Flödesaccelererad-korrosion är ett vanligt felläge som lätt förbises vid design av värmeledningssystem. När det cirkulerande mediet strömmar med en alltför hög hastighet eller passerar genom plötsliga förändringar i rördiametern, krökar, T-stycken och strypventiler, skurar höghastighetsvätska kontinuerligt den inre väggen av 316 rostfritt stål och tar bort den täta, kromrika passiva filmen på metallytan. När väl skyddsfilmen är skadad och inte kan repareras i tid av löst syre i mediet, kommer den exponerade metallmatrisen kontinuerligt att genomgå anodupplösning. Samtidigt bär höghastighetsvätska ofta suspenderade fasta partiklar, vilket utlöser erosion-korrosionskopplingsskador, vilket snabbt orsakar lokal väggförtunning och till och med perforering vid flödesfältsmutationspositioner. Många olyckor med läckage av värmerör är koncentrerade vid armbågar och rörsektioner med variabel{10} diameter, vilket är typiska manifestationer av flödesfältdesigndefekter. Rimlig flödeshastighetsmatchning, strömlinjeformad strukturövergång och flödesuniformiseringsoptimering kan stabilisera den skyddande passiva filmen, i grunden begränsa flödes-accelererad korrosion och erosion-korrosion och eliminera hög-korrosionspunkter orsakade av orimlig vätskefördelning.
Kärnoptimeringsriktningarna för cirkulerande flödesfältdesign inkluderar fyra nyckeldimensioner: rimlig flödeshastighetsintervallkontroll, strömlinjeformad rörledningsövergångsstruktur, flödeskorrigeringskomponentkonfiguration och eliminering av vortexdödzoner. Begränsa först den medelhöga flödeshastigheten strikt inom det säkra området, undvik låg flödeshastighet som leder till nedsmutsning och hög flödeshastighet som orsakar skador på passiv film. För det andra, avbryt plötslig expansion, abrupt sammandragning och rätvinkliga förbindande strukturer, använd stora-knäbågar och avsmalnande gradvisa övergångsfogar för att minska lokal flödesturbulens och virvelintensitet. För det tredje, installera flödesriktare och likriktargaller vid inloppet av långa-rörledningar och främre ändar av utrustning för att stabilisera oordnat turbulent flöde till ett enhetligt laminärt flöde, vilket försvagar lokal höghastighetsrening. För det fjärde, optimera utformningen av grenrörledningar för att eliminera låghastighetsdöda vortexzoner som bildas av shuntning och sammanflöde, förhindra partikelsedimentering och lokal anrikning av korrosiva joner. Felaktig inställning av flödeshastighet, för liten böjningsradie och avsaknad av flödeskorrigerande åtgärder leder till-långvarig lokal högturbulensskurning, vilket gör att värmeröret tappar passivt filmskydd och hamnar i den onda cirkeln av kontinuerlig korrosion och väggförtunning.
Tabell 1 Mediumtyp, flödesriskgrad, säkert flödeshastighetsområde och schema för optimering av flödesfält
| Flödesriskklass|Cirkulerande medelstora egenskaper|Säker design flödeshastighet|Åtgärder för optimering av kärnflödesfält|Huvudkorrosionstyp förhindrad|| ----|----|----|----|| Låg risk|Rent avjoniserat vatten, inga fasta suspenderade partiklar|1,0–1,5 m/s|Armbåge med stor radie (R större än eller lika med 1,5D), gradvis diameterövergång|Passiv film skur flödesaccelererad korrosion|| Medium risk|Industriellt cirkulerande vatten, spår av fina suspenderade föroreningar|0,8–1,2 m/s|Installera inloppsflödesriktare, optimera grensammanflödeslayout|Turbulensinducerad lokal förtunning och gropfrätning|| Hög risk|Processavloppsvatten, innehållande små slipande fasta partiklar|0,6–1,0 m/s|Dubbelsidig inre precisionspolering + full strömlinjeformad pipelinelayout|Erosion-korrosion och partikelnötningskopplingsskador|| Extrem risk|Högtemperatur höghastighets värmeöverföringsmedium, frekventa flödesfluktuationer|0,5–0,9 m/s|Flödeslikriktande galler + flerstegs buffertsektionsdesign, undvik kortslutningsflöde|Alternerande turbulent flödesutmattning accelererad korrosion |
Företag måste inbädda verifiering av flödesfältsimulering i länken för granskning av rörledningsdesign, använda vätskesimuleringsmjukvara för att förutsäga hastighetsfördelning, turbulensintensitet och virvelposition för hela systemet, och justera rördiametern och layoutschemat för områden med överdriven lokal flödeshastighet före konstruktion. Under bearbetning av rörledningar måste alla svetspositioner poleras jämnt för att ta bort svetsförstärkning och invändiga svetsgrader, förhindra att utskjutande strukturer stör flödesfältet och bildar lokala skurpunkter med hög-hastighet. Efter att systemet har tagits i drift ska den faktiska flödeshastigheten för varje huvud- och grenrörledning testas, och frekvensomvandlingsutrustning ska användas för att justera flödeshastigheten för rörledningar som överskrider tröskeln för säker hastighet för att undvika långvarig överbelastning. Alla flödesfältsimuleringsrapporter, designparametrar för rördiameter, flödeshastighetsacceptanstestdata ska arkiveras till den digitala spårbarhetsplattformen och bindas till projektfilen. För rörledningar med uppenbara flödesfältsmutationsstrukturer som har tagits i drift, ska flödeskorrigeringstransformation anordnas vid planerat avstängningsunderhåll för att lägga till buffertsektioner och flödesriktare. Under den dagliga driftprocessen, rengör filterutrustningen regelbundet vid rörledningsinloppet för att minska koncentrationen av suspenderade partiklar i mediet, bromsa erosionsskadaeffekten av fasta partiklar på rörväggens passiva film. Utför samtidigt regelbundet ultraljudsdetektering av väggtjocklek på hög-riskpositioner som armbågar och sektioner med variabel-diameter för att spåra trenden för dämpning av väggtjockleken, inse tidig varning om dolda faror med flödesaccelererad-korrosion.
Optimerad design för cirkulerande vätskeflödesfält stabiliserar den hydrodynamiska miljön inuti värmerörledningen, undviker effektivt kontinuerliga skurskador på den passiva filmen av rostfritt stål av turbulent höghastighetsvätska och fasta partiklar. Kombinerat med poleringsbehandling av innerväggar, medelstor filtreringsrening och dynamisk reglering av flödeshastigheten, bygger den ett hydrodynamiskt anti-korrosionsskyddssystem för 316 värmerör av rostfritt stål. Vetenskaplig flödesfältoptimering eliminerar koncentrerat korrosionsfel vid lokala strukturella mutationspositioner i rörledningen, minskar dämpningshastigheten för rörledningens väggtjocklek, förlänger avsevärt livslängden för uppvärmningsutrustning under cirkulerande medelhöga arbetsförhållanden och säkerställer en långsiktig stabil och effektiv drift av industriella värmeväxlingssystem.
