Erosion-korrosion är den kopplade skadan av mekanisk skurning och elektrokemisk korrosion på värmerör av titan. När mediet som innehåller fasta partiklar flyter med hög hastighet, slår partiklarna kontinuerligt på och sliter på titanytan, vilket tar bort den täta passiva titandioxidfilmen. Färskt titansubstrat exponeras och korroderas snabbt av halogenjoner i mediet. Skyddsfilmen kan inte regenereras stabilt under kontinuerlig vätskespolning, vilket bildar riktade remsor-formade spår och lokaliserad väggförtunning, vilket så småningom leder till perforering och läckage. Detta fel har uppenbara spår av riktningsnötning, och dess skadefrekvens är mycket högre än enkel erosion eller oberoende korrosion.
1. Mekanism för kopplad skadeutveckling
Den naturliga TiO₂-passiva filmen på titanytan kan isolera matrisen från frätande media. Höghastighetsvätska som transporterar sediment, rostslagg och hårda föroreningar träffar rörväggen och skrapar bort det oxidskyddande skiktet mekaniskt. Den kala titanmetallen bildar direkt ett galvaniskt korrosionssystem med elektrolytmediet och löser sig snabbt. Innan en ny komplett passiv film växer upp kommer efterföljande partikelpåverkan att dra av den nybildade tunna filmen igen, vilket bildar ett cykliskt felläge av "filmskada → substratkorrosion → filmregenereringsfel". Korrosionsgropar sträcker sig längs flödesriktningen in i långa erosionsspår. Med den kontinuerliga förlusten av material minskar rörets väggtjocklek gradvis tills penetrerande läckage uppstår. Vätskehastigheten bestämmer intensiteten av mekanisk nötning, medan jonkoncentrationen i mediet styr den elektrokemiska korrosionshastigheten.
2. Typiska positioner utsatta för erosion-Korrosion
Utloppssektioner av pumpar med maximal flödeshastighet och kinetisk energi för partiklar;
Yttre båge av armbågar där flödesriktningen ändras och partiklar koncentreras för slag;
T-stycken, reducerare och plötsliga expansionssektioner med turbulent flöde och kraftig väggskurning;
Rörinlopp direkt vänd mot strålen av inkommande medium;
Svetssträngar och ytutsprång som lätt utlöser turbulent flöde och koncentrerad nötning.
3. Kärnfaktorer som accelererar erosion-Korrosion
Alltför hög medelflödeshastighet som leder till våldsam turbulent spolning;
Ett stort antal suspenderade fasta föroreningar blandade i det cirkulerande mediet;
Klorid- och fluoridjoner i mediet accelererar upplösningen av exponerad titanmatris;
Grov yta och svetsgrader som förvärrar lokal turbulens och förstörelse av passiv film;
Brist på främre-filtreringsutrustning för att fånga upp slipande partiklar.
4. Fullständiga-länkförebyggande och tekniska åtgärder
① Installera främre-filtrerings- och slaggborttagningsenheter
Blockera fasta partiklar vid systeminloppet för att eliminera källan till nötning i grunden.
② Optimera rörledningslayouten för att undvika plötsliga byten av flödeskanal
Använd armbågar med stor-radie och strukturer med gradvis variabel-diameter för att minska turbulent påverkan.
③ Minska flödeshastigheten på rätt sätt inom det tillåtna området för produktionsprocessen
Lägre pumpdriftsfrekvens för att försvaga vätskekinetisk energi och partikelslagkraft.
④ Förbättra ytfinishen genom poleringsbehandling
Ta bort grader och utsprång för att minska turbulensfästpunkter och filmskador.
⑤ Utför lokal ytförstärkande behandling på känsliga delar
Använd anodoxidation eller ytförstärkning för armbågar och inlopp för att förbättra slitage och korrosionsbeständighet.
5. Jämförelsetabell för förebyggande effekt
表格
| Pipeline & Treatment Mode | Erosion-Korrosionsrisk | Ansökningsförslag |
|---|---|---|
| Ingen filtrering + hög-turbulent spolning | Snabb riktningsspårning och penetration | Lägg till filtrering och optimera rörledningsstrukturen omedelbart |
| Front-avlyssning av föroreningar + flödesoptimering + strömlinjeformad pipeline | Undertrycker kraftigt kopplad erosionskorrosion | Standardkonfiguration för konventionella cirkulationssystem |
| Ytförstärkning + medelrening | Lång-stabil anti-nötnings- och anti-korrosionsprestanda | Föredraget alternativ för arbetsförhållanden med partikelinnehållande medium.- |
Slutsats
Erosion-korrosion av värmerör av titan orsakas gemensamt av mekanisk skurning som avlägsnar den passiva filmen och efterföljande elektrokemisk korrosion av det exponerade substratet. De kärnförebyggande idéerna är att fånga upp slipande partiklar från källan, optimera flödesfältet för att undvika koncentrerad stöt, sänka flödeshastigheten och eliminera ytspänningskoncentrationspunkter. Genom medelstor rening, strukturell optimering av rörledningar och riktad ytförstärkning kan plötsliga läckageolyckor orsakade av erosion-korrosion effektivt undvikas.
