Фланцевые соединительные детали являются важными монтажными конструкциями для нагревательных трубок из нержавеющей стали 316, установленных внутри резервуаров для химических реакций. Контактный зазор, образующийся между фланцем нагревательной трубки, уплотнительной прокладкой и монтажным основанием бака, после крепления образует закрытую узкую щель. Коррозионные ионы, такие как хлориды, радикалы органических кислот и отложения солей, легко собираются внутри этих зазоров и не могут быть смыты основным потоком циркулирующей жидкости, вызывая сильную щелевую коррозию. В отличие от видимой точечной коррозии на поверхности, щелевая коррозия развивается скрытно внутри зазора соединения, которую трудно обнаружить во время ежедневного патрульного осмотра, и которая часто приводит к утечке среды или разрушению фланца после длительной-эксплуатации. Систематическая оптимизация конструкции и стандартизированное техническое обслуживание могут полностью исключить условия образования этой скрытой коррозии.
Закрытая микросреда внутри фланцевых зазоров является основным фактором щелевой коррозии. После работы оборудования между металлической поверхностью фланца и прокладкой остается тонкая пленка статической жидкости. Кислород внутри зазора быстро расходуется в результате реакций окисления металлов, образуя анаэробную зону с низкой концентрацией кислорода. При этом коррозионные ионы внешней среды непрерывно диффундируют в зазор и накапливают концентрации, в десятки раз превышающие концентрацию объемной жидкости. Эта коррозионная микро-жидкость высокой-концентрации непрерывно растворяет пассивную хромовую пленку стали 316, и продукты реакции не могут быть удалены, что с каждым годом ускоряет локальное истончение металлической матрицы. Обычная обработка пассивации поверхности не может достичь глубокого зазора, в результате чего фланцевое соединение остается постоянным слабым местом для защиты от-коррозии.
Необоснованное соответствие уплотнительных прокладок приведет к увеличению зазора и усугубит риск коррозии. Твердые и жесткие прокладки, такие как обычные асбестовые прокладки, не могут плотно прилегать к поверхности металлического фланца, оставляя после сжатия большие крошечные зазоры. Резиновые прокладки низкого-качества быстро стареют и сжимаются под воздействием высоких температур и паров химикатов, что еще больше увеличивает контактный зазор. Напротив, встроенные мягкие прокладки из ПТФЭ с хорошей устойчивостью к сжатию могут плотно прилегать к плоскости фланца, что позволяет свести ширину зазора к минимуму. Кроме того, неполная полировка плоскостей уплотнения фланцев оставляет царапины, которые становятся естественным хранилищем коррозионных отложений и ионного обогащения.
Нестандартные процедуры установки и очистки ускоряют накопление коррозии в зазорах. Многие строители не разбирают фланцы для глубокой очистки во время планового обслуживания CIP, в результате чего органическая грязь и кристаллы соли оседают внутри щели в течение длительного времени. Неравномерное усилие крепления болтов приводит к появлению локальных зазоров на одной стороне фланца, куда постоянно проникают агрессивные среды. Сварные швы у основания фланца нагревательной трубы также не имеют полной пассивации после сварки, а в сочетании с эффектом увеличения зазора скорость коррозии намного выше, чем у основного корпуса трубы.
Многочисленные целенаправленные меры могут существенно устранить скрытую щелевую коррозию фланцев. Сначала полностью отполируйте поверхность уплотнения фланца до зеркального блеска и проведите общую пассивацию после-сварки мест сварки корня фланца, чтобы устранить дефекты поверхностной пассивной пленки. Во-вторых, замените жесткие прокладки встроенными мягкими прокладками из ПТФЭ, чтобы уменьшить образование зазоров. В-третьих, равномерно затянуть болты фланцев по диагонали, чтобы обеспечить равномерное сжатие без местных зазоров. В-четвертых, разбирайте фланцы для глубокой очистки и промывки нейтральной водой во время ежеквартального капитального ремонта, чтобы очистить накопившиеся отложения внутри зазоров. Наконец, добавьте форсунки для промывки небольшим потоком, обращенные к фланцевым соединениям, чтобы постоянно промывать входы в зазоры во время работы оборудования и избегать обогащения ионами.
表格
| Фактор, вызывающий щелевую коррозию | Конкретная скрытая опасность | Соответствующая мера по устранению |
|---|---|---|
| Узкое закрытое пространство между фланцем и прокладкой | Накапливается анаэробная-коррозионная микро-жидкость высокой концентрации | Используйте встроенные мягкие прокладки из ПТФЭ для минимизации ширины зазора. |
| Неполированные царапины на поверхности фланца | Осадки и агрессивные ионы задерживаются в микро-вогнутых | Зеркальная полировка всех плоскостей уплотнения фланцев |
| Неравномерная сила затяжки болтов | Одностороннее проникновение-в зазор резервуарной среды | Диагональное перекрестное крепление для балансировки силы сжатия. |
| Долгосрочная-глубокая очистка без разборки | Затвердевшая соль и органическая грязь скапливаются внутри щелей. | Ежеквартальная разборка фланца и полная очистка зазоров. |
| Непассивированный корневой сварной шов фланца | Зона сварного шва в сочетании с эффектом зазора для ускорения коррозии | Полная пассивация после-сварки всех сварных швов фланцев |
Краткое резюме
Щелевая коррозия на фланцах нагревательных трубок 316 возникает из-за закрытых зазоров, в которых концентрируются коррозионные ионы. Оптимизация обработки поверхности фланцев, подбор прокладок, технология монтажа и регулярная очистка при демонтаже позволяют устранить основные условия щелевой коррозии, избежав скрытых протечек при соединении фланцев.
Агрессии в агрессивных производственных системах.
