Под дефектом перфорации из-за щелевой коррозии подразумеваются узкие зазоры, образующиеся между титановыми трубами и трубными хомутами, фланцами, прокладками, опорными кронштейнами и соединениями внахлестку. Технологическая среда или конденсированная влага застаиваются внутри этих крошечных закупоренных щелей. Растворенный кислород внутри зазора быстро расходуется в результате электрохимических реакций, ионы галогенов непрерывно концентрируются в замкнутом пространстве, пассивационная пленка титана локально разрушается, внутри зазора преимущественно образуются коррозионные ямки. Коррозия распространяется внутрь вдоль стенки трубы до тех пор, пока не произойдет проникающая утечка, в то время как открытая внешняя поверхность титановой трубы остается практически неповрежденной. Эта локализованная коррозия часто возникает в сборных контактных зазорах и нахлестах титановых напорных трубопроводов в хлорид-содержащих средах.
1. Механизм закупорки щелей и развития коррозии
На открытой поверхности титана в аэрированной среде может образовываться стабильная и плотная пассивирующая пленка диоксида титана для предотвращения коррозии. В узких щелях жидкость не может циркулировать и обновляться, растворенный кислород быстро истощается, превращая внутреннюю часть щели в анодную область с -дефицитом кислорода. Ионы хлорида и бромида из внешней основной среды непрерывно мигрируют в зазор, чтобы сбалансировать заряд, что приводит к резкому увеличению концентрации ионов и кислотности внутри щели. Компактный пассивирующий слой не выдерживает эрозии под действием высоких-концентраций ионов галогена и локально разрушается, позволяя титановой матрице непрерывно растворяться. Продукт коррозии блокирует входное отверстие зазора и поддерживает закрытую коррозионную микросреду, ускоряя проникновение язвы. В отличие от равномерной общей коррозии стенки трубы, щелевая коррозия ограничивается ограниченными участками щелей и имеет надежную маскировку на ранних стадиях эксплуатации.
2. Типичные места, подверженные щелевой коррозии.
Контактные зазоры между наружной стенкой титановой трубы и хомутами и опорами из углеродистой стали или сплава;
Небольшие зазоры между уплотняющими поверхностями фланцев и не-полноразмерными-прокладками;
Нахлесточные сварные швы и сборочные соединения внахлест с неполным проплавлением и остаточными щелями;
Корневые зазоры резьбового соединения, в которых среда легко скапливается и не может быть отведена;
Поврежденные участки изоляционного слоя, где дождевая вода и конденсат просачиваются в промежуточный слой и образуют закрытые щели.
3. Основные факторы, ускоряющие разрушение щелевой коррозии.
Неправильная конструкция конструкции с большим количеством нахлесточных соединений и узкими контактными щелями без дренажных каналов;
Неполная подгонка прокладок и фланцев при монтаже, оставляющая неровные монтажные зазоры;
Длительное-скопление пыли и жидкости внутри зазоров без регулярной промывки и очистки;
Среда содержит хлориды, бромиды и другие галогенные компоненты, которые сильно вызывают щелевую коррозию;
Щелевая структура не может слить оставшуюся жидкость после остановки системы, что приводит к долгосрочной-коррозии под воздействием влаги.
4. Полные-технические меры по предотвращению и контролю ссылок
① Оптимизировать компоновку трубопровода, чтобы уменьшить количество перекрытий и перекрытий; использовать сварку с полным проплавлением для устранения скрытых щелей
Принципиально минимизируйте источники образования щелей при проектировании.
② Выбирайте встроенные прокладки по всей-подходящей поверхности для фланцевых соединений и контроля равномерности затяжки болтов.
Избегайте частичных зазоров, вызванных эксцентричным сжатием.
③ Установите дренажные отверстия и сделайте уклон для низкорасположенных трубопроводных фитингов, чтобы гарантировать отсутствие остатков жидкости внутри зазоров.
Нарушьте состояние закрытой застойной среды, необходимое для щелевой коррозии.
④ Регулярно разбирайте детали шпоночного соединения для очистки и удаления накипи, чтобы удалить осадок внутри монтажных прорезей.
Предотвратите обогащение ионов в замкнутых пространствах.
⑤ Нанесите анти-антикоррозионную герметизирующую пасту на открытые зазоры сборки, чтобы изолировать проникновение среды и образование зазоров.
Перекрыть канал попадания агрессивной среды в щелевую конструкцию.
5. Сравнительная таблица эффективности профилактики
表格
| Режим проектирования и установки | Риск щелевой коррозии | Предложение по применению |
|---|---|---|
| Массивная конструкция с щелями внахлест + несоответствующие прокладки + конструкция без дренажа | Скрытая перфорационная утечка возникает при среднесрочной-эксплуатации. | Измените конструкцию трубопровода и добавьте дренаж и герметизацию зазоров. |
| Интегрированная бесшовная конструкция + стандартизированная фланцевая сборка + конфигурация дренажа зазора | Эффективно устраняет закупоренную коррозионную микросреду и рост ямок. | Стандартные технические условия на изготовление трубопроводов высокого давления из титана |
| Герметизация зазоров, анти-антикоррозионная обработка + ежеквартальная проверка при разборке + средний контроль ионов галогенов | Чрезвычайно низкий риск утечек через скрытую перфорацию. | Предпочтительная схема многофитинговой сборной системы трубопроводов отопления из титанового цеха химического цеха |
Заключение
Причиной щелевой коррозии титановой нагревательной трубки являются закрытые узкие зазоры, улавливающие застойную коррозионную среду, образующую окклюдированную среду с высоким-концентрацией ионов, которая разрушает пассивирующую пленку титана и вызывает направленное проникновение ямок. Подходы к предотвращению возникновения трещин включают оптимизацию конструкции конструкции для уменьшения количества щелей, стандартизацию точности фланцев и резьбовых соединений, настройку дренажных конструкций для удаления остаточной жидкости, регулярную очистку креплений зазоров и обеспечение защиты от герметизации зазоров. Полный-замкнутый-процесс управления структурным проектированием трубопровода, строительством установки на месте и регулярным техническим осмотром может предотвратить неожиданные остановки и аварии средней утечки, вызванные локальной щелевой коррозией титановых нагревательных трубок.
