خرابی در مقیاسبندی اکسیداسیون در دمای بالا به 316 خط لوله فولادی ضد زنگ اشاره دارد که تحت گرمایش طولانی مدت با دمای بیش از حد مداوم یا شرایط محیط هوازی با دمای بالا- کار میکنند. عناصر آلیاژی در سطح دیواره داخلی تحت واکنش اکسیداسیون با اکسیژن قرار میگیرند تا مقیاس اکسید کامپوزیت آهن-کروم لایهای شل ایجاد شود. تحت نوسانات دما، عدم تطابق تنش حرارتی باعث ایجاد شکاف بین مقیاس اکسید و ماتریس فلز پایه میشود که در نتیجه پوسته شدن و ریزش قطعات مقیاس بزرگ-میشود. پسماندهای اکسیدی که در حال ریزش هستند، به سمت پایین دست جریان مییابند و زانوها، دریچهها، عناصر فیلتر و خطوط لوله ابزار کوچک- را مسدود میکنند. مقیاس جزئی به دیواره داخلی لوله متصل می شود تا کارایی تبادل حرارت را کاهش دهد. هنگامی که لایه رسوب به طور عمده از بین می رود، دیواره لوله محلی پوشش اکسید محافظ را از دست می دهد و دچار خوردگی حفره ای تسریع شده و سوراخ شدن نازک شدن دیوار می شود. این خرابی اغلب در{12}}خطوط لوله گرمایش بخار با دمای بالا و شبکههای لولههای گردش متوسط فرآیند با دمای بالا رخ میدهد.
1.{1}}تولید فیلم اکسیداسیون با دمای بالا و مکانیسم ریزش
هنگامی که دمای سرویس از محدوده پایدار اتاق{0}}فیلم غیرفعال دمایی فراتر می رود، کروم، آهن و نیکل در فولاد ضد زنگ به بیرون پخش می شود و با اکسیژن ترکیب می شود تا مقیاس اکسید ضخیم را تشکیل دهد. ضریب انبساط حرارتی لایه اکسیدی با ضریب انبساط حرارتی زیرلایه فولادی تفاوت زیادی دارد. در طول تناوب گرمایش و سرمایش دوره ای، تنش کششی و فشاری متناوب در سطح مشترک بین مقیاس و فلز پایه جمع می شود و باعث ایجاد ریزترک های سطحی می شود. نیروی چسبندگی به طور کامل از بین می رود و پوست اکسید عظیم پوست کنده می شود. متفاوت از خوردگی یکنواخت ناشی از انحلال شیمیایی متوسط، این آسیب ناشی از اکسیداسیون شیمیایی با دمای بالا و لایه برداری استرس مکانیکی است، بدون اینکه دیواره لوله آشکاری نازک شود قبل از ریزش رسوب.
2. موقعیت های معمولی مستعد آسیب اکسیداسیون پوسته شدن
بخشهای خط لوله نزدیکترین به منابع گرمایی با بالاترین دمای کارکرد طولانیمدت-.
بخشهای{0}}انباشت گاز در نقطه بالا که در آن هوا جمع میشود و یک ناحیه اکسیداسیون گاز-فاز بالا-در دمای بالا جمع میشود.
درزهای جوش و گرما{0}}مناطق تحت تأثیر ساختار متالوگرافی ناپایدار و عملکرد ضد اکسیداسیون ضعیف-.
خطوط لوله مرده با دمای متوسط{0}}ایستا و اکسیژن آب بندی شده که منجر به پوسته پوسته شدن شدید موضعی می شود.
نواحی دیواره داخلی خط لوله با زنگ زدگی و خراش باقیمانده، که نقاط هسته زایی اکسیداسیون ترجیحی هستند.
3. فاکتورهای القای اصلی تسریع کننده شکست مقیاس
عملکرد طولانی مدت-در-درجه حرارت بسیار فراتر از دمای سرویس مداوم درجه بندی شده مواد؛
سیستم خط لوله فاقد معیارهای موثر اگزوز است و هوای باقیمانده به طور مداوم در اکسیداسیون{0}در دمای بالا شرکت می کند.
محیط فرآیند حاوی اکسیژن محلول بیش از حد بدون پیش تیمار اکسیژن زدایی است.
بدون چرخه تمیز کردن شیمیایی و رسوب زدایی منظم برای حذف لایه رسوب اکسید انباشته شده.
دیوار داخلی قبل از شروع به کار تحت درمان پیش{0} غیرفعال سازی قرار نمی گیرد، زیرا فاقد فیلم محافظ اولیه فشرده است.
4. اقدامات فنی کامل-پیشگیری و کنترل پیوند
① دمای عملیاتی را به شدت در محدوده مجاز طراحی فولاد ضد زنگ 316 کنترل کنید
اجتناب از دمای بیش از حد باعث اکسیداسیون سریع و رشد مقیاس ضخیم می شود.
② دریچه های اگزوز اتوماتیک را در نقاط بالای خط لوله نصب کنید و تجهیزات هواگیری متوسط را پیکربندی کنید
اکسیژن محلول و هوای محبوس شده در داخل خط لوله را بطور اساسی کاهش دهید.
③ قبل از راه اندازی، عملیات غیرفعال سازی یکپارچه دیواره داخلی را برای خطوط لوله تازه ساخته شده انجام دهید
یک لایه غلیظ ضد اکسیداسیون-کروم- برای جلوگیری از تولید رسوب تشکیل دهید.
④ برنامه های تعمیر و نگهداری دوره ای ترشی و رسوب زدایی را برای پاکسازی کامل لایه های اکسید کهنه تهیه کنید
از جدا شدن پوسته های ضخیم در دسته ها و مسدود شدن اجزای پایین دست جلوگیری کنید.
⑤ مرتباً بازرسی آندوسکوپی بخشهای کلیدی لوله{0}در دمای بالا را برای بررسی وضعیت چسبندگی مقیاس انجام دهید.
تمیز کردن هدفمند را قبل از اینکه-مساحت بزرگی ایجاد شود، ترتیب دهید.
5. جدول مقایسه اثر پیشگیری
表格
| حالت کنترل دما و اکسیژن | خطر انسداد اکسیداسیون | پیشنهاد کاربردی |
|---|---|---|
| دمای بیش از حد طولانی مدت + بدون اگزوز اکسیژن زدایی + بدون تمیز کردن دوره ای | ریزش انبوه مقیاس و انسداد دریچه در عملکرد میان مدت- رخ می دهد | تکمیل دستگاه های هوازدایی و اگزوز و اجرای رسوب زدایی کامل خط لوله |
| محدودیت پارامتر دما + اکسیژن زدایی متوسط + غیرفعال کردن قبل از راه اندازی + تمیز کردن منظم | به طور موثر تشکیل لایه اکسید ضخیم و لایه برداری سطحی را سرکوب می کند | مشخصات استاندارد ساخت و بهره برداری برای خطوط لوله گرمایش فولاد ضد زنگ با دمای بالا-316 |
| درمان آلیاژی سطح ضد اکسیداسیون + مانیتورینگ آنلاین اکسیژن محلول + بازرسی ویدیویی داخلی سالانه | انسداد بسیار کم خط لوله و خطرات ایمنی نشت خوردگی تسریع شده | طرح ترجیحی برای پروژههای شبکه لولههای گرمایش شیمیایی با عملکرد مداوم با دمای بالا- |
نتیجه گیری
لوله گرمایش فولاد ضد زنگ 316-شکست پوستهبندی اکسیداسیون با درجه حرارت بالا ناشی از محیط هوازی با دمای بالا-محیط تولید مقیاس اکسید دیواره داخلی است. عدم تطابق تنش حرارتی منجر به پوسته پوسته شدن، و در نتیجه انسداد اجزای خط لوله و خوردگی موضعی ثانویه بدنه لوله می شود. اقدامات اصلی پیشگیری شامل کنترل دمای استاندارد، حذف منابع اکسیژن سیستم از طریق اگزوز و هوازدایی، غیرفعال کردن قبل از سرویس برای افزایش مقاومت در برابر اکسیداسیون سطح، و نگهداری منظم رسوب زدایی همراه با بازرسی شرایط داخلی است. مدیریت کل-فرایند بسته-مدیریت پارامترهای عملیاتی، پیش تصفیه متوسط و تعمیر و نگهداری معمول خط لوله میتواند انسداد جریان سیستم و حوادث خرابی تجهیزات ناشی از-ریزش شدید مقیاس اکسید دمای خطوط لوله فشار گرمایش فولاد ضد زنگ 316 را از بین ببرد.
