Multe sisteme de producție industrială, cum ar fi leșierea mineralelor, reacția șlamului și tratarea apelor uzate, conțin un număr mare de particule solide în suspensie. Aceste particule dure impactează și se freacă continuu de peretele exterior al tuburilor de încălzire din titan sub acţionarea pompelor de circulaţie şi a paletelor de agitare. Efectul combinat al abraziunii mecanice și al coroziunii medii chimice va distruge rapid filmul complet de pasivizare cu dioxid de titan, formând deteriorarea cuplajului de uzură-coroziune, care scurtează semnificativ durata de viață a tuburilor de încălzire și aduce pericole ascunse, cum ar fi scurgerile conductei și scăderea eficienței încălzirii.
Impactul cu particule cu viteză mare-determină uzura mecanică a suprafeței tubului. Particulele solide cum ar fi nisipul de cuarț, pulberea de minereu metalic și sedimentele anorganice au duritate ridicată. Când fluidul curge prin tubul de încălzire la un anumit debit, particulele lovesc peretele de titan în unghiuri diferite, lăsând gropi dense de impact minuscule la suprafață. Impactul continuu pe termen lung-va lustrui stratul original de pasivizare netedă a oglinzii și va forma zone de uzură neuniforme aspre pe corpul tubului. Suprafețele rugoase captează în continuare mai multe particule în suspensie, agravând abraziunea ciclică și chiar produc șanțuri de uzură în formă de benzi-pe partea de vânt a tubului de încălzire.
Abraziunea distruge capacitatea de autor{0}}reparare a peliculei de pasivare cu titan. Filmul de oxid dens intact este bariera centrală pentru ca titanul să reziste la coroziune. Odată ce filmul este uzat de frecarea particulelor, substratul proaspăt de metal de titan este expus direct la medii corozive care conțin ioni de clorură, radicali acizi și săruri. Deși titanul poate regenera un nou film de pasivare în mod spontan, impactul continuu al particulelor va răzui pelicula subțire nou formată înainte ca aceasta să devină densă. Substratul este întotdeauna într-o stare activă goală, ceea ce crește foarte mult probabilitatea de coroziune locală prin pitting și coroziune în crăpături.
Cuplajul de uzură-coroziune accelerează subțierea pereților tubului. Sinergia dintre abraziunea mecanică și coroziunea chimică produce daune mult mai grave decât cei doi factori unici. Uzura particulelor îndepărtează în mod constant produsele de coroziune și straturile de oxid liber de pe suprafața tubului, eliminând stratul tampon care încetinește coroziunea. La rândul său, coroziunea face ca substratul metalic să fie fragil și mai ușor de îndepărtat prin impactul particulelor. Acest cerc vicios erodează continuu peretele tubului de titan din exterior spre interior, rezultând o grosime neuniformă a peretelui. În cazurile severe, perforarea și scurgerea medie apar într-un ciclu scurt de service.
Depunerea de particule formează fisuri de sedimente pentru a induce coroziunea localizată. Când viteza de curgere este insuficientă, solidele în suspensie se depun și se stivuiesc în partea de jos a tubului de încălzire, formând un strat gros de sedimente. Între sediment și suprafața de titan se formează un mediu de crăpătură închisă. Ionii corozivi, cum ar fi clorul, sunt îmbogățiți continuu în spațiu pentru a forma micro-lichid extrem de coroziv. Chiar și fără un impact puternic al particulelor, pelicula de pasivare de sub sediment va fi erodata rapid, iar pe peretele tubului acoperit vor apărea gropi de coroziune cu suprafață mare-.
Schemele de optimizare direcționate reduc uzura particulelor și pericolele de coroziune. Reglați în mod rezonabil debitul de circulație pentru a menține curățarea medie uniformă și pentru a evita zonele moarte de sedimentare a particulelor; instalați deflectoare de ghidare a fluxului fluid pentru a reduce impactul vertical-al particulelor de mare viteză asupra peretelui tubului. Se efectuează o spălare online regulată pentru a îndepărta sedimentele acumulate de pe suprafața tubului de încălzire. Selectați tuburi de încălzire cu perete gros-titan armat pentru condițiile de lucru cu șlam și adoptați un tratament de întărire a micro-oxidării de suprafață pentru a îmbunătăți rezistența la uzură a peliculei de pasivare. Aranjați detectarea lunară a grosimii peretelui tubului pentru a urmări gradul de subțiere cauzat de uzură-coroziune.
表格
| Mecanismul de deteriorare a particulelor în suspensie | Manifestarea defecțiunii specifice a tuburilor de încălzire din titan | Măsuri de îmbunătățire corespunzătoare |
|---|---|---|
| Impact continuu de mare{0}}particule | Gropi de impact dens la suprafață, caneluri de uzură a benzilor, decojirea peliculei de pasivare | Optimizați aspectul câmpului de curgere, instalați deflectoare de ghidare a fluxului pentru a tampona impactul |
| Abraziunea intermitentă inhibă auto{0}}repararea peliculei | Substrat de titan gol pentru o lungă perioadă de timp, coroziune frecventă prin pitting | Întărirea prin micro-oxidare a suprafeței pentru a îmbunătăți rezistența la uzură a peliculei |
| Uzură-reacție sinergică la coroziune | Subțierea neuniformă accelerată a peretelui tubului, scurgere timpurie prin perforare | Adoptați o structură personalizată cu perete gros-tuburilor de titan |
| Sedimentarea particulelor cu viteză redusă de curgere | Coroziune în fisuri de sedimente, gropi de coroziune ascunse cu suprafață mare- | Reglați debitul de circulație, implementați curățarea regulată cu spălare în contra |
Particulele solide în suspensie deteriorează tuburile de încălzire din titan prin abraziune mecanică și coroziune chimică cuplată. Optimizarea stării de curgere a fluidului, întărirea rezistenței la uzură a suprafeței tubului și formularea sistemelor regulate de curățare și inspecție pot încetini eficient subțierea pereților și eșecul coroziunii. Acest lucru asigură o performanță stabilă de schimb de căldură a echipamentelor de încălzire în sisteme medii care conțin nămol și particule-și reduce pierderile frecvente de înlocuire a echipamentelor.
