Kegagalan rekahan kakisan tegasan merujuk kepada tiub pemanasan keluli tahan karat 316 yang menanggung tegasan pemprosesan sisa kekal, tegasan tegangan pemasangan dan beban tekanan dalaman untuk masa yang lama sambil terdedah kepada klorida-yang mengandungi medium menghakis. Kesan gabungan tegasan tegangan dan persekitaran menghakis khusus memecahkan filem pasif permukaan secara tempatan. Microcracks bercambah di sepanjang sempadan bijian atau arah transgranular, dan berkembang dengan cepat di bawah tindakan sinergistik tekanan dan kakisan. Akhirnya, penembusan melalui-rekahan dinding terbentuk dan menyebabkan saluran paip pecah secara tiba-tiba dan kebocoran sederhana. Kegagalan ini mempunyai ciri mengejut yang kuat dan bahaya tersembunyi, menjadi mod kegagalan pemusnah utama saluran paip pemanasan tekanan keluli tahan karat dalam keadaan perkhidmatan ion halogen.
1. Mekanisme Pecah dan Retak Filem Pasif
Filem pempasifan kaya kromium-yang lengkap boleh mengasingkan kakisan elektrokimia, tetapi tegasan tegangan akan menyebabkan langkah gelinciran kecil pada permukaan logam mengoyakkan lapisan pelindung. Ion klorida lebih suka menjerap pada kedudukan yang rosak dan menghakis matriks untuk membentuk takuk kakisan awal. Tegasan tegangan tertumpu pada hujung takuk untuk terus membuka mulut retak, dan medium menghakis meresap ke hujung retak untuk mempercepatkan pembubaran anodik. Retakan merambat secara bergantian di bawah tekanan mekanikal dan hakisan kimia tanpa penipisan dinding seragam yang jelas pada permukaan luar paip. Tidak seperti pertumbuhan retak keletihan yang didorong oleh beban kitaran, retakan kakisan tegasan boleh mengembang di bawah tegasan tegangan statik sahaja apabila medium menghakis dan keadaan tegasan dipenuhi.
2. Kedudukan Biasa Terdedah kepada Kerosakan Kakisan Tekanan
Bahagian paip bengkok sejuk dengan tegasan tegangan sisa yang besar selepas pembentukan lenturan;
Kimpalan jahitan dan haba-zon terjejas dengan tegasan haba kimpalan dan struktur metalografi yang tidak sekata;
Kawasan sambungan bebibir dengan daya pra-ketat bolt berlebihan yang menjana tegasan tegangan pemasangan;
Kawasan pengumpulan sedimen bawah saluran paip mendatar di mana ion klorida tertumpu secara tempatan;
Bahagian saluran paip diperbaiki oleh penyokong tegar yang membawa kepada tegasan kekangan dan kekangan ubah bentuk.
3. Faktor Pendorong Teras Mempercepatkan Kegagalan Keretakan
Medium proses mengandungi ion klorida tanpa penapisan dan prarawatan penyingkiran ion;
Tiada penyepuhlindapan pelepasan tekanan dilakukan selepas lenturan, kimpalan dan pemprosesan paip untuk menghapuskan tekanan sisa;
Tork pengancing bolt melebihi standard reka bentuk, memperkenalkan tegasan tegangan pemasangan yang berlebihan;
Susun atur saluran paip tidak mempunyai sambungan pengembangan, dan ubah bentuk pengembangan haba dikekang untuk menghasilkan tegasan terma;
Tunggu-pemadaman jangka panjang membawa kepada penyejatan sederhana dan pengayaan penghabluran garam klorida pada dinding dalaman paip.
4. Penuh-Langkah-Langkah Teknikal Pencegahan dan Kawalan Pautan
① Pasang peralatan penapisan sederhana dan penyahklorinan di bahagian hadapan sistem
Secara asasnya mengurangkan kepekatan ion halogen untuk memotong sumber medium kakisan.
② Menjalankan rawatan haba pelepasan tekanan integral selepas pemprosesan lenturan dan kimpalan
Hilangkan tekanan baki dalaman dari peringkat pemprosesan bahan.
③ Gunakan sepana tork pengikat piawai untuk mengawal daya pengetatan bolt dalam julat yang ditetapkan
Elakkan daripada memperkenalkan tegasan tegangan pemasangan tambahan.
④ Susun sambungan pengembangan dan sokongan fleksibel dalam sistem saluran paip untuk melepaskan tekanan pengembangan haba
Elakkan tekanan kekangan yang disebabkan oleh ubah bentuk suhu.
⑤ Laksanakan pembersihan dalaman dan blowdown secara berkala untuk mengelakkan pemendakan garam dan pengayaan tempatan ion
Selalu lakukan pengesanan kecacatan penembusan pada bahagian-tegasan tinggi yang terdedah untuk mencari retakan mikro lebih awal.
5. Jadual Perbandingan Kesan Pencegahan
表格
| Mod Pemprosesan & Operasi | Risiko Keretakan Kakisan Tekanan | Cadangan Permohonan |
|---|---|---|
| Medium-klorida tinggi + tiada pelepasan tekanan + pemasangan kekangan tegar | Keretakan dinding secara tiba-tiba-berlaku semasa operasi jangka sederhana- | Tambah peranti penulenan sederhana dan pasang semula struktur penghapusan tekanan |
| Rawatan penyahklorinan sederhana +-pemprosesan pelepasan tekanan + reka letak pelepasan tekanan yang fleksibel | Sekat permulaan retak dan pengembangan arah dengan berkesan | Spesifikasi reka bentuk standard untuk saluran paip tekanan pemanasan keluli tahan karat 316 |
| Pemantauan masa sebenar-ion klorida dalam talian + pengesanan kecacatan bukan{2}}berkala + keseluruhan-kawalan tekanan proses | Paip tiba-tiba pecah yang sangat rendah dan risiko keselamatan kebocoran sederhana | Skim pilihan untuk industri kimia -tekanan kitaran panjang-projek rangkaian paip pemanas |
Kesimpulan
Keretakan kakisan tegasan tiub pemanasan keluli tahan karat 316 diakibatkan bersama oleh tegasan tegangan dan medium menghakis klorida, mengakibatkan penembusan retakan yang cepat dan keretakan saluran paip. Cara pencegahan teras termasuk membuang ion klorida daripada medium, menghapuskan tekanan sisa pemprosesan dan pemasangan, melepaskan tekanan kekangan pengembangan haba, mengelakkan pengayaan garam tempatan dan mengukuhkan pengesanan kecacatan tetap bahagian utama. Seluruh-proses tertutup-pengurusan pemprosesan saluran paip, reka bentuk susun atur sistem dan penyelenggaraan operasi harian boleh menghapuskan penutupan pengeluaran dan kemalangan keselamatan yang disebabkan oleh pecah kakisan tegasan tiub pemanasan keluli tahan karat.
