Kegagalan keretakan kakisan tegasan (SCC) merujuk kepada kesan serentak tegasan sisa tegangan di dalam paip keluli tahan karat 316 dan klorida-yang mengandungi medium menghakis. Retakan kecil transgranular atau intergranular bermula pada permukaan paip dan mengembang dengan pantas sepanjang arah tegasan, akhirnya menembusi dinding paip dan menyebabkan kebocoran atau pecah secara tiba-tiba. Kegagalan ini menampilkan penyembunyian dan pengejutan yang kuat, dan merupakan salah satu mod kegagalan yang paling merosakkan saluran paip pemanasan keluli tahan karat austenit yang berfungsi dalam klorida-yang mengandungi persekitaran lembap.
1. Mekanisme Evolusi Keretakan Kakisan Tekanan
Keluli tahan karat 316 membentuk filem pasif kromium oksida yang stabil dalam persekitaran perkhidmatan biasa. Apabila tegasan tegangan wujud pada permukaan bahan dan ion klorida berkumpul untuk memecahkan filem pasif, mikrosel pembubaran anodik tempatan terbentuk. Tegasan tegangan secara berterusan membuka hujung retak, membolehkan medium menghakis menyerang bahagian dalam retak dan mengekalkan persekitaran menghakis yang tersumbat. Retak merambat secara berselang-seli di sepanjang sempadan butiran atau butiran kristal di bawah gandingan kakisan elektrokimia dan tegasan tegangan mekanikal. Tidak seperti kakisan seragam atau kerosakan tegasan tunggal, SCC tidak boleh berlaku dengan tegasan atau medium menghakis sahaja, dan tergolong dalam kegagalan sinergi biasa beban mekanikal dan hakisan kimia.
2. Kedudukan Biasa Terdedah kepada SCC
Zon kimpal dan haba-zon terjejas dengan tegasan tegangan sisa kimpalan yang tinggi;
Sejuk-siku bengkok dan bahagian paip berbentuk mengekalkan membentuk tegasan sisa;
Segmen saluran paip tetap tegar dengan pengembangan haba dikekang untuk menjana tegasan tegangan tambahan;
Kawasan pemeluwapan dinding luar di mana ion klorida daripada habuk dan kabus garam terus memendap;
Kawasan terlalu panas tempatan dengan medan suhu tidak sekata yang membawa kepada kepekatan tegasan haba.
3. Faktor Penggerak Teras Mempercepatkan SCC
Persekitaran sederhana atau luaran mengandungi ion klorida seperti kabus garam, air penyejuk dan air sisa proses;
Kimpalan, lenturan sejuk dan pemasangan menghasilkan tekanan tegangan sisa yang besar tanpa rawatan pelepasan tekanan;
Susun atur saluran paip tidak mempunyai sambungan pengembangan dan sokongan, mengakibatkan pengumpulan tegasan haba selepas kenaikan suhu;
Salutan anti karat-luar yang rosak membawa kepada-lekatan embun jangka panjang dan pengayaan ion pada permukaan paip;
Turun naik suhu jangka panjang-meningkatkan tekanan berselang-seli dan mempercepatkan kadar pertumbuhan retak.
4. Penuh-Langkah-Langkah Teknikal Pencegahan dan Kawalan Pautan
① Hilangkan tekanan tegangan sisa melalui-kimpalan dan pasca-rawatan penyepuhlindapan lentur
Lepaskan tegasan pembentukan dan kimpalan untuk memotong punca keretakan mekanikal pemanduan.
② Optimumkan susun atur saluran paip untuk menambah pemampas pengembangan dan penyokong gelongsor
Elakkan kekangan tegar untuk melepaskan tegasan pengembangan haba secara bebas.
③ Asingkan klorida-yang mengandungi kabus garam sederhana dan persekitaran
Tingkatkan salutan anti-karat dinding luar dan penebat kalis air untuk mengelakkan pengekalan kondensat.
④ Kawal ketat kandungan klorida dalam medium pemanasan beredar
Sediakan sistem penapisan sederhana dan penyingkiran ion untuk mengurangkan kepekatan ion yang menghakis.
⑤ Lakukan pengesanan kecacatan zarah magnet dan ultrasonik biasa pada-bahagian pekat tekanan
Kesan awal retak mikro sebelum kegagalan penembusan.
5. Jadual Perbandingan Kesan Pencegahan
表格
| Mod Pemprosesan & Operasi | Risiko Kegagalan SCC | Cadangan Permohonan |
|---|---|---|
| Tekanan sisa yang tidak dirawat +{1}}persekitaran kaya klorida + tiada perlindungan salutan | Penembusan retak yang cepat dan pecah secara tiba-tiba dalam jangka sederhana | Hentikan operasi untuk melegakan tekanan dan pengubahsuaian-anti kakisan serta-merta |
| Rawatan haba melegakan tekanan + struktur pampasan tekanan + penulenan sederhana | Mengekang permulaan retak kakisan tegasan dan pengembangan dengan berkesan | Reka bentuk standard dan spesifikasi pembinaan untuk saluran paip pemanasan keluli tahan karat |
| Pemasangan-tegasan rendah + pengasingan anti-karat penuh + ujian-tidak musnah berkala | Bahaya tersembunyi SCC yang sangat rendah | Skim pilihan untuk pantai dan klorida-yang mengandungi keadaan kerja kakisan yang teruk |
Kesimpulan
Keretakan kakisan tegasan bagi tiub pemanasan keluli tahan karat 316 disebabkan oleh tindakan gabungan tegasan tegangan dan kakisan ion klorida, membentuk sendiri-rekahan menembusi. Idea pencegahan teras ialah menghapuskan tekanan baki dan tegasan kekangan haba, mengurangkan sentuhan ion klorida dengan badan paip, dan mengukuhkan pengesanan kecacatan tetap bahagian tegasan utama. Pengurusan gelung-tertutup bagi pembentukan bahan, pemasangan saluran paip, kawalan sederhana dan pemeriksaan harian dengan berkesan boleh mencegah pecah rapuh dan kemalangan kebocoran yang disebabkan oleh keretakan kakisan tekanan pada tiub pemanasan.
