Bij feitelijk industrieel gebruik wordt de meeste voortijdige schade aan 316 roestvrijstalen verwarmingsbuizen niet veroorzaakt door materiaalkwaliteitsdefecten, maar door een onredelijk ontwerp, onjuiste installatie, onregelmatige werking en een slechte mediumomgeving. Het systematisch sorteren van typische storingsmodi en hoofdoorzaken kan gerichte optimalisatie begeleiden en het uitvalpercentage van verwarmingsapparatuur aanzienlijk verminderen.
De eerste meest voorkomende storing is putperforatie. De belangrijkste aansporing is erosie van chloride-ionen. Kraanwater, circulerend koelwater, pekelwater en procesafvalwater bevatten allemaal chloridecomponenten. Wanneer lokale aanslag of sediment kleine openingen op het buisoppervlak vormen, verzamelen chloride-ionen zich en concentreren zich in het occlusiegebied, waardoor de passieve film wordt verbroken en kleine anodecorrosiepunten worden gevormd. Bij langdurig gebruik-zetten de putten voortdurend naar binnen totdat ze de buiswand doordringen. Veelvoorkomende oorzaken zijn ongefilterd suppletiewater, langdurige uitschakeling op de -termijn die leidt tot waterstagnatie en gebrek aan regelmatig ontkalkingsonderhoud.
Het tweede belangrijke type breuk is spanningscorrosie (SCC). Er bestaan drie essentiële omstandigheden naast elkaar: restspanning door trek, chloride-houdend medium en temperatuur boven 60 graden. Lassen, buigen en koude verwerking zullen grote restspanningen achterlaten in het buislichaam; geforceerde bevestiging tijdens de installatie zal bovendien montagespanning met zich meebrengen. Zodra het verwarmingsmedium chloride bevat en de werktemperatuur het gevoelige interval bereikt, zal de scheurgroei snel plaatsvinden zonder duidelijke externe corrosiesporen, wat resulteert in een plotselinge leidingbreuk en lekkage. Lasgebieden en gebogen secties vormen de posities met het hoogste- risico voor dit falen.
Ten derde komt intergranulaire corrosie vooral voor op gelaste verwarmingsbuizen. Tijdens het verwarmen en langzaam afkoelen van het lassen slaat chroomcarbide neer langs de korrelgrenzen, wat leidt tot chroomuitputting bij de korrelgrenzen en verlies van- corrosiewerend vermogen. Corrosie verspreidt zich langs korrelspleten van buiten naar binnen, waardoor het metaal bros wordt en gemakkelijk barst onder lichte externe krachten. Dit probleem wordt aanzienlijk verlicht door het gebruik van 316L-materiaal met een laag-koolstofgehalte, maar na-ontlasting van de lasspanning is nog steeds vereist voor dik-wandige buizen die in corrosieve omgevingen werken.
Ten vierde vindt erosiecorrosie plaats in schurende omgevingen met hoge{0}} debieten, zoals pijpleidingcirculatiesystemen. Vloeistof met hoge-snelheid transporteert vaste deeltjes om het leidingoppervlak voortdurend te wassen, waarbij de beschermende passieve film mechanisch wordt verwijderd. Het roestvast staal kan niet op tijd een volledige oxidefilm vormen, wat resulteert in een gelijkmatige verdunning van de wanddikte. Deze storing treedt vaak op bij de vloeistofinlaat- en draaiposities van de verwarmingsbuis.
Ten vijfde wordt microbiële corrosie gemakkelijk over het hoofd gezien in gesloten circulerende watersystemen. Sulfaat-reducerende bacteriën en ijzerbacteriën hechten zich aan het oppervlak en vormen biofilms, waardoor een lokaal anaerobe zure omgeving onder de film ontstaat, waardoor plaatselijke putvorming wordt versneld. Systemen met een lage stroomsnelheid en langdurige stand-by-zijn uiterst gevoelig voor deze verborgen corrosieschade.
Tabel 1 Typisch faalfenomeen, hoofdoorzaak en verbeterplan voor 316 verwarmingsbuizen
表格
| Mislukkingsfenomeen | Kernoorzaak | Optimalisatie oplossing |
|---|---|---|
| Lokale perforatie van kleine gaten | Chlorideverrijking onder kalksediment | Regelmatig ontkalken, elektrolytisch polijsten, verzachten van de waterkwaliteit |
| Brosse scheur nabij lassen/buigen | Resterende trekspanning + chloride + hoge temperatuur | Gebruik 316L, warmtebehandeling na- het lassen, vermijd geforceerde installatie |
| Lasverbrossing en afbladderen | Korrelgrenschroomuitputting na het lassen | Strikt lasproces, controle van de koelsnelheid |
| Algehele wandverdunning bij de instroompoort | Vloeibare schurende erosie | Vergroot de dikte van de buiswand en voeg bufferschotten toe |
| Willekeurig verspreide putjes met slib | Microbiële corrosie van biofilms | Regelmatige desinfectie, verhoog de stroomsnelheid van de pijpleiding |
Door de hoofdoorzaak van storingen op te sporen in plaats van simpelweg beschadigde onderdelen te vervangen, kunnen bedrijven op de lange- termijn de kosten voor vervanging van apparatuur verlagen en de stabiliteit van het verwarmingssysteem verbeteren.
