In gebundelde verwarmingssystemen, verwarmingstanks en pijpleidingverwarmingsapparatuur worden 316 roestvrijstalen verwarmingsbuizen bevestigd met metalen klemmen, beugels en ringbevestigingen. Onder de gecombineerde werking van vloeistoftrillingen, trillingen van de pompbediening en afwisselende thermische uitzetting en samentrekking, vindt er een kleine heen en weer gaande relatieve verplaatsing plaats tussen de buitenwand van de buis en de klemcontactoppervlakken. De voortdurende micro-wrijving zal de intacte chroom-rijke passieve film op het roestvrijstalen oppervlak beschadigen en beschadigen. Ondertussen dringen corrosieve media zoals chloride-houdend afvalwater en procesoplossingen door in de nauwe contactopening, waardoor een afgesloten elektrochemische micro-omgeving ontstaat. De combinatie van mechanische wrijvingsslijtage en elektrochemische corrosie veroorzaakt uiteindelijk wrijvingscorrosie, die meestal verschijnt als lokale groef-vormige verdunning, putvorming en zelfs penetrerende lekkage op klemposities. Veel ontwerpers streven alleen naar een stevige bevestiging en gemakkelijke installatie, waarbij ze de trillingsbuffer, contactisolatie en het structurele anti-loslatingsontwerp negeren. Een groot aantal verwarmingsbuizen lijdt aan vroegtijdig falen op vaste klempunten als gevolg van wrijvingscorrosie, ook al blijven andere delen van het buislichaam intact. Daarom is een redelijke optimalisatie van het structurele ontwerp van het klemmen en bevestigen een effectieve technische manier om wrijvingscorrosie van verwarmingsbuizen te beperken.
Fretting-corrosie treedt op onder drie noodzakelijke omstandigheden: contactdruk tussen twee oppervlakken, kleine cyclische relatieve verplaatsing en corrosief elektrolytmedium. Onder langdurige trillingsbelasting op de -termijn wordt de passieve film op het contactgebied voortdurend afgesleten en wordt de verse metaalmatrix herhaaldelijk blootgelegd. In de nauwe opening van de klempositie wordt opgeloste zuurstof snel verbruikt, waardoor een zuurstof-gebrekkige afgesloten zone ontstaat. Het versleten roestvrijstalen oppervlak fungeert als de anode en ondergaat voortdurend oplossen, terwijl het omliggende intacte passieve gebied dient als de kathode om lokale geconcentreerde corrosie te versnellen. Het door wrijving gegenereerde slijtageafval hoopt zich op in de opening, waardoor de contactspanning verder toeneemt en de mediumcirculatie wordt geblokkeerd, wat het occlusie-effect verergert en de uitzetting van de put versnelt. De thermische uitzetting tussen de verwarmingsbuis en de klem zal voortdurend cyclische micro-slip genereren; hoe groter de voorspankracht en de trillingsamplitude van de klem-, hoe sneller de ontwikkeling van wrijvingscorrosie. Als de klem bovendien koolstofstaal en andere ongelijksoortige metalen materialen gebruikt, zal wrijvingsslijtage tegelijkertijd ook galvanische corrosie veroorzaken, wat leidt tot een sneller uitvalpercentage op vaste posities.
Deze studie brengt vier belangrijke structurele optimalisatiestrategieën naar voren om wrijvingscorrosie van 316 roestvrijstalen verwarmingsbuizen te voorkomen. Selecteer eerst het passende klemmateriaal en breng op de contactposities een isolerende bufferlaag aan. Geef de voorkeur aan roestvrij staal 316 of 316L voor alle klemmen, hoepels en steunen om potentiaalverschillen-geïnduceerde galvanische corrosie te elimineren. Plaats hoge-temperatuurbestendige PTFE-, siliconenrubber- of keramische bufferpakkingen tussen de buitenwand van de verwarmingsbuis en het binnenoppervlak van de metalen klem. De flexibele bufferlaag kan trillingsenergie absorberen, micro-heen en weer gaande slip tussen harde metalen oppervlakken elimineren en het elektrolytretentiekanaal in de contactopening afsnijden. Het voeringmateriaal moet een goede compressieweerstand, verouderingsweerstand en hydrolyseweerstand hebben om kussenbeschadiging onder -lange termijn wisselende temperaturen en vloeistoferosie te voorkomen.
Ten tweede: optimaliseer de contactvorm van de klem en zorg voor een redelijke controle van de voor-spankracht. Vermijd lijncontact of puntcontact tussen de klem en de verwarmingsbuis; gebruik een boog-vormig oppervlakcontactontwerp om de lokale contactdruk te verspreiden en geconcentreerde wrijvingsspanning te verminderen. Stel een redelijke voor-aandraaimomentnorm in voor ringbevestigingen; Een overmatige aandraaikracht zal overmatige vervorming van de extrusie van het oppervlak veroorzaken en de micro-slip verergeren, terwijl een onvoldoende voorspanning zal leiden tot een grote- trillingsverplaatsing. Installeer anti-losmaakveerringen en anti-schroefdraadlijm op alle verbindingsbouten om loszittende klemming te voorkomen die wordt veroorzaakt door langdurige trillingen-, waardoor het bereik van de relatieve verplaatsing groter wordt en de schade door wrijving wordt verergerd.
Ten derde: voer een ontwerp voor trillingsreductie en structurele anti{0}}trillingsoptimalisatie uit voor verwarmingsbuizenbundels. Plaats afwisselend vaste steunen en glijdende steunen volgens de regels voor thermische uitzetting; vaste klemmen beperken de algehele verplaatsing, terwijl glijdende klemmen een bepaalde thermische uitzettingstoeslag reserveren om accumulatie van thermische spanning en extra wrijvingsextrusie te voorkomen. Installeer trillingsdempende basissen voor verwarmingsapparatuur en circulatiepompen om de totale trillingsamplitude van het systeem die naar de verwarmingsbuizenbundel wordt overgebracht, te verminderen. Verhoog het aantal steunpunten voor lange verwarmingsbuizen op de juiste manier om de overspanning tussen aangrenzende klemmen te verkleinen, de buigtrilling van het buislichaam onder invloed van vloeistof te beperken en de microslipamplitude bij elke klempositie te minimaliseren.
Ten vierde: implementeer plaatselijke oppervlakteversterking en regelmatige inspectie van de klemposities. Voor vaste gebieden die vaak trillen, kunt u lasercladding, kogelstralen of een plaatselijke verhardingsbehandeling gebruiken om de slijtvastheid van het oppervlak en de passieve filmstabiliteit te verbeteren, waardoor de kans op passieve filmschade veroorzaakt door micro-wrijving wordt verkleind. Demonteer en inspecteer elke klemverbinding regelmatig om de 12 maanden, controleer de veroudering, barsten en afvallen van bufferpakkingen, vervang defecte voeringmaterialen tijdig en zet losse bevestigingsmiddelen opnieuw vast-. Voer ultrasone diktemetingen uit waarbij u zich richt op alle klemcontactgebieden om de mate van door wrijving veroorzaakte -verdunning van de wand te controleren; Zodra de lokale verdunning de drempel voor vroegtijdige waarschuwing overschrijdt, moet u onmiddellijk anticorrosiereparatie en structurele versterking regelen.
Gegevens uit veldonderzoek op de lange- termijn laten zien dat verwarmingsbuizen die zijn uitgerust met buffervoering en- trillingsgeoptimaliseerde klemconstructies veilig kunnen werken gedurende meer dan 28 maanden zonder problemen met corrosie op vaste posities. Verwarmingsbuizen met een stijve directe klemming daarentegen ondergaan vaak binnen 6 tot 10 maanden ernstige lokale groefcorrosie en penetratie. Concluderend kunnen gelijkwaardige anti-corrosiematerialen, flexibele bufferisolatie, een redelijk pre-anti-losmaakontwerp en systeemtrillingsreductie-indeling de omstandigheden van wrijvingscorrosie fundamenteel elimineren. Het geoptimaliseerde structurele ontwerp voor het klemmen en bevestigen beschermt effectief de passieve film van het contactoppervlak van 316 roestvrijstalen verwarmingsbuizen, vermijdt voortijdig gelokaliseerd falen op vaste posities en verbetert de algehele servicebetrouwbaarheid van gebundelde verwarmingsapparatuur in trillingsintensieve industriële omgevingen aanzienlijk.
