Erosi-korosi adalah kerusakan akibat gerusan mekanis dan korosi elektrokimia pada tabung pemanas titanium. Ketika media yang mengandung partikel padat mengalir dengan kecepatan tinggi, partikel tersebut terus menerus berdampak dan merusak permukaan titanium, menghilangkan lapisan pasif titanium dioksida yang padat. Substrat titanium segar terekspos dan cepat terkorosi oleh ion halogen dalam medium. Lapisan pelindung tidak dapat beregenerasi secara stabil di bawah pembilasan cairan terus-menerus, membentuk alur berbentuk garis terarah-dan penipisan dinding lokal, yang pada akhirnya menyebabkan perforasi dan kebocoran. Kegagalan ini memiliki jejak abrasi terarah yang jelas, dan tingkat kerusakannya jauh lebih tinggi dibandingkan erosi tunggal atau korosi independen.
1. Mekanisme Evolusi Kerusakan Ditambah
Film pasif TiO₂ alami pada permukaan titanium dapat mengisolasi matriks dari media korosif. Cairan-berkecepatan tinggi yang membawa sedimen, terak karat, dan kotoran keras menghantam dinding pipa, secara mekanis mengikis lapisan pelindung oksida. Logam titanium telanjang secara langsung membentuk sistem korosi galvanik dengan media elektrolit dan larut dengan cepat. Sebelum film pasif lengkap baru tumbuh, tumbukan partikel selanjutnya akan mengupas kembali film tipis yang baru terbentuk, membentuk mode kegagalan siklik "kerusakan film → korosi substrat → kegagalan regenerasi film". Lubang korosi memanjang sepanjang arah aliran hingga menjadi alur erosi yang panjang. Dengan hilangnya material secara terus menerus, ketebalan dinding pipa berkurang secara bertahap hingga terjadi kebocoran tembus. Kecepatan fluida menentukan intensitas abrasi mekanis, sedangkan konsentrasi ion medium mengontrol laju korosi elektrokimia.
2. Posisi Khas Rawan Erosi-Korosi
Bagian outlet pompa dengan kecepatan aliran maksimum dan energi kinetik tumbukan partikel;
Lengkungan luar siku tempat arah aliran berubah dan partikel terkonsentrasi untuk tumbukan;
Tee, reduksi, dan bagian ekspansi mendadak dengan aliran turbulen dan gerusan dinding yang kuat;
Pipa saluran masuk langsung menghadap pancaran media masuk;
Manik-manik las dan tonjolan permukaan yang dengan mudah memicu aliran turbulen dan abrasi terkonsentrasi.
3. Faktor Inti yang Mempercepat Erosi-Korosi
Laju aliran sedang yang terlalu tinggi menyebabkan pembilasan turbulen yang hebat;
Sejumlah besar pengotor padat tersuspensi bercampur dalam media sirkulasi;
Ion klorida dan fluorida dalam medium mempercepat pembubaran matriks titanium yang terbuka;
Permukaan kasar dan gerinda las yang memperparah turbulensi lokal dan penghancuran film pasif;
Kurangnya-peralatan penyaringan ujung depan untuk mencegat partikel abrasif.
4. Tindakan Teknis-Pencegahan dan Pengendalian Tautan Lengkap
① Pasang perangkat pemfilteran-end depan dan penghilangan terak
Blokir partikel padat di saluran masuk sistem untuk menghilangkan sumber abrasi secara mendasar.
② Optimalkan tata letak saluran pipa untuk menghindari perubahan saluran aliran secara tiba-tiba
Gunakan struktur-siku dengan radius besar dan struktur berdiameter-bervariasi secara bertahap untuk mengurangi dampak turbulen.
③ Mengurangi kecepatan aliran dengan benar dalam kisaran proses produksi yang diizinkan
Turunkan frekuensi pengoperasian pompa untuk melemahkan energi kinetik fluida dan gaya tumbukan partikel.
④ Perbaiki permukaan akhir dengan perawatan pemolesan
Hilangkan gerinda dan tonjolan untuk mengurangi titik perlekatan turbulensi dan posisi kerusakan film.
⑤ Lakukan perawatan penguatan permukaan lokal pada bagian yang rentan
Gunakan oksidasi anodik atau penguatan permukaan untuk siku dan saluran masuk untuk meningkatkan ketahanan aus dan korosi.
5. Tabel Perbandingan Efek Pencegahan
表格
| Mode Saluran Pipa & Perawatan | Erosi-Risiko Korosi | Saran Aplikasi |
|---|---|---|
| Tanpa filtrasi +-pembilasan turbulen berkecepatan tinggi | Grooving dan penetrasi terarah yang cepat | Tambahkan filtrasi dan segera optimalkan struktur pipa |
| Intersepsi pengotor{0}}depan + pengoptimalan laju aliran + saluran pipa yang disederhanakan | Sangat menekan korosi erosi berpasangan | Konfigurasi standar untuk sistem sirkulasi konvensional |
| Penguatan permukaan + pemurnian sedang | Performa-anti-abrasi dan anti-korosi yang stabil dalam jangka panjang | Opsi yang lebih disukai untuk kondisi kerja dengan partikel-yang mengandung medium |
Kesimpulan
Erosi-korosi pada tabung pemanas titanium juga disebabkan oleh penggerusan mekanis yang mengupas film pasif dan selanjutnya korosi elektrokimia pada substrat yang terbuka. Ide pencegahan inti adalah mencegah partikel abrasif dari sumbernya, mengoptimalkan medan aliran untuk menghindari dampak terkonsentrasi, menurunkan kecepatan aliran dan menghilangkan titik konsentrasi tegangan permukaan. Melalui pemurnian sedang, pengoptimalan struktur pipa, dan penguatan permukaan yang ditargetkan, kecelakaan kebocoran mendadak yang disebabkan oleh erosi-korosi dapat dihindari secara efektif.
