Повреда от корозионно напукване (SCC) се отнася до едновременния ефект на остатъчното напрежение при опън вътре в тръба от неръждаема стомана 316 и корозивна среда,-съдържаща хлорид. Трансгранулирани или междугранулирани малки пукнатини започват на повърхността на тръбата и се разширяват бързо по посока на напрежението, като накрая проникват в стената на тръбата и причиняват внезапно изтичане или разкъсване. Тази повреда се отличава със силна прикритост и внезапност и е един от най-разрушителните начини на повреда на отоплителни тръбопроводи от аустенитна неръждаема стомана, работещи във влажна среда, съдържаща хлорид-.
1. Механизъм за развитие на корозионно напукване под напрежение
316 неръждаема стомана образува стабилен пасивен филм от хромов оксид в нормална работна среда. Когато върху повърхността на материала съществува напрежение на опън и хлоридните йони се събират, за да разрушат пасивния филм, се образуват локални анодни микроклетки за разтваряне. Напрежението на опън непрекъснато отваря върха на пукнатината, позволявайки на корозивната среда да нахлуе във вътрешността на пукнатината и да поддържа затворената корозивна среда. Пукнатините се разпространяват последователно по границите на зърната или кристалните зърна под въздействието на електрохимична корозия и механично напрежение на опън. За разлика от равномерната корозия или повредата при единичен стрес, SCC не може да възникне само при напрежение или корозивна среда и принадлежи към типична синергична повреда на механично натоварване и химическа ерозия.
2. Типични позиции, склонни към SCC
Заваръчни зони и термично{0}}засегнати зони с високо остатъчно напрежение на опън при заваряване;
Студено{0}}огънати колена и оформени тръбни секции, запазващи образуването на остатъчно напрежение;
Твърдо фиксирани тръбопроводни сегменти с термично разширение, ограничено за генериране на допълнително напрежение на опън;
Зони за кондензация на външните стени, където непрекъснато се отлагат хлоридни йони от прах и солена мъгла;
Местни зони на прегряване с неравномерно температурно поле, което води до концентрация на топлинен стрес.
3. Основни индуциращи фактори, ускоряващи SCC
Средата или външната среда съдържа хлоридни йони като солена мъгла, охлаждаща вода и отпадъчни води от процеса;
Заваряването, студеното огъване и сглобяването създават голямо остатъчно напрежение на опън без обработка за облекчаване на напрежението;
В оформлението на тръбопровода липсват разширителни фуги и опори, което води до натрупване на топлинно напрежение след повишаване на температурата;
Повреденото външно анти{0}}корозионно покритие води до дълготрайно-оросяване и йонно обогатяване на повърхността на тръбата;
Дългосрочните-температурни колебания засилват променливото напрежение и ускоряват скоростта на растеж на пукнатините.
4. Пълни-технически мерки за предотвратяване и контрол на връзката
① Елиминирайте остатъчното напрежение на опън чрез-заваряване и отгряване след-огъване
Освободете формоването и напрежението при заваряване, за да отрежете механичния източник на напукване.
② Оптимизирайте оформлението на тръбопровода, за да добавите компенсатори на разширението и плъзгащи се опори
Избягвайте твърдо ограничение, за да освободите свободно термичното напрежение.
③ Изолирайте хлорид{0}}съдържаща среда и солена мъгла от околната среда
Подобрете анти{0}}корозионното покритие на външната стена и водоустойчивата изолация, за да предотвратите задържането на конденз.
④ Контролирайте стриктно съдържанието на хлорид в циркулиращата нагревателна среда
Настройте система за средно филтриране и отстраняване на йони, за да намалите концентрацията на корозивни йони.
⑤ Провеждайте редовно откриване на дефекти с магнитни частици и ултразвук върху детайли,-концентрирани на напрежение
Ранно откриване на микропукнатини преди повреда при проникване.
5. Таблица за сравнение на ефектите от превенцията
表格
| Режим на обработка и работа | Риск от повреда на SCC | Предложение за приложение |
|---|---|---|
| Необработено остатъчно напрежение + богата- на хлорид среда + без защита на покритието | Бързо проникване на пукнатини и внезапно разкъсване в средносрочен план | Спрете незабавно работата за облекчаване на напрежението и анти{0}}корозионно обновяване |
| Термична обработка за облекчаване на стреса + структура за компенсиране на стреса + средно пречистване | Ефективно ограничаване на инициирането и разширяването на пукнатини от корозия под напрежение | Стандартен дизайн и спецификация на конструкцията за отоплителни тръбопроводи от неръждаема стомана |
| Монтаж с ниско-напрежение + пълна анти{2}}корозионна изолация + периодично не-разрушително изпитване | Изключително нисък SCC скрита опасност | Предпочитана схема за крайбрежни и хлорид{0}}съдържащи условия на тежка корозия |
Заключение
Корозионното напукване на 316 нагревателни тръби от неръждаема стомана се предизвиква от комбинираното действие на напрежението на опън и корозията на хлоридните йони, образувайки само-разпространяващи се проникващи пукнатини. Основните идеи за предотвратяване са елиминиране на остатъчното напрежение и термичното ограничение, намаляване на контакта на хлоридните йони с тялото на тръбата и засилване на редовното откриване на дефекти на ключови части, подложени на напрежение. Управлението на затворен -контур на формоването на материала, монтажа на тръбопровода, контрола на средата и ежедневната проверка могат ефективно да предотвратят инциденти с крехко скъсване и изтичане, причинени от корозионно напукване на нагревателни тръби.
