چه عواملی باعث خرابی لوله های تبادل حرارتی فولاد ضد زنگ می شود؟
توسط: mxgy,
خرابی های معمول لوله های تبادل حرارتی فولاد ضد زنگ، مانند خوردگی، پوسته پوسته شدن، نقص مواد و ساخت، عمدتاً ناشی از عوامل متعددی مانند نقص مواد، محیط عملیاتی و عملیات فرآیند است.
1. مشکل خوردگی
خوردگی متوسط:
محیط های اسیدی/قلیایی (مانند محلول های اسیدی و قلیایی در تولید مواد شیمیایی) مستقیماً لوله را خورده و باعث نازک شدن یا سوراخ شدن دیواره لوله می شود.
هنگامی که غلظت یون کلرید ≥500ppm باشد، فولادهای زنگ نزن آستنیتی مانند 316L مستعد خوردگی حفره ای یا خوردگی بین دانه ای هستند که شکست مواد را تسریع می کند.
خوردگی الکتروشیمیایی:
سایر گرد و غبارهای فلزی (مانند براده های آهن) یا آلاینده ها به دیواره لوله می چسبند و باتری های میکرو را در محیط مرطوب تشکیل می دهند و باعث خوردگی موضعی می شوند.
2. پوسته پوسته شدن و گرفتگی
رسوب (رسوب نمک کلسیم و منیزیم) یا رسوب (انباشته شدن آلی/ذرات) به دیواره داخلی می‌چسبد و بازده انتقال حرارت را کاهش می‌دهد و خطر خوردگی موضعی را افزایش می‌دهد.
3. عیوب مواد و ساخت
دیوار ناهموار لوله:
لوله های بی کیفیت یا گوشه های برش منجر به انحراف ضخامت دیوار بیش از 5٪ می شود و مناطق ضعیف در معرض فشار بالا / دمای بالا در معرض پارگی هستند.
مشکلات فرآیند جوش/انبساط:
جوش ناقص، جوش سرد یا عدم تطابق اندازه لوله انبساط ممکن است باعث تمرکز تنش یا خرابی مهر و موم شده و منجر به نشتی شود.
4. استرس و عوامل محیطی عملیاتی
تنش حرارتی و مکانیکی:
توزیع ناهموار محیط در لوله (مانند توزیع غیر منطقی گاز) باعث می شود که تنش اختلاف دما از محدوده تحمل ماده بیشتر شود و باعث ایجاد ترک شود.
محیط فشار بالا (50% بیش از فشار طراحی) باعث تغییر شکل لوله یا رشد میکروترک می شود.
تخریب دمای بالا:
هنگامی که دمای عملیات طولانی مدت بیشتر از 500 درجه سانتیگراد باشد، استحکام و مقاومت در برابر خوردگی موادی مانند 316L به طور قابل توجهی کاهش می یابد و شکست را تسریع می کند.
5. درمان و نگهداری سطح ناکافی
اگر مواد خارجی یا محصولات خوردگی لوله به موقع تمیز نشوند، باقیمانده دیواره داخلی را آسیاب کرده و باعث آسیب می شود.
هنگامی که لایه غیرفعال سطح آسیب دیده است (مانند خراش های مکانیکی)، فلز پایه در معرض اکسیداسیون و زنگ زدگی تسریع می کند.
از این جنبه های تجزیه و تحلیل، می توان دریافت که شکست لوله های تبادل حرارتی فولاد ضد زنگ باید به طور سیستماتیک از سه جنبه جلوگیری شود: بهینه سازی انتخاب مواد، کنترل فرآیند، و نظارت بر محیط، به منظور اطمینان از عملکرد پایدار طولانی مدت تجهیزات.
چه عواملی باعث خرابی لوله های تبادل حرارتی فولاد ضد زنگ می شود؟
توسط: mxgy,
خرابی های معمول لوله های تبادل حرارتی فولاد ضد زنگ، مانند خوردگی، پوسته پوسته شدن، نقص مواد و ساخت، عمدتاً ناشی از عوامل متعددی مانند نقص مواد، محیط عملیاتی و عملیات فرآیند است.
1. مشکل خوردگی
خوردگی متوسط:
محیط های اسیدی/قلیایی (مانند محلول های اسیدی و قلیایی در تولید مواد شیمیایی) مستقیماً لوله را خورده و باعث نازک شدن یا سوراخ شدن دیواره لوله می شود.
هنگامی که غلظت یون کلرید ≥500ppm باشد، فولادهای زنگ نزن آستنیتی مانند 316L مستعد خوردگی حفره ای یا خوردگی بین دانه ای هستند که شکست مواد را تسریع می کند.
خوردگی الکتروشیمیایی:
سایر گرد و غبارهای فلزی (مانند براده های آهن) یا آلاینده ها به دیواره لوله می چسبند و باتری های میکرو را در محیط مرطوب تشکیل می دهند و باعث خوردگی موضعی می شوند.
2. پوسته پوسته شدن و گرفتگی
رسوب (رسوب نمک کلسیم و منیزیم) یا رسوب (انباشته شدن آلی/ذرات) به دیواره داخلی می‌چسبد و بازده انتقال حرارت را کاهش می‌دهد و خطر خوردگی موضعی را افزایش می‌دهد.
3. عیوب مواد و ساخت
دیوار ناهموار لوله:
لوله های بی کیفیت یا گوشه های برش منجر به انحراف ضخامت دیوار بیش از 5٪ می شود و مناطق ضعیف در معرض فشار بالا / دمای بالا در معرض پارگی هستند.
مشکلات فرآیند جوش/انبساط:
جوش ناقص، جوش سرد یا عدم تطابق اندازه لوله انبساط ممکن است باعث تمرکز تنش یا خرابی مهر و موم شده و منجر به نشتی شود.
4. استرس و عوامل محیطی عملیاتی
تنش حرارتی و مکانیکی:
توزیع ناهموار محیط در لوله (مانند توزیع غیر منطقی گاز) باعث می شود که تنش اختلاف دما از محدوده تحمل ماده بیشتر شود و باعث ایجاد ترک شود.
محیط فشار بالا (50% بیش از فشار طراحی) باعث تغییر شکل لوله یا رشد میکروترک می شود.
تخریب دمای بالا:
هنگامی که دمای عملیات طولانی مدت بیشتر از 500 درجه سانتیگراد باشد، استحکام و مقاومت در برابر خوردگی موادی مانند 316L به طور قابل توجهی کاهش می یابد و شکست را تسریع می کند.
5. درمان و نگهداری سطح ناکافی
اگر مواد خارجی یا محصولات خوردگی لوله به موقع تمیز نشوند، باقیمانده دیواره داخلی را آسیاب کرده و باعث آسیب می شود.
هنگامی که لایه غیرفعال سطح آسیب دیده است (مانند خراش های مکانیکی)، فلز پایه در معرض اکسیداسیون و زنگ زدگی تسریع می کند.
از این جنبه های تجزیه و تحلیل، می توان دریافت که شکست لوله های تبادل حرارتی فولاد ضد زنگ باید به طور سیستماتیک از سه جنبه جلوگیری شود: بهینه سازی انتخاب مواد، کنترل فرآیند، و نظارت بر محیط، به منظور اطمینان از عملکرد پایدار طولانی مدت تجهیزات.
