Корозійне розтріскування під напругою (SCC) означає одночасну дію залишкової напруги розтягування всередині труби з нержавіючої сталі 316 і корозійного середовища,-що містить хлорид. Крихітні крихітні тріщини між зернами або між зернами виникають на поверхні труби та швидко розширюються вздовж напрямку напруги, нарешті проникаючи в стінку труби та викликаючи раптовий витік або розрив. Ця несправність характеризується сильною прихованістю та раптовістю, і є однією з найбільш руйнівних форм несправності трубопроводів опалення з аустенітної нержавіючої сталі, які працюють у вологому середовищі, що містить хлорид.
1. Механізм розвитку корозійного розтріскування під напругою
Нержавіюча сталь 316 утворює стабільну пасивну плівку оксиду хрому в нормальному робочому середовищі. Коли на поверхні матеріалу виникає напруга розтягування, і іони хлориду збираються, щоб розірвати пасивну плівку, утворюються локальні мікроелементи анодного розчинення. Розтягуюча напруга постійно відкриває вершину тріщини, дозволяючи корозійному середовищу проникати всередину тріщини та підтримувати закрите корозійне середовище. Тріщини по черзі поширюються вздовж меж зерен або кристалічних зерен під впливом електрохімічної корозії та механічної напруги розтягування. На відміну від рівномірної корозії або пошкодження від одноразового навантаження, SCC не може виникнути лише під впливом напруги чи корозійного середовища, і відноситься до типової синергічної несправності механічного навантаження та хімічної ерозії.
2. Типові позиції, схильні до SCC
Зони зварювання та зони-термічного впливу з високим залишковим напруженням розтягування під час зварювання;
Холодно{0}}зігнуті коліна та фасонні секції труб, що зберігають утворюючу залишкову напругу;
Жорстко закріплені сегменти трубопроводу з обмеженням теплового розширення для створення додаткової напруги розтягування;
Зони конденсації зовнішньої стіни, де постійно осідають іони хлориду з пилу та соляного туману;
Області локального перегріву з нерівномірним температурним полем, що призводить до концентрації теплових напруг.
3. Основні фактори, що сприяють прискоренню SCC
Середовище або зовнішнє середовище містить іони хлориду, такі як сольовий туман, охолоджуюча вода та технологічні стічні води;
Зварювання, холодне згинання та складання створюють велике залишкове напруження розтягування без обробки для зняття напруги;
У розкладці трубопроводу відсутні компенсатори та опори, що призводить до накопичення термічної напруги після підвищення температури;
Пошкоджене зовнішнє анти{0}}корозійне покриття призводить до тривалого-налипання роси та іонного збагачення поверхні труби;
Довготривалі-коливання температури підсилюють змінну напругу та прискорюють швидкість росту тріщин.
4. Повні-Технічні заходи щодо запобігання з’єднанню та контролю
① Усунення залишкової напруги розтягування за допомогою-зварювання та відпалу після-згинання
Зменште напругу формування та зварювання, щоб усунути механічне джерело розтріскування.
② Оптимізуйте схему трубопроводу, щоб додати компенсатори розширення та ковзні опори
Уникайте жорстких обмежень, щоб вільно знімати напругу теплового розширення.
③ Виділення хлориду-, що містить середовище та соляний туман навколишнього середовища
Поліпште антикорозійне покриття зовнішньої стіни та водонепроникну ізоляцію, щоб запобігти утриманню конденсату.
④ Суворо контролюйте вміст хлоридів у циркулюючому теплоносії
Налаштуйте систему фільтрації середовища та видалення іонів, щоб зменшити концентрацію корозійних іонів.
⑤ Проводьте регулярну магнітно-порошкову та ультразвукову дефектоскопію деталей,-що мають концентрацію навантажень
Своєчасне виявлення мікротріщин до несправності проникнення.
5. Порівняльна таблиця профілактичного ефекту
表格
| Режим обробки та роботи | Ризик відмови SCC | Пропозиція застосування |
|---|---|---|
| Необроблена залишкова напруга + багате на хлорид- середовище + відсутність захисту покриття | Швидке проникнення тріщин і раптовий розрив у середньому | Негайно припиніть роботу для зняття напруги та -антикорозійного оновлення |
| Теплова обробка для зняття напруги + структура компенсації напруги + середнє очищення | Ефективно стримують виникнення та розширення корозійних тріщин під напругою | Стандартна конструкція та специфікація конструкції для трубопроводів опалення з нержавіючої сталі |
| Збірка з низьким-напруженням + повна анти{2}}корозійна ізоляція + періодичне не-руйнівне випробування | Надзвичайно низький SCC прихована небезпека | Бажана схема для прибережних і хлорид{0}}вмісних умов роботи з жорсткою корозією |
Висновок
Корозійне розтріскування нагрівальних трубок із нержавіючої сталі 316 викликано спільною дією напруги розтягу та корозії іонів хлориду, утворюючи проникаючі тріщини, що само{1}}поширюються. Основними ідеями запобігання є усунення залишкової напруги та напруги термічного обмеження, зменшення контакту іонів хлориду з корпусом труби та посилення регулярного виявлення дефектів ключових частин, що піддаються напрузі. Управління-замкненим циклом формування матеріалу, монтажу трубопроводу, контролю середовища та щоденного огляду може ефективно запобігти крихкому розриву та витоку, спричиненому корозійним розтріскуванням нагрівальних трубок.
