-316 ステンレス鋼加熱管の堆積物腐食破壊におけるスケール堆積のメカニズムと完全なプロセス防止制御スキーム-

-堆積物下腐食破壊とは、媒体循環中に加熱管の内壁にスケール、沈殿物、不純物が継続的に付着および蓄積することを指します。堆積物の下には閉じた停滞領域が形成され、イオン濃度の差が生じ、酸素が減少します。局所的な孔食と潰瘍性腐食はスケール層の下で優先的に発生し、徐々にパイプ壁を貫通して媒体の漏れを引き起こします。この故障は付着した汚れの層の下で腐食が進行するため非常に隠蔽されており、長時間稼働するステンレス鋼の加熱循環パイプラインにとって最も一般的な隠れた危険の 1 つとしてランク付けされています。-

1.-堆積物腐食の進行メカニズム

継続的な加熱により、熱媒中のカルシウムイオンやマグネシウムイオン、浮遊粒子、腐食生成物が析出してパイプ内壁に付着し、緻密なスケール堆積物を形成します。スケールで覆われた領域には新鮮な循環媒体を補充することができないため、堆積層の内部に酸素欠乏が生じます。スケールの下の金属表面は陽極になり、継続的に溶解しますが、露出したきれいなパイプ壁は陰極として機能します。塩化物イオンと酸性物質はスケールと基板の間の閉塞ギャップに継続的に濃縮され、局所的な pH 値が低下し、局所的なエッチングが促進されます。腐食ピットは、穴が開くまで垂直方向に内側に拡大します。均一な全体的な腐食とは異なり、この損傷は局所的かつ隠蔽されており、初期段階では外管表面に明らかな異常はありません。

2. 堆積物下腐食が発生しやすい一般的な位置-

沈殿物が長期間沈下して蓄積する水平パイプ底部。

フローフラッシング効果が低いパイプラインのエルボ、ティー、デッドレッグセクション。

流速が遅く、スケールが深刻な傾向がある加熱コイルの内壁。

中程度のよどみと重度の汚れの蓄積を伴う局所的なブロックされたセクション。

高温の熱集中領域によりイオンの結晶化と堆積が促進されます。

3. 腐食損傷を促進する炉心誘発要因

高硬度、高不純物含有量を有​​し、前処理ろ過のない循環媒体。

-長期​​間の低流量運転では、付着物を洗い流すための乱流を形成できません。

古いスケールを除去するための定期的な化学洗浄とオンラインフラッシングの欠如。

過度のブラインドパイプと流れのデッドゾーンを備えた不適切なパイプライン設計。

動作温度が高すぎると、媒体中の無機塩の急速な沈殿が促進されます。

4. フルリンクの防止と制御の技術的対策-

① システム入口に多段濾過装置を設置します-

粒子状不純物をろ過して除去し、堆積物の堆積源を遮断します。

②循環媒体中にスケール防止剤、分散剤を添加

流体側からの塩の結晶化やスケールの付着を抑制します。

③ 規定の乱流速度を維持して自浄作用を強化します-

長期にわたる低流量の運転停止状態を回避します。-

④ 固定サイクルの酸洗いとオンライン フラッシングのメンテナンス計画を策定する-

経年劣化したスケールを徹底的に除去し、閉塞した腐食環境を排除します。

⑤ パイプラインのレイアウトを最適化し、無駄なデッドレッグや急激な縮径部を排除します。

5. 予防効果比較表

表格

結論

-316 ステンレス鋼加熱管の堆積物下腐食は、スケール堆積物の下に形成された密閉された腐食性微環境から発生し、濃度差の異なるセル腐食と進行性の壁貫通を引き起こします。主な制御アプローチには、入口媒体の浄化、化学添加剤によるスケールの生成の防止、効果的な流体のフラッシングの確保、蓄積された汚れの定期的な除去などが含まれます。媒体処理、パイプライン構造、日常メンテナンスを総合的に管理することで、予期せぬ停止や加熱管の堆積物下腐食穿孔に起因する安全事故を徹底的に防止できます。-