チタン製加熱管の隙間腐食と局所的な穿孔漏れ故障のメカニズムと完全なプロセス防止管理スキーム-

隙間腐食穿孔破壊とは、チタンパイプとパイプクランプ、フランジ、ガスケット、サポートブラケット、重ね継手の間に形成される狭い隙間を指します。プロセス媒体または凝縮した水分は、これらの小さな閉塞された隙間の中に停滞します。ギャップ内の溶存酸素は電気化学反応により急速に消費され、ハロゲンイオンが密閉空間内に継続的に集中し、チタン不動態皮膜が局所的に破壊され、ギャップ内に腐食ピットが優先的に形成されます。腐食は、貫通漏れが発生するまでパイプ壁に沿って内側に広がりますが、チタンパイプの露出した外面は基本的に無傷のままです。この局所的な腐食は、塩化物-を含む環境で組み立てられた接触ギャップやチタン圧力パイプラインのラップ構造でよく発生します。

1. 隙間閉塞と腐食の発生メカニズム

安定した緻密な二酸化チタン不動態膜は、通気媒体中でチタンの開いた表面に形成され、腐食を防ぎます。狭い隙間では、流体が循環したり更新したりすることができず、溶存酸素がすぐに枯渇し、隙間の内部が酸素欠乏の陽極領域に変わります。-外部の主流媒体からの塩化物イオンと臭化物イオンは、電荷のバランスを保つためにギャップに継続的に移動し、その結果、隙間内のイオン濃度と酸性度が急激に上昇します。緻密な不動態層は高濃度のハロゲンイオンによる浸食に耐えることができず、局所的に破壊され、チタンマトリックスが継続的に溶解する可能性があります。腐食生成物はギャップの入口を閉塞し、閉塞された腐食性微小環境を維持し、ピットの侵入を加速します。パイプ壁の均一な全体的な腐食とは異なり、隙間腐食は限られたスリット領域に限定され、使用初期段階では強力に隠蔽されます。

2. 隙間腐食損傷が発生しやすい典型的な位置

チタンパイプの外壁と炭素鋼または合金パイプのクランプおよびサポート間の接触ギャップ。

フランジのシール面と非-フル-サイズのガスケットの間の小さな隙間。

不完全な溶け込みと残留スリットのある重ね溶接シームとオーバーラップするアセンブリ接合部。

培地がたまりやすく排出できないねじ接続の根元の隙間。

断熱層が損傷した領域で、雨水と結露が中間層に浸透し、密閉されたスリットが形成されます。

3. すきま腐食破壊を促進する炉心誘発要因

多数の重ね継手と排水溝のない狭い接触スリットを備えた不適切な構造設計。

取り付け時のガスケットとフランジの取り付けが不完全で、組み立てギャップが不均等になる。

-定期的に洗い流したり清掃したりしないと、隙間に埃や液体が長期にわたって蓄積します。

媒体には、隙間腐食を強く誘発する塩化物、臭化物、その他のハロゲン成分が含まれています。

隙間構造により、システムのシャットダウン後に残留液体を排出できず、長期にわたる浸漬腐食が発生します。-

4. フルリンクの防止と制御の技術的対策-

① パイプラインのレイアウトを最適化し、重なり合う構造を削減します。隠れスリットを排除する完全溶け込み溶接を採用

設計上、隙間の発生源を根本的に最小限に抑えます。

② フランジ接続とボルトの締め付けの均一性を制御するために、一体型の全面一致ガスケットを選択します。-

偏心圧縮によって生じる部分的な隙間を避けてください。

③ 隙間内に液体が残留しないように、低い位置にあるパイプライン継手に排水穴と勾配レイアウトを設定します-

隙間腐食に必要な密閉された停滞媒体の状態を打破します。

④ 定期的にキー接続部を分解し、組立スリット内の堆積物を除去するための洗浄とスケール除去を行ってください。

密閉空間内でのイオン濃縮を防ぎます。

⑤ 露出したアセンブリの隙間に防食シール ペーストを塗布し、媒体の浸入と隙間の形成を遮断します。-

スリット構造に侵入する腐食性媒体の経路をブロックします。

5. 予防効果比較表

表格

結論

チタン製加熱管の隙間腐食破損は、停滞した腐食性媒体を閉じ込めた閉じられた狭い隙間から発生し、高イオン濃度の閉塞環境を形成し、チタン不動態皮膜を破壊し、指向性のピット侵入を引き起こします。-コア防止アプローチには、スリットを減らすための構造設計の最適化、フランジとねじのアセンブリ精度の標準化、残留液体を除去するための排水構造の構成、ギャップアタッチメントの定期的な清掃、ギャップシール保護の実施などが含まれます。パイプラインの構造設計、現場設置工事、定期保守検査の-プロセス全体のクローズドループ管理-により、予期せぬ停止やチタン加熱管の隙間局部腐食によって引き起こされる媒体漏洩事故を防ぐことができます。