チタン製加熱管の孔食と局所的なピンホール穿孔漏れ故障のメカニズムと完全なプロセス防止制御スキーム-

孔食ピンホール漏れ故障とは、チタン製加熱パイプの表面不動態皮膜に生じる小さな欠陥、傷、不純物の混入を指します。プロセス媒体中の塩化物、フッ化物、その他のハロゲンイオンがこれらの弱い領域に吸着し、局所的に TiO2 保護層を破壊します。小さなアノード溶解ピットが金属マトリックス上に形成され、周囲の無傷の不動態化領域がカソードとして機能します。閉塞したピットの内部では、腐食性イオンが溶液を継続的に濃縮して酸性化し、ピットの深さが急速に拡大するのを加速します。腐食穴が配管壁を貫通してピンホール漏れが発生し、腐食性媒体が噴出して周囲の機器を侵食します。この腐食は、小さな開口部、深い穴本体、および強力な隠蔽を特徴とし、チタン加圧加熱パイプラインの最も一般的な局所故障モードの 1 つです。

1. 不動態皮膜の破壊とピットの自己触媒膨張メカニズム

完全な二酸化チタン膜は電気化学的腐食を隔離できますが、微小な欠陥により部分的な膜の保護が失われます。ハロゲンイオンが不動態層に損傷を与えると、露出したチタン金属が溶解して小さなアノードピットが形成されます。電荷バランスを維持するために、腐食性のマイナスイオンがピット内に大量に移動し、穴内で加水分解反応が発生して水素イオンが発生し、さらに pH 値が低下します。酸性の閉じ込められた環境は不動態皮膜の自己修復を妨げるため、ピットは自己触媒的な方法で下向きに拡大し続けます。アセンブリの隙間に限定される隙間腐食とは異なり、孔食は構造上のスリット条件が固定されずにパイプの内外面でランダムに始まります。

2. 孔食損傷が発生しやすい代表的な位置

機械的衝突、工具の削り取り、建築物の摩擦によって残る内壁と外壁の傷。

基材表面の介在物欠陥や酸洗処理時に形成される微小なピット。

堆積物が堆積して局所的なパイプ壁を覆い、閉鎖された微小環境を形成する水平パイプライン底部。

溶接後の溶接表面の酸化領域と不連続な不動態皮膜の位置。

-媒体が静的で腐食性イオンが継続的に集中する低流量デッドレッグ パイプライン。

3. 孔食破壊を促進する中核誘発要因

培地には、チタン材料の許容濃度を超える塩化物およびフッ化物イオンが含まれています。

パイプラインの切断、曲げ、溶接後の表面仕上げや再不動態化処理は行われません。{0}

パイプラインには定期的なフラッシングやブローダウンが行われておらず、固形汚れが蓄積してパイプ壁を覆っています。

外部作業場の酸性ミストと漏洩した腐食性液体は、長期間にわたって継続的に外壁を侵食します。

不適切な酸洗操作により過剰な腐食が発生し、表面に小さな腐食ピットが残ります。{0}

4. フルリンクの防止と制御の技術的対策-

① システム入口に媒体ろ過装置とイオン除去装置を設置し、ハロゲンイオン含有量を管理します。

プロセスのフロントエンドからコアの腐食性媒体源を遮断します。

② 加工および溶接されたすべてのパイプ部分に一体的な研磨と再不動態化処理を実行します-

損傷した不動態皮膜を修復し、表面の脆弱な欠陥点を除去します。

③ 低点排水口を設定し、定期的なオンラインフラッシングを実施して堆積物を除去します。-

汚れの覆いによる局所的な閉塞やイオン濃縮を避けてください。

④ ワークショップの排ガス収集と外壁の防食コーティング保護を構築する-

外部の酸ミスト侵食を隔離して外壁の孔食を防ぎます。

⑤ パイプライン主要部の渦流検査と肉厚検査を定期的に実施

壁を貫通して漏れる前に、隠れた深い穴を検出します。{0}}

5. 予防効果比較表

表格

結論

チタン製加熱管の孔食は、ハロゲン イオンによる表面不動態皮膜の局所的な破壊に起因し、パイプ壁を貫通して漏れを引き起こす自己加速型閉塞腐食ピットが形成されます。-中核予防アプローチには、腐食性イオンを減らすための搬送媒体の浄化、研磨と不動態化による表面保護フィルムの修復、パイプラインの堆積物の定期的な除去、外部環境腐食の隔離、隠れた腐食点の非破壊検査の強化などが含まれます。-パイプライン加工後処理の-プロセスクローズド-ループ管理、プロセス媒体の制御、日常の保守点検により、チタン加熱圧力パイプラインの孔食によって引き起こされる予期せぬ停止や安全漏れ事故を排除できます。