Bộ gia nhiệt ngâm bằng thép không gỉ 316L được triển khai rộng rãi trong các bể chứa chất lỏng tĩnh, bình chứa đệm và hệ thống xử lý trung gian có độ nhiễu loạn thấp-. Đánh giá ăn mòn truyền thống tập trung vào nồng độ ion trung bình của dung dịch và nguy cơ rỗ đồng đều, bỏ qua sự cố dòng chảy-ứ đọng-gây ra lỗi phân tầng ion dọc. Trong điều kiện gia nhiệt tĩnh dài hạn,-sự đối lưu tự nhiên do nhiệt độ điều khiển tạo thành dòng chảy phân lớp yếu gần bề mặt lò sưởi. Các anion ăn mòn nặng như clorua và sunfat dần dần lắng xuống và tích tụ ở vùng ứ đọng dòng chảy-dưới đáy của vỏ bọc bộ sưởi, tạo thành một lớp tích cực tập trung cao độ. Mức ion cục bộ vượt xa nồng độ dung dịch lớn, gây ra hiện tượng ăn mòn cục bộ phân tầng mà các thử nghiệm lấy mẫu dung dịch thông thường không thể dự đoán được.
Trong điều kiện sưởi ấm liên tục với công suất-thấp, bề mặt bộ sưởi sẽ tạo ra sự tuần hoàn đối lưu tự nhiên yếu. Nếu không có sự nhiễu loạn cưỡng bức, việc trộn chất lỏng sẽ không đủ, gây ra sự khác biệt về mật độ do nồng độ ion chi phối sự phân bố khối lượng. Các ion halogenua mật độ-cao chìm dần và tích tụ ở phần vỏ bên dưới, tạo thành lớp phân tầng có tính ăn mòn cao-ổn định. Khu vực vỏ bọc phía trên duy trì thành phần dung dịch khối lượng bình thường, trong khi vùng ứ đọng phía dưới tạo thành một môi trường-ăn mòn vi mô cực độ. Sự phân tầng theo chiều dọc này tạo ra sự khác biệt điện hóa rõ ràng dọc theo trục bộ gia nhiệt, tạo ra sự hòa tan anốt ưu tiên ở vùng nồng độ-cao thấp hơn.
Trong thời gian đầu vận hành, bộ gia nhiệt không có hiện tượng ăn mòn tổng thể hoặc các khuyết tật rỗ rõ ràng. Chỉ có phần phía dưới có sự đổi màu tối không đồng đều, mờ nhạt, dễ bị nhầm lẫn với tình trạng bám bụi thông thường. Sau khi lau và làm sạch thường xuyên, bề mặt vẫn còn nguyên vẹn. Tuy nhiên, quá trình làm giàu ion phân tầng dai dẳng liên tục làm xói mòn màng thụ động. Với sự tích tụ lâu dài, các lỗ nhỏ-dày đặc và mỏng cục bộ hình thành ở lớp vỏ bên dưới. Cuối cùng, sự ăn mòn phân tầng xuyên qua thành ống, dẫn đến rò rỉ bộ gia nhiệt và hỏng hóc do cháy.
Các biện pháp kỹ thuật nhắm mục tiêu ngăn chặn hiệu quả sự ăn mòn phân tầng ion. Lắp đặt các thiết bị khuấy tuần hoàn-tốc độ thấp để loại bỏ các vùng ứ đọng dòng chảy. Tối ưu hóa chiều cao lắp đặt máy sưởi để tránh tình trạng trì trệ ở vị trí-thấp cố định-cố định lâu dài. Thực hiện phát hiện độ dày theo vùng tập trung vào đoạn vỏ bọc phía dưới. Thường xuyên thực hiện lấy mẫu chất lỏng ở đáy bể để theo dõi mức độ làm giàu ion cục bộ thực tế.
|
Loại máy sưởi |
Dòng chảy-Nguy cơ ăn mòn phân tầng ion ứ đọng |
Cơ chế suy thoái lõi |
Tính năng chẩn đoán giai đoạn đầu- |
Biện pháp kỹ thuật giảm thiểu chính |
|---|---|---|---|---|
|
Thép không gỉ 316L |
Cao |
Sự gia nhiệt nhiễu loạn tĩnh điện-thấp gây ra sự phân tầng và lắng đọng ion halogenua; lớp vỏ bên dưới tạo thành vùng-vi mô ăn mòn-cao để tạo ra các vết rỗ ưu tiên |
Chỉ có sự đổi màu đậm nhạt ở vỏ dưới; bề mặt trên nguyên vẹn |
Thêm tuần hoàn cưỡng bức; tối ưu hóa chiều cao lắp đặt; kiểm tra độ dày quy hoạch; lấy mẫu dung dịch đáy |
|
Titan |
Thấp |
Xảy ra sự phân tầng ion nhưng màng TiO₂ dày đặc chống lại sự ăn mòn halogenua nồng độ-cao |
Sự khác biệt màu sắc nhẹ ở phân khúc thấp hơn |
Duy trì việc trộn chất lỏng cơ bản để giảm sự phân tầng |
|
Thạch anh hợp nhất |
không đáng kể |
Không ăn mòn điện hóa; chỉ lắng đọng muối nhỏ ở vùng thấp hơn |
Lớp cặn muối mỏng ở đáy ống |
Thường xuyên vệ sinh và xả đáy |
|
PFA-Áo khoác ngoài |
không đáng kể |
Chất cách điện polymer cách ly sự ăn mòn ion; không có sự suy thoái phân tầng |
Không có đặc điểm bề mặt bất thường |
Bảo trì thiết bị định kỳ |
Phần kết luận:Dữ liệu chất lượng nước dung dịch tổng hợp không thể thể hiện nguy cơ ăn mòn thực tế của thiết bị làm nóng bể tĩnh. Dòng chảy-ứ đọng-sự phân tầng ion gây ra tạo thành các vùng có tính ăn mòn cao- cục bộ. Sự nhiễu loạn cưỡng bức và kiểm tra có mục tiêu theo vùng là các chiến lược phòng ngừa cốt lõi đối với sự cố phân tầng của lò sưởi 316L.
