In geschlossenen Heizungszirkulationsleitungen, chemischen Reaktionskesseln und Hochtemperatur-Prozesswassersystemen ist gelöster Sauerstoff, der ungleichmäßig im flüssigen Medium verteilt ist, eine der versteckten Ursachen für die Korrosion von Sauerstoffkonzentrationszellen von Heizrohren aus Edelstahl 316. Wenn lokale Bereiche der Heizrohroberfläche von Sedimenten, biologischem Schlamm oder Gasstagnationsschichten bedeckt sind, ist der Gehalt an gelöstem Sauerstoff innerhalb der bedeckten Zone weitaus geringer als der im fließenden Schüttgutmedium. Bereiche mit ausreichend gelöstem Sauerstoff dienen als Kathode der elektrochemischen Zelle, in der die Sauerstoffreduktionsreaktion stattfindet, während die mit Sauerstoffmangel abgedeckten Bereiche zu anodischen Zonen werden und einer kontinuierlichen Metallauflösung unterliegen. Diese Art von lokaler Korrosion beginnt oft unter winzigen Ablagerungen und entwickelt sich nach und nach zu tief eindringenden Löchern. Viele Unternehmen kontrollieren lediglich den pH-Wert und die Chloridionenkonzentration des Mediums, vernachlässigen jedoch die Überwachung des gelösten Sauerstoffs und das Entlüftungsmanagement. Selbst wenn die Chloridindizes dem Standardbereich entsprechen, führt eine ungleichmäßige Verteilung des gelösten Sauerstoffs immer noch zu schwerer Lochfraßkorrosion unter Ablagerungen, was zu unerwarteten Leckagefehlern an Heizrohren führt. Daher ist eine systematische Medienentgasungsbehandlung in Kombination mit einer zusätzlichen Regulierung der Wasserqualität eine wirtschaftliche und wirksame technische Maßnahme, um die Korrosion von Sauerstoffkonzentrationszellen grundlegend zu beseitigen.
Die Korrosion von Sauerstoffkonzentrationszellen entsteht durch die Potentialdifferenz, die durch eine inkonsistente Konzentration gelösten Sauerstoffs an verschiedenen Stellen der Edelstahloberfläche entsteht. In sauerstoffreichen Bereichen behält der vollständig chromreiche passive Film ein hohes Elektrodenpotential bei; Innerhalb der mit Sedimenten bedeckten toten Zonen wird Sauerstoff durch mikrobielle Atmung und elektrochemische Reaktionen schnell verbraucht, was zu einer passiven Filmaktivierung und einem Potentialabfall führt. Zwischen den beiden Regionen bildet sich eine große Potentialdifferenz, die zu einer kontinuierlichen anodischen Auflösung an der Sauerstoffmangeloberfläche führt. Selbst ein kleiner abgedeckter Bereich in Verbindung mit einer großen sauerstoffreichen Kathodenoberfläche beschleunigt die konzentrierte Lochfraßkorrosion stark. Bei hohen Betriebstemperaturen nimmt die Löslichkeit von Sauerstoff in Wasser ab und niedergeschlagenes gelöstes Gas sammelt sich leicht am oberen Teil der Heizrohre an und bildet Gasdecken, wodurch großflächige, sauerstoffarme- eingeschlossene Zonen entstehen. Unterdessen beschleunigen hohe Temperaturen die Geschwindigkeit elektrochemischer Reaktionen und verkürzen so die Inkubationszeit der Lochfraßkorrosion weiter. Herkömmliche Korrosionsinhibitoren können die Reaktionsgeschwindigkeit nur begrenzt verlangsamen, während eine gründliche Entlüftung die treibende Kraft dieser elektrochemischen Korrosion von der Quelle eliminieren kann.
Diese Studie schlägt vier standardisierte technische Strategien für die mittlere Entlüftung vor, um die Korrosion der Sauerstoffkonzentrationszelle von Heizrohren aus Edelstahl 316 zu verhindern. Wählen Sie zunächst gezielte Entlüftungstechnologien entsprechend dem Dichtungsgrad des Systems und der Betriebstemperatur aus. Bei offenen Wasserzirkulationssystemen verwenden Sie eine Vakuumentgasung in Kombination mit Sprühentgasungsgeräten, um gelösten Sauerstoff durch Unterdruck und vollständigen Gas-{3}}Flüssigkeitskontakt aus dem Medium zu entfernen. Installieren Sie bei vollständig geschlossenen Reaktions- und Heizsystemen thermische Entgaser, die das Prozessmedium bis nahe zum Siedepunkt erhitzen, um die Sauerstofflöslichkeit zu verringern und ausgefällten Sauerstoff über Abgasleitungen abzuführen. Kleine versiegelte Geräte können eine chemische Entgasung übernehmen, indem sie geeignete Sauerstofffänger wie Hydrazinderivate oder Natriumerythorbat hinzufügen und dabei die Dosierungskonzentration streng kontrollieren, um die Einführung von Verunreinigungsionen zu vermeiden, die sekundäre Korrosionsrisiken verursachen. Ermitteln Sie regelmäßig den Gehalt an gelöstem Sauerstoff an mehreren Probenahmestellen, um sicherzustellen, dass der Gesamtgehalt an gelöstem Sauerstoff unter 20 µg/L liegt.
Zweitens optimieren Sie die Anordnung der Rohrleitungen und Heiztanks, um Gasstagnation und lokale Sedimenteinschlusszonen zu vermeiden. Installieren Sie automatische Ablassventile an den höchsten Punkten von Heizungsleitungen, an der Oberseite von Heizungsrohrbündeln und an allen Stellen, an denen sich leicht Gas ansammeln kann, um ausgefällten Sauerstoff und nicht-kondensierbares Gas rechtzeitig abzuführen und so die Bildung langfristiger Gasdecken mit Sauerstoffmangel-auf der Rohroberfläche zu verhindern. Optimieren Sie die Strömungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit, um stagnierende Bereiche mit geringem Durchfluss zu vermeiden, die Anhaftung von Sedimenten und biologischem Schleim zu reduzieren und eine gleichmäßige Verteilung des gelösten Sauerstoffs im gesamten System sicherzustellen. Verwenden Sie eine hängende Installation für Heizrohrbündel, um die untere Rohroberfläche vollständig vom fließenden Medium zu reinigen und so eine Schlammablagerung und einen lokalen Sauerstoffmangel an der unteren Kontaktposition zu verhindern.
Drittens koordinieren Sie die Entlüftungsbehandlung mit der Dosierung des passivierenden Inhibitors, um den Passivfilm zu stabilisieren. Fügen Sie nach der Entlüftung ordnungsgemäß passivierende Sauerstofffänger vom Typ - hinzu, die nicht nur den restlichen gelösten Sauerstoff entfernen, sondern auch einen dichten Adsorptionsschutzfilm auf der Edelstahloberfläche bilden können, um Mikrodefekte des Passivfilms zu reparieren. Halten Sie den pH-Wert des Mediums unbedingt zwischen 7,5 und 9,0; Die alkalische Umgebung begünstigt die Bildung und Verdichtung des passiven Chromoxidfilms und verbessert so die Beständigkeit gegen Korrosion der Sauerstoffkonzentrationszelle. Vermeiden Sie häufiges Ansaugen von Luft aufgrund von Dichtungsfehlern der Anlage. Überprüfen Sie regelmäßig Flanschdichtungen, Wellendichtungen und Kompensatoren, um zu verhindern, dass Außenluft in das System eindringt und kontinuierlich gelösten Sauerstoff hinzufügt.
Viertens: Bauen Sie eine langfristige Überwachung des gelösten Sauerstoffs und einen regelmäßigen Wartungsmanagementmechanismus auf. Ordnen Sie Online-Sensoren für gelösten Sauerstoff am Ein- und Auslass des Heizsystems an, um eine Echtzeitüberwachung und einen automatischen Alarm zu ermöglichen, wenn die Sauerstoffkonzentration den Sicherheitsschwellenwert überschreitet. Reinigen Sie die Filterausrüstung und die Wärmeaustauschflächen regelmäßig, um angesammelten Schmutz zu entfernen und versteckte, sauerstoffarme, verschlossene Mikroumgebungen rechtzeitig zu beseitigen. Führen Sie nach jeder Überholung der chemischen Reinigung einen Systemabluft- und Entlüftungs-Reset-Vorgang durch, um während der Wartung mit der Rohrleitung vermischte Luft abzulassen, und füllen Sie dann die Sauerstofffänger auf, um die Betriebsumgebung mit niedrigem -gelöstem-Sauerstoff wiederherzustellen. Konzentrieren Sie sich alle sechs Monate auf die Ultraschalldickenprüfung und die elektrochemische Potenzialerkennung zur einfachen Gasansammlung und Sedimentbedeckung, um das Risiko von Lochfraßkorrosion in der Sauerstoffkonzentrationszelle zu bewerten.
Feldanwendungsdaten zeigen, dass Heizrohre, die in Systemen mit niedrigem-gelöstem-Sauerstoffmedium betrieben werden, nach längerem{2}Betrieb keinen durch die Sauerstoffkonzentration verursachten Lochfraßausfall aufweisen. Im Gegensatz dazu kommt es bei Geräten ohne Entlüftungsmaßnahmen innerhalb von 4 bis 9 Jahren zu lokalen Leckagen unter -Ablagerungen. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass eine klassifizierte physikalische und chemische Entgasungskonfiguration, eine Optimierung der Gasstagnationsstruktur, eine synergistische Passivierungswasserqualitätsregulierung und eine Echtzeitüberwachung des gelösten Sauerstoffs die treibende Kraft der Potenzialdifferenz der Sauerstoffkonzentrationszelle eliminieren können. Die Medium-Entgasungstechnologie optimiert die gesamte Betriebsumgebung von Heizrohren, verhindert wirksam versteckte lokale Korrosion unter Sedimenten und sorgt für stabile Betriebsbedingungen mit geringer-Korrosion für den langfristig sicheren Betrieb von Heizrohren aus Edelstahl 316 in verschiedenen industriellen geschlossenen und halb{13}}geschlossenen Prozesssystemen.
