Le parti di collegamento della flangia sono strutture di assemblaggio essenziali per i tubi di riscaldamento in acciaio inossidabile 316 installati all'interno dei serbatoi di reazione chimica. Lo spazio di contatto formato tra la flangia del tubo di riscaldamento, la guarnizione di tenuta e la base di montaggio del serbatoio crea una fessura stretta e chiusa dopo il fissaggio. Ioni corrosivi come cloruro, radicali di acidi organici e sedimenti salini si accumulano facilmente all'interno di questi spazi e non possono essere lavati via dal fluido circolante principale, innescando una grave corrosione interstiziale. A differenza della vaiolatura superficiale visibile, la corrosione interstiziale si sviluppa segretamente all'interno dello spazio tra i giunti, cosa difficile da scoprire durante l'ispezione di pattuglia quotidiana e spesso causa perdite medie o fratture della flangia dopo un funzionamento a lungo termine. L’ottimizzazione strutturale sistematica e la manutenzione standardizzata possono eliminare completamente le condizioni di formazione di questa corrosione nascosta.
Il microambiente chiuso all'interno degli spazi tra le flange è il principale fattore scatenante della corrosione interstiziale. Dopo il funzionamento dell'apparecchiatura, una sottile pellicola di liquido statico rimane intrappolata tra la superficie metallica della flangia e la guarnizione. L'ossigeno all'interno dell'intercapedine viene rapidamente consumato dalle reazioni di ossidazione del metallo, formando un'area anaerobica con bassa concentrazione di ossigeno. Nel frattempo, gli ioni corrosivi nel mezzo esterno si diffondono continuamente nello spazio vuoto e si accumulano in una concentrazione decine di volte superiore a quella del liquido sfuso. Questo microliquido corrosivo ad alta-concentrazione-dissolve continuamente la pellicola passiva di cromo dell'acciaio 316 e i prodotti della reazione non possono essere scaricati, accelerando l'assottigliamento locale della matrice metallica anno dopo anno. Il normale trattamento di passivazione superficiale non riesce a raggiungere lo spazio profondo, lasciando il giunto della flangia come punto debole anticorrosivo permanente.
Un abbinamento irragionevole delle guarnizioni di tenuta amplierà lo spazio vuoto e aggraverà i rischi di corrosione. Le guarnizioni dure e rigide come i normali cuscinetti in amianto non possono adattarsi perfettamente alla superficie della flangia metallica, lasciando grandi e piccoli spazi dopo la compressione. Le guarnizioni in gomma di bassa-qualità invecchiano e si restringono rapidamente in caso di alte temperature e vapori chimici, ampliando ulteriormente la distanza di contatto. Al contrario, le guarnizioni integrali in PTFE morbido con buona resilienza alla compressione possono aderire strettamente al piano della flangia per ridurre al minimo la larghezza dello spazio. Inoltre, la lucidatura incompleta dei piani di tenuta delle flange lascia graffi di lavorazione, che diventano naturali spazi di deposito per sedimenti corrosivi e arricchimento di ioni.
Le procedure di installazione e pulizia non standardizzate accelerano l'accumulo di corrosione negli spazi. Molti operai edili non riescono a smontare le flange per una pulizia profonda durante la manutenzione CIP di routine, consentendo allo sporco organico e ai cristalli di sale di depositarsi all'interno della fessura per lungo tempo. La forza irregolare di fissaggio dei bulloni porta a spazi locali su un lato della flangia, dove penetrano continuamente mezzi corrosivi. Anche i cordoni di saldatura alla radice della flangia del tubo riscaldante mancano di passivazione post-completa della saldatura e, combinato con l'effetto di arricchimento dello spazio, il tasso di corrosione è molto più elevato rispetto al corpo principale del tubo.
Molteplici misure mirate possono eliminare radicalmente la corrosione interstiziale nascosta della flangia. Per prima cosa, lucida completamente a specchio il piano di tenuta della flangia ed esegui la passivazione complessiva post-saldatura per le aree di saldatura della radice della flangia per riparare i difetti del film passivo superficiale. In secondo luogo, sostituire le guarnizioni rigide con guarnizioni morbide in PTFE integrate per ridurre la formazione di spazi vuoti. In terzo luogo, fissare uniformemente i bulloni della flangia in ordine diagonale per garantire una compressione uniforme senza spazi vuoti locali. In quarto luogo, smontare le flange per un lavaggio profondo e un risciacquo con acqua neutra durante la manutenzione importante trimestrale per eliminare i sedimenti accumulati all'interno degli spazi vuoti. Infine, aggiungere ugelli di lavaggio a flusso piccolo rivolti verso i giunti a flangia per lavare continuamente gli ingressi degli spazi durante il funzionamento dell'apparecchiatura ed evitare l'arricchimento di ioni.
表格
| Fattore che induce la corrosione interstiziale | Pericolo nascosto specifico | Misura di eliminazione corrispondente |
|---|---|---|
| Spazio chiuso stretto tra flangia e guarnizione | Si accumula microliquido corrosivo anaerobico ad alta-concentrazione- | Adottare guarnizioni integrali in PTFE morbido per ridurre al minimo la larghezza dello spazio |
| Graffi sulla superficie della flangia non lucidata | Sedimenti e ioni corrosivi intrappolati in micro-concavi | Lucidatura a specchio di tutti i piani di tenuta delle flange |
| Forza di serraggio dei bulloni non uniforme | Penetrazione unilaterale dello spazio vuoto del mezzo del serbatoio | Chiusura a croce diagonale per bilanciare la forza di compressione |
| Pulizia profonda a lungo-termine senza smontaggio | Sale indurito e sporco organico accumulati negli spazi vuoti | Smontaggio trimestrale della flangia e pulizia dell'intera fessura |
| Cordone di saldatura della radice della flangia non passivato | Area di saldatura abbinata ad effetto gap per una corrosione accelerata | Passivazione post-completa di tutte le saldature delle flange |
Breve riassunto
La corrosione interstiziale sulle flange dei tubi di riscaldamento 316 ha origine da spazi chiusi in cui si concentrano gli ioni corrosivi. L'ottimizzazione del trattamento superficiale della flangia, della selezione delle guarnizioni, della tecnologia di installazione e della regolare pulizia di smontaggio può eliminare le condizioni di base per la corrosione interstiziale, evitando guasti nascosti dovuti a perdite nel collegamento della flangia.
cambiamenti nei sistemi di produzione corrosivi.
