Una disposizione di installazione e una progettazione strutturale irragionevoli sono spesso fattori facilmente trascurabili che provocano la corrosione localizzata prematura dei tubi di riscaldamento in acciaio inossidabile 316. Una disposizione non corretta può portare a ristagno del mezzo, accumulo di sedimenti, dilavamento turbolento, condensazione locale del vapore acqueo e formazione di fessure tra il corpo del tubo e i supporti fissi. Questi micro-ambienti chiusi arricchiranno continuamente ioni cloruro, inquinanti organici e metaboliti microbici, distruggendo l'integrità della pellicola passiva dell'acciaio inossidabile e innescando corrosione per vaiolatura, corrosione interstiziale ed erosione-corrosione. Nel frattempo, metodi di fissaggio irragionevoli causeranno stress meccanico a lungo termine-dall'estrusione e danni da attrito e vibrazioni alla superficie del tubo, graffiando lo strato protettivo di ossido e fornendo condizioni favorevoli per l'inizio della tensocorrosione e della corrosione galvanica. Molti progettisti considerano solo l'efficienza dello scambio termico e la praticità di installazione come indicatori fondamentali della progettazione, ignorando la razionalità anti-corrosione del layout strutturale, con conseguenti frequenti guasti alla corrosione nelle parti vulnerabili dell'installazione. Pertanto, l'ottimizzazione standardizzata della progettazione della struttura di installazione è un modo efficiente ed a basso costo-per eliminare gli stimoli ambientali della corrosione localizzata dalla fonte. La corrosione localizzata indotta da strutture di installazione irragionevoli ha origine principalmente da tre tipiche condizioni ambientali avverse. Innanzitutto attorno al tubo di riscaldamento si formano zone morte con scarso scambio di liquidi, dove le impurità sospese si depositano continuamente e non possono essere lavate via dal fluido che scorre. I sedimenti ricoprono la superficie del tubo per formare una micro-area a fessura chiusa, creando un ambiente-carente di ossigeno, che accelera l'arricchimento di ioni corrosivi e la riproduzione di microrganismi. In secondo luogo, la struttura di bloccaggio di fissaggio irragionevole forma spazi stretti tra il supporto e la parete del tubo. L'acqua di condensa, la nebbia salina e il liquido di processo penetrano nell'interstizio e sono difficili da scaricare, provocando una corrosione interstiziale umida a lungo termine. In terzo luogo, la disposizione densa, la direzione errata del flusso in entrata e la mancanza di misure di deviazione causeranno turbolenze locali ad alta velocità e impatto unilaterale del fluido, aggravando l'abrasione passiva del film e il danno da erosione e corrosione. Inoltre, il fissaggio rigido senza ammortizzazione delle vibrazioni causerà danni da attrito alla superficie del tubo durante il funzionamento dell'apparecchiatura, riducendo notevolmente il potenziale critico di vaiolatura delle aree locali. Questo studio riassume quattro strategie chiave di ottimizzazione strutturale per la progettazione dell'installazione di tubi di riscaldamento per evitare vari rischi di corrosione localizzata. Innanzitutto, adottare un layout ragionevole della tubazione e una disposizione sfalsata per eliminare le zone morte del fluido. I tubi di riscaldamento sono disposti in modo sfalsato invece che in una disposizione parallela densa, riservando una spaziatura sufficiente tra i canali di flusso per garantire la circolazione completa del mezzo attorno a ciascun corpo del tubo. Evitare di installare i tubi di riscaldamento nell'angolo inferiore della vasca dove è facile che si accumulino i sedimenti, e sollevare adeguatamente il fascio tubiero dal fondo della vasca per favorire lo scarico naturale dello sporco e delle particelle in sospensione. L'ingresso del mezzo deve essere dotato di un deflettore di flusso per evitare che il flusso in entrata ad alta- velocità abbia un impatto diretto sulla superficie del tubo, convertire il flusso turbolento in flusso laminare stabile e ridurre l'usura dovuta all'erosione unilaterale. In secondo luogo, ottimizzare la struttura di supporto fissa per eliminare i pericoli nascosti della corrosione interstiziale. Le staffe di bloccaggio adottano un design del contatto superficiale ad arco-invece del contatto lineare e utilizzano guarnizioni isolanti ad ampia-superficie per l'isolamento completo-dell'area tra il corpo del tubo e i supporti metallici per evitare spazi stretti. È preferibile la modalità di installazione sospesa e sciolta per ridurre il più possibile l'area di contatto tra il tubo e il supporto e gli spazi di drenaggio sono riservati nella parte inferiore della posizione di contatto per garantire che il liquido condensato e il mezzo di processo possano defluire agevolmente senza ritenzione. Sono vietati angoli acuti, strutture piegate e scanalature cieche chiuse sui supporti per prevenire l'accumulo di sporco e la ritenzione di umidità. In terzo luogo, predisporre strutture tampone che smorzano le vibrazioni per evitare danni meccanici alla pellicola passiva. I manicotti isolanti elastici resistenti alle alte-temperature sono ricoperti nella posizione di bloccaggio di ciascun tubo di riscaldamento per ammortizzare le vibrazioni e l'attrito generati durante il funzionamento dell'apparecchiatura. Il fissaggio rigido con bloccaggio completo-è stato modificato in un'installazione con limite flessibile, che può efficacemente impedire alla staffa di graffiare la superficie del tubo sotto carico di vibrazioni alternate. Per il riscaldamento di fasci tubieri con lunghe campate di sospensione, vengono aggiunti supporti ausiliari intermedi per evitare un'eccessiva deformazione da flessione e una concentrazione di sollecitazioni di trazione del corpo tubolare. In quarto luogo, progettare ragionevolmente l'inclinazione e la struttura di drenaggio del corpo tubolare. I tubi di riscaldamento orizzontali sono installati con una leggera inclinazione verso il basso verso l'estremità di uscita del liquido per garantire che il liquido condensato nella tubazione possa essere scaricato completamente, evitando la ritenzione di liquido a lungo termine-nelle sezioni locali in posizione bassa-. I giunti filettati, le flange e le posizioni di saldatura sono disposti in aree con buone condizioni di lavaggio dei fluidi, non in zone morte di accumulo di sedimenti, in modo che gli attacchi corrosivi possano essere rimossi dal mezzo di circolazione in tempo per ridurre la probabilità di corrosione interstiziale nelle parti di collegamento. I risultati comparativi delle applicazioni sul campo mostrano che i tubi riscaldanti con disposizione sfalsata ottimizzata, il supporto flessibile della superficie ad arco-e la struttura di deviazione non presentano evidenti deposizioni di sedimenti e corrosione interstiziale locale dopo più di 24 mesi di funzionamento continuo. Tuttavia, i tubi riscaldanti fittamente fissati e fissati senza misure di guida del flusso, entro 6 mesi subiscono una grave corrosione per vaiolatura nelle posizioni di bloccaggio e nelle zone morte. In conclusione, l'ottimizzazione del layout del flusso, della forma di contatto del supporto, della struttura di smorzamento delle vibrazioni e della progettazione del drenaggio dell'installazione dei tubi di riscaldamento può eliminare radicalmente i microambienti stagnanti, occlusi e avversi a flusso elevato. La progettazione strutturale dell'installazione scientifica evita condizioni che inducono corrosione artificiale, protegge efficacemente la pellicola passiva superficiale dei tubi di riscaldamento in acciaio inossidabile 316, riduce notevolmente l'incidenza della corrosione localizzata e garantisce un funzionamento sicuro ed economico a lungo termine delle apparecchiature di riscaldamento industriale.
