Il guasto di perdita di foro stenopeico per corrosione da vaiolatura si riferisce a piccoli difetti, graffi e inclusioni di impurità sulla pellicola di passivazione superficiale dei tubi di riscaldamento in titanio. Cloruro, fluoruro e altri ioni alogeni presenti nel mezzo del processo vengono adsorbiti su queste aree deboli per rompere localmente lo strato protettivo di TiO₂. Sulla matrice metallica si forma un minuscolo pozzo di dissoluzione dell'anodo, mentre l'area di passivazione intatta circostante funge da catodo. All'interno della fossa occlusa, gli ioni corrosivi arricchiscono e acidificano continuamente la soluzione, accelerando la rapida espansione della fossa in profondità. Il foro di corrosione penetra nella parete del tubo formando perdite stenopeiche e il mezzo corrosivo viene spruzzato fuori erodendo le apparecchiature circostanti. Questa corrosione è caratterizzata da una piccola apertura, un corpo con foro profondo e un forte occultamento, che è una delle modalità di guasto locale più comuni delle tubazioni di riscaldamento a pressione in titanio.
1. Rottura del film di passivazione e meccanismo di espansione autocatalitica dei pozzi
La pellicola completa di biossido di titanio può isolare la corrosione elettrochimica, ma i microdifetti fanno sì che la pellicola parziale perda la protezione. Dopo che gli ioni alogeno danneggiano lo strato di passivazione, il metallo titanio esposto si dissolve per formare una piccola fossa anodica. Per mantenere l'equilibrio della carica, un gran numero di ioni corrosivi negativi migrano nel foro e all'interno del foro avviene la reazione di idrolisi per generare ioni idrogeno, abbassando ulteriormente il valore del pH. L'ambiente confinato acido impedisce al film passivo di ripararsi, quindi la fossa continua ad espandersi verso il basso in modo autocatalitico. Diversamente dalla corrosione interstiziale limitata agli spazi di assemblaggio, la corrosione per vaiolatura inizia in modo casuale sulle superfici interne ed esterne del tubo senza condizioni di fessura strutturale fisse.
2. Posizioni tipiche soggette a danni da vaiolatura
Graffi sulle pareti interne ed esterne lasciati da collisioni meccaniche, raschiamento di utensili e attrito della costruzione;
Difetti di inclusione sulla superficie del materiale base e minuscoli alveoli formatisi durante il trattamento di decapaggio;
Fondo orizzontale della tubazione dove i sedimenti si depositano e ricoprono le pareti locali della tubazione per formare un microambiente chiuso;
Aree di ossidazione superficiale della saldatura e posizioni discontinue del film di passivazione dopo la saldatura;
Tubazioni a tratto morto a basso-flusso in cui il mezzo è statico e gli ioni corrosivi si concentrano continuamente.
3. Fattori fondamentali che inducono l'accelerazione del cedimento per vaiolatura
Il mezzo contiene ioni cloruro e fluoruro che superano la concentrazione consentita del materiale di titanio;
Nessuna finitura superficiale e trattamento di ripassivazione dopo il taglio, la piegatura e la saldatura della tubazione;
La tubazione non dispone di un lavaggio e di uno spurgo regolari, lo sporco solido si accumula per coprire la parete del tubo;
La nebbia acida dell'officina esterna e il liquido corrosivo fuoriuscito erodono continuamente la parete esterna per lungo tempo;
Un'operazione di decapaggio impropria provoca-corrosione eccessiva e piccoli alveoli residui sulla superficie.
4. Misure tecniche di prevenzione e controllo-del collegamento completo
① Installare un'apparecchiatura di filtraggio del mezzo e di rimozione degli ioni all'ingresso del sistema per controllare il contenuto di ioni alogeni
Tagliare la fonte principale del mezzo corrosivo dalla parte anteriore del processo.
② Eseguire il trattamento integrale di lucidatura e ri{0}}passivazione su tutte le sezioni di tubo lavorate e saldate
Ripara il film di passivazione danneggiato ed elimina i punti difettosi vulnerabili della superficie.
③ Impostare gli scarichi-a un punto basso e implementare un lavaggio in linea periodico per rimuovere i depositi di sedimenti
Evitare l'occlusione locale e l'arricchimento di ioni causati dalla copertura dello sporco.
④ Realizzare un sistema di raccolta dei gas di scarico dell'officina e un rivestimento anticorrosivo per le pareti esterne-
Isolare l'erosione esterna da nebbia acida per prevenire la corrosione per vaiolatura della parete esterna.
⑤ Condurre regolarmente l'ispezione delle correnti parassite e la scansione dello spessore delle pareti sulle sezioni chiave della tubazione
Rileva fori profondi nascosti prima della penetrazione e delle perdite attraverso-la parete.
5. Tabella di confronto degli effetti della prevenzione
表格
| Trattamento superficiale e modalità operativa | Rischio di corrosione per vaiolatura | Suggerimento per l'applicazione |
|---|---|---|
| Superficie danneggiata non lucidata + materiale con alti ioni alogeni + assenza di spurgo regolare | Durante il funzionamento a medio-termine si verifica una perdita casuale di penetrazione del foro stenopeico | Effettuare un rinnovamento complessivo della passivazione e aggiungere impianti di depurazione medi |
| Passivazione post-di elaborazione standard + controllo della concentrazione di ioni + pulizia periodica della tubazione | Limita efficacemente l'innesco dei pozzi e l'espansione profonda autocatalitica | Specifiche di accettazione standard per la prefabbricazione di tubazioni di riscaldamento in titanio e la manutenzione operativa |
| Trattamento di passivazione anodica migliorato + monitoraggio della composizione del mezzo in tempo reale-+ rilevamento annuale dei difetti sull'intera linea- | Perdita casuale estremamente bassa del foro stenopeico e pericolo nascosto di inquinamento ambientale | Schema preferito per progetti di reti di tubazioni di riscaldamento anticorrosione ad alta-corrosione medio-lunga-ciclo chimico fine |
Conclusione
La corrosione per vaiolatura dei tubi di riscaldamento in titanio ha origine dalla distruzione locale del film di passivazione superficiale da parte degli ioni alogeni, che formano fosse di corrosione occluse auto-accelerate che penetrano nella parete del tubo causando perdite. Gli approcci principali alla prevenzione includono la purificazione del mezzo di trasporto per ridurre gli ioni corrosivi, la riparazione della pellicola protettiva superficiale tramite lucidatura e passivazione, la rimozione regolare dei sedimenti nelle tubazioni, l'isolamento della corrosione ambientale esterna e il rafforzamento dell'ispezione non-distruttiva dei punti di corrosione nascosti. La gestione a ciclo chiuso-dell'intero processo, il post{6}}trattamento della lavorazione delle tubazioni, il controllo del mezzo di processo e l'ispezione di manutenzione giornaliera possono eliminare arresti imprevisti e incidenti dovuti a perdite di sicurezza indotti dalla corrosione per vaiolatura delle tubazioni in pressione di riscaldamento in titanio.
