آليات التآكل والتخفيف بالتفصيل
س 1: ما هي الآلية الدقيقة لهجوم الأكسجين في أنظمة مياه التغذية A106B؟
A1:هجوم الأكسجين هو عملية تآكل كهروكيميائي. يعمل الأكسجين المذاب (O₂) في الماء كمطرد كاثودي ، مما يسهل تفاعل التآكل. التفاعل الأنودي هو أكسدة الحديد:fe → fe²⁺ + 2 e⁻. التفاعل الكاثودي هو الحد من الأكسجين:O₂ + 2 h₂o + 4 e⁻ → 4OH⁻. أيونات الحديدية (Fe²⁺) وأيونات الهيدروكسيل (OH⁻) ثم تتحد لتشكيل هيدروكسيد الحديدية:Fe²⁺ + 2 Oh⁻ → Fe (OH) ₂. يتم تأكسد هذا المركب بواسطة المزيد من الأكسجين لتشكيل الصدأ ، Fe (OH) ₃ أو fe₂o₃ · h₂o. يخلق هذا التفاعل حفرًا مميزة لأن تركيز الأكسجين أعلى في واجهة الماء منه في السطح المعدني تحت إيداع ، ويقوم بإعداد خلية تآكل تهاجم منطقة أنوديك بقوة (تحت الودائع).
Q2: كيف يساعد محتوى الكروم في حشو اللحام المعدني في تخفيف التدفق - المتسارع التآكل (FAC) في أنظمة A106B؟
A2:حتى الإضافات الصغيرة للكروم (CR) في معدن اللحام (على سبيل المثال ، يمكن أن يؤدي استخدام المعدن الحشو بنسبة 1.25 ٪ مثل ER80S - B2 لـ GTAW) إلى تقليل التعرض للوجه بشكل كبير. ترتبط الآلية بطبقة المغنتيت الواقية (Fe₃o₄) التي تتشكل على الفولاذ الكربوني في الماء. المغنتيت النقي قابل للذوبان في الماء المتدفق. يذوب الكروم في طبقة المغنتيت ، ويشكل كروم - الغريب الغني الغني (fe₃₋ᵧcrᵧo₄). هذا chromium - المغنتيت البديلة أقل بكثير من الذوبان في ماء النقاء العالي - ، حتى في ظل ظروف التدفق العالية. لذلك ، فإن اللحامات المصنوعة من cr - تحتوي على معدن حشو والمكونات التي تمت ترقيتها إلى سبائك الكروم المنخفضة- بمثابة "ضمادات" ، حماية أكثر المناطق الضعيفة - في النظام ، مثل haz وموزعات اللحام.
س 3: ما هو الفرق بين التآكل العام وتآكل التآكل لـ A106B؟
A3:يمثل التآكل العام والتآكل التآكل شكلين مختلفين من الهجوم.التآكل العامهو فقدان موحد نسبيا للمواد على مساحة واسعة. غالبًا ما يمكن التنبؤ بالمعدل (على سبيل المثال ، MILs في السنة) ، مما يسمح بتصميم بدل التآكل في سماكة جدار الأنابيب. من غير المرجح أن يسبب فشل مفاجئ.تآكل التآكلمترجمة للغاية ، مما يؤدي إلى حفر عميقة ومخترقة يمكن أن تثير جدار الأنابيب مع القليل من فقدان الوزن بشكل عام. إنه شكل من أشكال الهجوم الخبيثة ولا يمكن التنبؤ به. يبدأ Pitting في فترات الراحة الموضعية في الفيلم السلبي أو في مواقع عدم التجانس (الادراج ، الخدوش). إنه تحفيز تلقائي ، مما يعني أن الكيمياء داخل الحفرة تصبح أكثر حمضية ، وتسريع الهجوم. الحفر أكثر خطورة بكثير من التآكل العام.
س 4: ما هو الغرض من حلقة قسيمة التآكل في نظام باستخدام أنبوب A106B؟
A4:حلقة قسيمة التآكل عبارة عن إعداد جانبي - يسمح بإدراج واسترجاع القسائم المعدنية الصغيرة المقيدة والقياس (غالبًا ما تكون مصنوعة من نفس النظام ، على سبيل المثال ، A106b). هدفهم هويقيس معدل التآكل بشكل مباشر وكميداخل نظام التشغيل. تتعرض القسائم إلى نفس ظروف العملية بالضبط (السائل ، درجة الحرارة ، التدفق ، الكيمياء) كأنابيب رئيسية لفترة محددة مسبقًا (على سبيل المثال ، 90 يومًا). عند الاسترجاع ، يتم تنظيفها من جميع منتجات التآكل وإعادة -. يتم استخدام فقدان الوزن لحساب معدل التآكل في MILs في السنة (MPY) ، مما يوفر بيانات العالم الحقيقية- للتحقق من صحة النماذج النظرية وفعالية برنامج معالجة المياه.
Q5: كيف يؤثر تصميم نظام الأنابيب على تآكل - التآكل A106B؟
A5:يعد تصميم النظام عاملًا أساسيًا في التحكم في التآكل - التآكل. يمكن أن يخلق التصميم السيئ ظروفًا عالية - وظروف التدفق المضطربة التي تجنب الطبقة السطحية الواقية ميكانيكياً ، وفضح المعادن الطازجة للتآكل المتسارع. تشمل اعتبارات تصميم المفاتيح التآكل - التآكل:1. تجنب التغيرات في الاتجاه المفاجئ:باستخدام المرفقين Long - دائرة نصف قطرها بدلاً من المرفقين القصيرين- كوع نصف قطرها أو الانحناءات Mitred.2. تقليل اضطرابات التدفق:ضمان هندسة المدخل المناسبة للسفن والدبابات لتجنب الاصطدام.3. وضع صمامات التحكم:تحديد موقعهم حيث لن يؤثر الاضطرابات المصب على الفور على المرفقين.4. تجنب الانقباضات/التوسعات المفاجئة. 5. الحفاظ على تشغيل كافي مستقيمبعد الاضطرابات للسماح للتدفق بإعادة الاستقرار. غالبًا ما يتم استخدام ديناميات السوائل الحسابية (CFD) لنمذجة التصميمات وتحسينها.
