Jaký typ lokalizované koroze se zvláště pravděpodobně vyskytuje v bodě odvádění tekutiny ve čtyřcestném konektoru- Ningbo Etdz Andrew Precision Cast Co., Ltd.

I. 4-cestné T-kus: vysoce rizikový uzel v potrubních systémech

The 4-cestné T-kus , sloužící jako základní komponenta pro konvergující a divergující toky v komplexních tekutinových sítích, je vystavena jedinečné kombinaci mechanického namáhání, dynamiky tekutin a korozních faktorů. Jeho odlišná geometrie z něj činí vysoce rizikový uzel v rámci celého systému.

Na rozdíl od přímých sekcí potrubí zahrnuje vnitřek 4-Way T-kusu prudké protnutí a ostré otáčení čtyř průtokových kanálů v centrální komoře. Tato specifická vnitřní geometrie, zejména u vstupů odboček, kde tekutina prochází ostrým změna směru, způsobuje prudké změny rychlosti a tlaku tekutiny. V důsledku toho tato geometrie spouští specifické typy lokalizované koroze. Tyto lokalizované formy vykazují rychlost koroze výrazně vyšší než obecná koroze, což snadno vede k perforaci skrz stěnu a katastrofickým poruchám.

II. Primární typy lokalizované koroze v zónách proudění

V zónách proudění 4-cestných tvarovek T jsou dva z nejrozšířenějších a nejničivějších typů lokalizované koroze tokem akcelerovaná koroze (FAC) a eroze-koroze.

2.1 Flow Accelerated Corrose (FAC)

2.1.1 Profesionální mechanismus FAC

Průtokem zrychlená koroze, někdy historicky, ale nepřesně označovaná jako eroze-koroze, je nyní v moderní vědě o korozi jasně klasifikována. FAC primárně popisuje jev, kdy ochranná vrstva oxidu na kovovém povrchu (jako je magnetit na oceli) se buď chemicky rozpouští, nebo mechanicky odstraňuje zrychlenou rychlostí v důsledku zvýšené rychlosti tekutiny a turbulence, čímž se urychluje koroze základního kovu.

FAC je výsledkem interakce elektrochemické koroze a dynamiky tekutin. Jeho základní principy jsou:

Řízení rychlosti přenosu hmoty: V neutrálních nebo slabě alkalických vodných roztocích (např. napájecí voda kotle, kondenzát) je rychlost koroze kovu často řízena rychlostí přenosu hmoty rozpuštěného kyslíku nebo hydratovaných iontů na povrch kovu. Vysoká turbulence v zóně otáčení 4-Way Tee výrazně ztenčuje povrchovou difúzní vrstvu (Nernst Diffusion Layer).
Zrychlené rozpouštění oxidové vrstvy: Vysokorychlostní a vysoce turbulentní proudění, zejména ve vodě s nízkým obsahem kyslíku nebo v odkysličené vysoce čisté vodě, urychluje rozpouštění ochranné oxidové vrstvy v kapalině jako rozpustné ionty.
Expozice podkladu: Jakmile je ochranná vrstva odstraněna, obnažený základní kov rychle koroduje a vytváří novou vrstvu oxidu. Tato nově vytvořená vrstva se však rychle rozpustí nebo odstraní zrychleným prouděním. To vytváří začarovaný kruh, který vede k rychlému ztenčování stěn.

2.1.2 Proč jsou 4-Way odpaliště aktivními body FAC

Zóna otáčení 4-Way Tee je typickým aktivním bodem FAC, protože:

Vysoké smykové napětí: Protože kapalina vytváří a Na vnitřní straně ohybu (zejména na okrajích vtoků odboček) vznikají extrémně vysoká fluidní smyková napětí, která přímo útočí na vrstvu oxidu.
Lokalizovaná vysoká turbulence: Lokalizovaná turbulence o vysoké intenzitě tvořená separačními a recirkulačními zónami výrazně zvyšuje rychlost přenosu hmoty a urychluje rozpouštění oxidové vrstvy.

2.2 Eroze-koroze

2.2.1 Profesionální mechanismus eroze-koroze

Eroze-koroze konkrétně odkazuje na synergický efekt mechanického opotřebení a chemické koroze, když médium obsahuje pevné částice (např. písek, strusku, katalyzátorové prášky). Částice narážejí na kovový povrch s vysokou kinetickou energií.

Mechanická eroze: Pevné částice narážejí a strhávají nebo narušují kovovou mřížku, což způsobuje ztrátu materiálu.
Synergický efekt: Mechanická eroze urychluje korozi: nárazy částic nejen odstraňují ochrannou vrstvu oxidu, ale také odhalují čerstvý, aktivnější kovový povrch, což způsobuje prudký nárůst elektrochemické koroze. Současně volná a porézní povaha korozních produktů je činí náchylnějšími k odírání a odstraňování částicemi, což dále urychluje proces eroze.

2.2.2 Horká místa eroze-koroze ve 4cestných T-kusech

U 4-Way T-kusu jsou nejzávažnějšími oblastmi pro erozi-korozi body přímého dopadu za zatáčkou a oblast vnitřního ohybu odchylky toku. V důsledku setrvačnosti během otáčení mají těžké částice tendenci udržovat si svou lineární hybnost a narážejí na protilehlou vnitřní stěnu odbočovací větve při vyšších rychlostech a úhlech.

Tento jev je zvláště výrazný v systémech přepravujících kaly s vysokým obsahem pevných látek nebo pracujících při vysokých rychlostech proudění.

III. Jiné typy lokalizované koroze

Kromě FAC a eroze-koroze mohou geometrické charakteristiky 4-Way T vyvolat další formy lokalizované koroze za specifických podmínek média:

3.1 Štěrbinová koroze

Pokud 4-cestný T-kus využívá závitové spoje nebo přírubové spoje a na kořenech závitu, pod těsněním nebo v zóně svaru se tvoří drobné, těžko čistitelné skuliny, může dojít ke štěrbinové korozi. Uvnitř uzavřené štěrbiny je omezená obnova tekutin, což vede k lokalizovaným změnám v gradientech koncentrace kyslíku, hladinách pH a koncentraci chloridových iontů. To vytváří korozní článek, což má za následek rychlé rozpuštění kovu ve štěrbině.

3.2 Důlková koroze vyvolaná turbulencí

Zatímco turbulence často inhibuje obecnou korozi, pod vysoce turbulentním a vysokorychlostním prouděním v médiích obsahujících vysoké koncentrace chloridových iontů (jako je mořská voda), turbulence může způsobit lokalizovanou erozi na kovovém povrchu a vytvářet drobné aktivní skvrny. Tyto skvrny jsou náchylné vyvinout se v jádra důlkové koroze. Jakmile se vytvoří důlek, jeho autokatalytický mechanismus zažene korozi hluboko do materiálu, což nakonec vede k perforaci.