पिटिंग संक्षारण टाइटेनियम हीटिंग ट्यूबों की एक विशिष्ट स्थानीयकृत विनाशकारी संक्षारण विफलता है। कामकाजी माध्यम में क्लोराइड आयन, फ्लोराइड आयन और अन्य हैलोजन आयन छोटे सतह दोषों पर टाइटेनियम डाइऑक्साइड निष्क्रिय फिल्म की अखंडता को तोड़ते हैं, जिससे स्वतंत्र सूक्ष्म एनोड संक्षारण गड्ढे बनते हैं। संक्षारण गहराई की दिशा में तेजी से अंदर की ओर फैलता है जबकि आसपास की आधार धातु बरकरार रहती है। जैसे-जैसे गड्ढे लगातार गहरे होते और जुड़ते जाते हैं, वे पाइप की दीवार में घुस जाते हैं और मध्यम रिसाव का कारण बनते हैं। इस प्रकार के संक्षारण में अस्पष्ट मैक्रोस्कोपिक विशेषताएं, मजबूत यादृच्छिकता और अचानक शुरुआत होती है, जो टाइटेनियम हीट एक्सचेंज घटकों के सबसे आम अप्रत्याशित विफलता रूपों में से एक के रूप में रैंकिंग करती है।
1. पिटिंग संक्षारण का विद्युत रासायनिक गठन तंत्र
मैट्रिक्स को संक्षारक मीडिया से अलग करने के लिए टाइटेनियम की सतह पर एक सघन निष्क्रिय TiO₂ सुरक्षात्मक फिल्म अनायास बन जाती है। जब हैलोजन आयन सूक्ष्म खरोंचों, समावेशन दोषों या निष्क्रिय परत के कमजोर क्षेत्रों पर सोख लेते हैं, तो वे ऑक्साइड फिल्म में ऑक्सीजन की जगह लेते हैं और घुलनशील टाइटेनियम हैलाइड पदार्थ उत्पन्न करते हैं, जो सुरक्षात्मक निष्क्रिय संरचना को आंशिक रूप से नष्ट कर देते हैं। संक्षारण उत्पाद गड्ढे के उद्घाटन को सील कर देते हैं, जिससे गड्ढे के अंदर एक बंद सूक्ष्म वातावरण बनता है जहां हैलोजन आयन केंद्रित रहते हैं और पीएच मान में गिरावट आती है। गड्ढे की भीतरी दीवार एनोड के रूप में कार्य करती है और लगातार घुलती रहती है, जबकि बाहर का बड़ा क्षेत्र निष्क्रिय निष्क्रिय सतह गड्ढे के अंदर एनोडिक प्रतिक्रिया को तेज करने के लिए कैथोड के रूप में कार्य करता है। संक्षारण क्षैतिज रूप से फैलने के बजाय लंबवत रूप से नीचे की ओर विकसित होता है, अंततः ट्यूब की दीवार को छेद देता है और उपकरण रिसाव को ट्रिगर करता है।
2. पिटिंग संक्षारण के प्रति संवेदनशील विशिष्ट स्थितियाँ
तरल स्तर के उतार-चढ़ाव वाले क्षेत्र जहां हैलोजन युक्त तरल वाष्पित हो जाता है और आयन संवर्धन के लिए क्रिस्टलीय नमक अवक्षेपित हो जाता है;
प्रसंस्करण, परिवहन और स्थापना के दौरान छोड़ी गई यांत्रिक खरोंचें, इंडेंटेशन और टक्कर क्षति;
तलछट, पैमाने और संलग्नक द्वारा कवर किए गए क्षेत्र जो जमा के तहत आयन संचय का कारण बनते हैं;
ढीली ऑक्साइड परतों और अधूरे पोस्ट के साथ वेल्डेड क्षेत्र {{0}वेल्ड पासिवेशन मरम्मत;
लंबे समय तक स्थिर माध्यम और संक्षारक आयनों के निरंतर संचय के साथ मृत जल खंड।
3. टाइटेनियम पिटिंग संक्षारण को तेज करने वाले मुख्य कारक
परिसंचारी प्रक्रिया माध्यम में क्लोराइड और फ्लोराइड आयनों की उच्च सांद्रता;
ऊंचा ऑपरेटिंग तापमान जो निष्क्रिय फिल्म को नष्ट करने के लिए हैलोजन आयनों की रासायनिक गतिविधि को बढ़ाता है;
मशीनिंग के बाद वेल्डिंग ऑक्साइड त्वचा और सतह की यांत्रिक क्षति को हटाया नहीं गया;
पूरी तरह से फ्लशिंग और जल निकासी के बिना अवशिष्ट संक्षारक तरल के साथ लंबे समय तक शटडाउन;
टाइटेनियम सतह पर पतली, असंतुलित देशी निष्क्रिय फिल्म।
4. बहु-आयामी संपूर्ण-लिंक रोकथाम तकनीकी उपाय
① माध्यम में हैलोजन आयन सामग्री को सख्ती से नियंत्रित करें
द्रव प्रणाली में फ्लोरीन और क्लोरीन आयनों की सांद्रता को कम करने के लिए निस्पंदन और अलवणीकरण सुविधाएं स्थापित करें।
② सतह के दोषों को दूर करें और वेल्ड के बाद के उपचार को मानकीकृत करें
गड़गड़ाहट और खरोंच को पीसें; ऑक्साइड स्केल को हटाने और एक समान निष्क्रिय फिल्म का पुनर्निर्माण करने के लिए वेल्डिंग के बाद पिकलिंग और पैसिवेशन करें।
③ नियमित रूप से तलछट और खाली अवशिष्ट तरल को साफ करें
नमक क्रिस्टलीकरण और स्थानीय आयन सांद्रता से बचने के लिए उपकरण डाउनटाइम के दौरान सभी माध्यमों को सूखा दें और पाइपलाइनों को फ्लश करें।
④ सतह निष्क्रियता सुदृढीकरण को मजबूत करें
TiO₂ फिल्म को कृत्रिम रूप से गाढ़ा करने और आयन प्रवेश और फिल्म टूटने के प्रतिरोध में सुधार करने के लिए एनोडिक ऑक्सीकरण को अपनाएं।
⑤ ऑपरेटिंग तापमान की उचित ऊपरी सीमा निर्धारित करें
सुरक्षात्मक परत के विरुद्ध संक्षारक आयनों की क्षरण क्षमता को कम करने के लिए लंबे समय तक {{0} से अधिक तापमान वाली सेवा से बचें।
5. रोकथाम प्रभाव तुलना तालिका
表格
| उपचार एवं ऑपरेशन मोड | पिटिंग संक्षारण जोखिम | अनुशंसित अनुकूलन योजना |
|---|---|---|
| न हटाया गया वेल्डिंग ऑक्साइड + उच्च फ्लोरीन/क्लोराइड माध्यम | तीव्र पिनपॉइंट वेध का अत्यधिक उच्च जोखिम | अचार बनाने का कार्य करें और पानी की गुणवत्ता को तुरंत अनुकूलित करें |
| पोस्ट-वेल्ड पासिवेशन + आवधिक सफाई रखरखाव | गड्ढे की शुरुआत और विस्तार को प्रभावी ढंग से रोकता है | मानक उत्पादन और संचालन विशिष्टता |
| एनोडिक ऑक्सीकरण सुदृढ़ीकरण + मध्यम शुद्धि | न्यूनतम पिटिंग संक्षारण प्रवृत्ति | कठोर हैलोजन युक्त कार्य परिस्थितियों के लिए पसंदीदा योजना |
निष्कर्ष
टाइटेनियम हीटिंग ट्यूबों का पिटिंग संक्षारण हैलोजन आयनों द्वारा निष्क्रिय फिल्म के स्थानीयकृत टूटने और गड्ढों के अंदर त्वरित विद्युत रासायनिक संक्षारण से उत्पन्न होता है। मौलिक रोकथाम रणनीतियों में माध्यम में संक्षारक आयन सांद्रता को कम करना, सतह दोष आरंभ बिंदुओं को समाप्त करना, निष्क्रियता उपचार के माध्यम से वेल्डिंग क्षति की मरम्मत करना और स्थैतिक अवशिष्ट तरल से नमक जमाव को रोकना शामिल है। परिष्करण प्रसंस्करण, सतह संरक्षण और दैनिक संचालन रखरखाव का बंद लूप नियंत्रण टाइटेनियम हीटिंग ट्यूबों के गड्ढे के क्षरण के कारण होने वाले छिपे हुए रिसाव जोखिमों को पूरी तरह से समाप्त कर सकता है।
