तनाव संक्षारण क्रैकिंग (एससीसी) तन्य तनाव और विशिष्ट संक्षारक माध्यम की संयुक्त कार्रवाई के तहत 316 हीटिंग ट्यूबों की एक घातक भंगुर विफलता है। पाइप की दीवार की सतह पर कोई स्पष्ट समान पतलापन दिखाई नहीं देता है, लेकिन मर्मज्ञ दरारें अनाज की सीमाओं या ट्रांसग्रेनुलर दिशाओं के साथ तेजी से फैलती हैं, जिससे अग्रिम चेतावनी के बिना अचानक रिसाव या टूटना होता है। यह विफलता क्लोराइड युक्त उच्च - तापमान वाले वातावरण में सबसे आम है, और तीन आवश्यक उत्प्रेरण स्थितियों को एक साथ पूरा किया जाना चाहिए: तन्य तनाव, क्लोराइड माध्यम, और उचित तापमान। यह पेपर गठन तंत्र और व्यवस्थित रोकथाम के साधनों का विश्लेषण करता है।
1. कोर इलेक्ट्रोकेमिकल क्रैकिंग तंत्र
अक्षुण्ण क्रोमियम समृद्ध निष्क्रिय फिल्म मैट्रिक्स को संक्षारण से अलग करती है। तन्य तनाव के कारण सतह की सुरक्षात्मक परत सूक्ष्म रूप से फट जाती है, जिससे ताजा धातु सब्सट्रेट क्लोराइड आयनों के संपर्क में आ जाता है। क्लोराइड कण दरार की नोक को लगातार नष्ट करते रहते हैं, जिससे दरार के अंदर एक स्थानीयकृत अम्लीय अवरुद्ध कोशिका बन जाती है। तनाव दरार के अग्रभाग पर केंद्रित होता है और दरार को लगातार फैलने के लिए प्रेरित करता है। पूरा फ्रैक्चर भंगुर फ्रैक्चर से संबंधित है जिसमें लगभग कोई प्लास्टिक विरूपण नहीं है। एक बार जब माइक्रोक्रैक अंकुरित हो जाते हैं, तो वे छोटी सेवा अवधि के भीतर पाइप की दीवार में प्रवेश कर जाएंगे, जो पारंपरिक उपस्थिति निरीक्षण और मोटाई माप के माध्यम से पता लगाना बेहद मुश्किल है।
2. हीटिंग ट्यूबों पर तन्य तनाव के मुख्य स्रोत
(1) ठंड अवशिष्ट तनाव पैदा करती है
यू-आकार का झुकना, कुंडलित होना और फ़्लैंगिंग विरूपण क्षेत्रों के बाहरी चाप पर स्थायी तन्य तनाव छोड़ते हैं। झुकने की त्रिज्या जितनी छोटी होगी, तनाव का स्तर उतना ही अधिक होगा, जो प्राथमिक क्रैकिंग आरंभ क्षेत्र बन जाता है।
(2) वेल्डिंग थर्मल अवशिष्ट तनाव
आर्गन आर्क वेल्डिंग के दौरान असमान हीटिंग और कूलिंग वेल्ड और गर्मी प्रभावित क्षेत्रों में बड़े संकोचन तन्य तनाव पैदा करते हैं। बार-बार मल्टी{2}पास वेल्डिंग करने से तनाव खत्म हो जाएगा और उच्च जोखिम क्षेत्र का विस्तार होगा।
(3) असेम्बली ने जबरन तनाव पैदा किया
निकला हुआ किनारा स्थापना के दौरान मजबूर संरेखण, अधिक कड़े बोल्ट और कठोर स्थिर समर्थन बाहरी तन्य भार लागू करते हैं, जो एससीसी की महत्वपूर्ण सीमा को कम करने के लिए अंतर्निहित प्रसंस्करण तनाव के साथ सुपरपोज होता है।
(4) तापीय चक्र प्रत्यावर्ती तनाव
बार-बार स्टार्टअप और शटडाउन के कारण पाइप बॉडी का बार-बार विस्तार और संकुचन होता है, जिससे चक्रीय वैकल्पिक तनाव उत्पन्न होता है और दरार न्यूक्लिएशन और विस्तार में तेजी आती है।
3. एससीसी में तेजी लाने वाले पर्यावरणीय कारक
क्लोराइड आयन सांद्रता: क्लोरीन की मात्रा जितनी अधिक होगी, दरार ऊष्मायन अवधि उतनी ही कम होगी;
मध्यम तापमान: 60 डिग्री से ऊपर का तापमान 316 स्टेनलेस स्टील की एससीसी संवेदनशीलता को महत्वपूर्ण रूप से सक्रिय कर देगा;
स्थैतिक तरल स्तर प्रतिधारण: अवशिष्ट माध्यम के साथ लंबे समय तक बंद रहने से तरल गैस इंटरफ़ेस पर क्लोराइड संवर्धन होता है, जिससे उच्च संक्षारण सूक्ष्म वातावरण बनता है।
4. पदानुक्रमित रोकथाम और उन्मूलन के उपाय
① अंतर्निहित अवशिष्ट तनाव को खत्म करने के लिए प्रसंस्करण प्रौद्योगिकी का अनुकूलन करें
तनाव उत्पन्न करने को कम करने के लिए न्यूनतम झुकने की त्रिज्या निर्दिष्ट करें; स्रोत से तन्य तनाव को खत्म करने के लिए झुकने और वेल्डिंग के बाद अभिन्न तनाव राहत एनीलिंग का संचालन करें। वेल्ड भंगुरता को रोकने और तनाव एकाग्रता को कम करने के लिए डबल-पक्षीय आर्गन सुरक्षा वेल्डिंग को अपनाएं।
② असेंबली और इंस्टॉलेशन विशिष्टताओं को मानकीकृत करें
जबरन असेंबली और अत्यधिक बोल्ट टॉर्क को प्रतिबंधित करें; लोचदार पीटीएफई गास्केट और आरक्षित विस्तार अंतराल का उपयोग करें; अतिरिक्त बाहरी तनाव से बचने के लिए कठोर क्लैंपिंग के बजाय लचीले समर्थन को अपनाएं।
③ गंभीर कामकाजी परिस्थितियों के लिए सामग्री ग्रेड का उन्नयन
वेल्ड संवेदीकरण को कम करने के लिए साधारण 316 को कम -कार्बन 316एल से बदलें; उच्च {{3} तापमान और उच्च {{4} क्लोराइड नमकीन वातावरण के लिए, तनाव संक्षारण क्रैकिंग के लिए सामग्री प्रतिरोध को मौलिक रूप से बेहतर बनाने के लिए उत्कृष्ट एंटी {6} एससीसी प्रदर्शन के साथ 2205 डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील का चयन करें।
④ संचालन और मध्यम प्रबंधन
थर्मल वैकल्पिक तनाव को कम करने के लिए सॉफ्ट स्टार्ट नियंत्रण से लैस करें; लंबे समय तक स्थिर गीलेपन से बचने के लिए तरल स्तर को स्थिर करें; शुष्क सीमा; आयन संवर्धन को रोकने के लिए लंबी अवधि के शटडाउन के दौरान सभी अवशिष्ट संक्षारक तरल को निकाल दें।
⑤ सतह को मजबूत बनाने का उपचार
इलेक्ट्रोपॉलिशिंग और इंटीग्रल पैसिवेशन सतह दोष दरार स्रोतों को खत्म करते हैं, निष्क्रिय फिल्म की निरंतरता में सुधार करते हैं, और तनाव संक्षारण माइक्रोक्रैक की शुरुआत में देरी करते हैं।
5. रोकथाम प्रभाव तुलना तालिका
表格
| नियंत्रण उपाय | एससीसी दमन प्रभाव | लागू परिदृश्य |
|---|---|---|
| पोस्ट -प्रसंस्करण तनाव राहत एनीलिंग | उत्कृष्ट | तैयार हीटिंग ट्यूबों को मोड़ना और वेल्ड करना |
| जबरन बन्धन के बिना लचीली स्थापना | अच्छा | साइट पर उपकरण असेंबली लिंक |
| डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील में अपग्रेड करें | मौलिक निषेध | उच्च तापमान उच्च क्लोराइड कठोर माध्यम |
| निष्क्रियता एवं इलेक्ट्रोपॉलिशिंग | सहायक विलंब प्रभाव | परम्परागत कम जोखिम वाली संक्षारण स्थितियाँ |
निष्कर्ष
316 हीटिंग ट्यूबों का तनाव संक्षारण क्रैकिंग तन्य तनाव और संक्षारक माध्यम का युग्मन परिणाम है। प्रसंस्करण और असेंबली लिंक में तनाव स्रोतों को काटना, उपयुक्त आधार सामग्री ग्रेड का मिलान करना, और दैनिक संचालन रखरखाव को मानकीकृत करना एससीसी के लिए तीन आवश्यक शर्तों को प्रभावी ढंग से अवरुद्ध कर सकता है, अचानक भंगुर फ्रैक्चर जोखिमों को समाप्त कर सकता है, और औद्योगिक विरोधी जंग प्रणालियों में हीटिंग घटकों के सुरक्षित और स्थिर संचालन की गारंटी दे सकता है।
