【Tópico semanal】2.15~2.21 Análise de casos de corrosão (respostas automáticas +5; análise financeira adiciona 3-10)
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Há um condensador, cujo conjunto de tubos e placa de tubos são feitos de cobre naval. Como a velocidade do fluxo na entrada excedeu a velocidade crítica, ocorreu corrosão rapidamente. A reforma técnica alterou o material para liga Monel, mas os operadores continuaram a controlar a velocidade de fluxo de acordo com os parâmetros anteriores, o que causou corrosão por furos. Por favor, analise as causas da corrosão e proponha medidas de melhoria. (A velocidade crítica da liga Monel é maior do que a do cobre naval.)
As condições fornecidas pelo moderador não são suficientes; é necessário considerar o meio no interior e no exterior do revestimento, a pressão, a temperatura e o material.
Devido à velocidade do fluxo na entrada ser superior à velocidade crítica, ocorreu corrosão rapidamente?
De acordo com o controle da velocidade de fluxo crítica anterior, ocorre a corrosão por furos.
1. Evitar a formação de fendas e zonas inacessíveis, principalmente por meio do projeto estrutural; realizar soldagem hermética nos orifícios profundos na parte traseira, aumentar ao máximo a área de conexão por expansão, usar material de preenchimento para tapar as fendas e ampliar essas fendas para permitir o fluxo da solução, eliminando assim as condições de obstrução. 2. Reduzir ao máximo o teor de impurezas prejudiciais, utilizar materiais resistentes à corrosão por furos, aprimorar o tratamento térmico e diminuir os defeitos metalúrgicos e as precipitações. 3. Reduzir ao máximo a concentração de íons halogenados no meio; tratamento de superfície – nitretação suave, oxidação, polimento e nova oxidação, para eliminar zonas inativas na estrutura; proteção catódica.
Isso deve ser devido à abrasão; é preciso encontrar uma maneira de alterar a condição de entrada, como por exemplo, mudá-la para dupla entrada.
Esse exemplo de corrosão mostra que a velocidade do fluxo não é necessariamente menor quanto melhor, em todos os casos. Nos materiais metálicos em estado passivo, que possuem uma camada protetora na superfície, uma velocidade muito baixa pode causar o acúmulo de líquidos e a deposição de substâncias sólidas, o que leva à ocorrência de corrosão por picos e corrosão por fendas. Medidas de proteção: Manter a velocidade do fluxo dentro de uma faixa adequada.
Controlar a velocidade do fluxo dentro de uma faixa adequada
Controlar a velocidade de entrada em um intervalo adequado ou utilizar duas entradas
1) A corrosão por furos na liga Monel pode ser causada pela corrosão de ponto de orvalho; caso seja uma corrosão por erosão, a forma da área corroída costuma ser semelhante a de rios ou valas. 2) A posição de importação geralmente resulta na formação de ponto de orvalho; nesse caso, pode-se utilizar revestimentos feitos de ligas de alta qualidade ou camadas protetoras na área de entrada
A liga Monel possui vários graus, como M400 e K500, que apresentam excelente resistência à corrosão em presença de flúor, ácidos salinos, ácido sulfúrico, ácido fluorídrico e seus derivados； Já o UNS N06600 só consegue suportar ambientes com ácidos salinos e concentrações muito baixas de ácido fluorídrico. Se o teor de íons de cloro na água de condensação do trocador de calor (água da rede com cloro) for alto ； Além disso, quando a velocidade do fluxo na entrada do trocador de calor excede a velocidade crítica, é fácil que ocorra corrosão; a corrosão por cavitação é também um tipo de corrosão nesse contexto.
Acho que deve ser o desgaste causado pela velocidade excessiva do fluxo
Uma velocidade de fluxo muito baixa pode causar o acúmulo do líquido e o depósito de substâncias sólidas. O que, por sua vez, leva à ocorrência de corrosão por furos e corrosão em fissuras. Medidas de proteção: Manter a velocidade do fluxo dentro de uma faixa adequada.
Reduzir ao máximo o teor de impurezas prejudiciais, utilizar materiais resistentes à corrosão por furos, aprimorar o tratamento térmico e diminuir os defeitos metalográficos e as precipitações.
O material Monel é sensível principalmente ao amônia; os íons de cloro presentes na água de resfriamento não causam grande corrosão nele. Provavelmente, o problema é de erosão.
Com base na experiência, se a parede interna do tubo for lisa, sem rebarbas (soldas) etc., não haverá erosão significativa quando a velocidade do fluxo ultrapassar o valor crítico. Geralmente, a erosão é causada pela corrosão, em diferentes fases. Além disso, a liga Monel já não pode ser considerada completamente como aço, pois possui um alto teor de cobre; portanto, pode ser classificada como uma liga. No exterior, já foi abandonada a exigência de uso do material K500 na fabricação de eixos. Quanto ao uso desse material em conjuntos de tubos, ainda não há uma definição clara. Espero que isso ajude!