흐름{0}}가속 부식은 가열 파이프라인 시스템 설계에서 쉽게 간과되는 일반적인 고장 모드입니다. 순환 매체가 지나치게 빠른 속도로 흐르거나 급격한 파이프 직경 변화, 엘보우, 티 및 스로틀 밸브를 통과할 때 고속- 유체가 316 스테인리스강의 내벽을 지속적으로 닦아 금속 표면의 조밀한 크롬-이 풍부한 부동태 피막을 벗겨냅니다. 보호 필름이 손상되어 매질에 용해된 산소로 인해 제때에 복구할 수 없게 되면 노출된 금속 매트릭스는 지속적으로 양극 용해를 겪게 됩니다. 한편, 고속-유체는 종종 부유 고체 입자를 운반하여 침식-부식 커플링 손상을 유발하여 국부적으로 벽이 얇아지고 유동장 돌연변이 위치에 천공이 발생하기도 합니다. 전열관 누수 사고는 엘보우와 가변{10}}직경 파이프 부분에 집중되어 있으며 이는 유동장 설계 결함의 전형적인 징후입니다. 합리적인 유속 일치, 간소화된 구조 전환 및 흐름 균일화 최적화는 보호 부동태 피막을 안정화하고 흐름-가속 부식 및 침식-부식을 근본적으로 억제하며 불합리한 유체 분포로 인해 발생하는 높은-위험 부식 지점을 제거할 수 있습니다.
순환 유동장 설계의 핵심 최적화 방향에는 합리적인 유속 간격 제어, 유선형 파이프라인 전환 구조, 유동 정류 구성 요소 구성 및 와류 데드존 제거라는 네 가지 주요 차원이 포함됩니다. 첫째, 중간 유속을 안전 범위 내로 엄격히 제한하고, 오염 증착으로 이어지는 낮은 유속과 패시브 필름 수색 손상을 유발하는 높은 유속을 피하십시오. 둘째, 급격한 팽창, 급격한 수축 및 직각 연결 구조를 취소하고, 큰-반경의 엘보우와 테이퍼형 점진적 전환 조인트를 채택하여 국지적인 흐름 난류 및 와류 강도를 줄입니다. 셋째, 장거리 파이프라인의 입구와 장비의 전단에 흐름 정류기와 정류 그리드를 설치하여 무질서한 난류를 균일한 층류로 안정화하고 국부적 고속-세굴을 약화시킵니다. 넷째, 분지 파이프라인의 레이아웃을 최적화하여 분기 및 합류로 인해 형성된 저-와류 데드존을 제거하고 입자 침전 및 국소 부식성 이온 농축을 방지합니다. 유속 설정이 부적절하고 굽힘 반경이 너무 작으며 흐름 정류 조치가 부족하면{10}장기적인 국부적 난류 수색이 발생하여 가열 튜브가 부동태 피막 보호 기능을 상실하고 지속적인 부식과 벽이 얇아지는 악순환에 빠지게 됩니다.
표 1 매체 유형, 흐름 위험 등급, 안전 흐름 속도 범위 및 흐름장 최적화 계획
| 흐름 위험 등급|순환 매체 특성|안전한 설계 흐름 속도|핵심 흐름장 최적화 조치|주요 부식 방지 유형|| ----|----|----|----|| 낮은 위험|깨끗한 탈이온수, 고체 부유 입자 없음|1.0~1.5m/s|큰 반경 엘보우(R 1.5D 이상), 점진적인 직경 천이|수동 필름 수색 유동 가속 부식|| 중간 위험|산업용 순환수, 미세 부유 불순물 미량|0.8~1.2m/s|입구 흐름 정류기 설치, 분기 합류 레이아웃 최적화|난류로 인한 국부적인 박화 및 공식 부식|| 고위험|작은 연마성 고체 입자를 포함하는 공정 폐수|0.6~1.0m/s|양면 내부 정밀 연마 + 완전 유선형 파이프라인 레이아웃|침식 부식 및 입자 마모 결합 손상|| 극도의 위험|고온 고속 열전달 매체, 빈번한 흐름 변동|0.5~0.9m/s|흐름 정류 그리드 + 다단계 버퍼 섹션 설계, 단락 흐름 방지|교번하는 난류 피로로 인한 부식 가속화 |
기업은 파이프라인 설계 검토 링크에 유동장 시뮬레이션 검증을 포함시키고, 유체 시뮬레이션 소프트웨어를 사용하여 전체 시스템의 속도 분포, 난류 강도 및 와류 위치를 예측하고, 건설 전에 과도한 국지적 유속이 있는 영역에 대한 파이프 직경 및 레이아웃 계획을 조정해야 합니다. 파이프라인 처리 중에 모든 용접 위치를 부드럽게 연마하여 용접 보강재와 내부 용접 버를 제거하고 돌출 구조가 유동장을 방해하고 국소적인 고속-세굴점을 형성하는 것을 방지해야 합니다. 시스템을 시운전한 후 각 주 파이프라인과 분기 파이프라인의 실제 유속을 테스트해야 하며, 장기 과부하 작동을 피하기 위해 주파수 변환 장비를 사용하여 안전 속도 임계값을 초과하는 파이프라인의 유속을 조정해야 합니다.{3}} 모든 유동장 시뮬레이션 보고서, 파이프 직경 설계 매개변수, 유속 승인 테스트 데이터는 디지털 추적 플랫폼에 보관되고 프로젝트 파일에 바인딩됩니다. 가동 중인 명백한 유동장 돌연변이 구조가 있는 파이프라인의 경우, 계획된 정지 유지 관리 중에 유동 정류 변환을 준비하여 완충 구역과 유동 교정기를 추가해야 합니다. 일일 작업 과정에서 파이프라인 입구의 필터 장비를 정기적으로 청소하여 매체의 부유 입자 농도를 줄이고 파이프 벽 부동태 필름에 대한 고체 입자의 침식 손상 효과를 늦춥니다. 동시에 엘보우 및 가변-직경 섹션과 같은 고위험 위치에서 정기적으로 초음파 벽 두께 감지를 수행하여 벽 두께 감쇠 추세를 추적하고 유동-촉진 부식에 대한 조기 경고를 실현합니다.
최적화된 순환 유체 흐름장 설계는 가열 파이프라인 내부의 유체역학적 환경을 안정화하고, 난류 고속 유체 및 고체 입자로 인해 스테인레스 스틸 부동태 피막이 지속적으로 마모되는 손상을 효과적으로 방지합니다.- 내벽 연마 처리, 매체 여과 정화 및 유속 동적 조절과 결합하여 316 스테인리스강 가열 튜브를 위한 유체역학적 -부식 방지 시스템을 구축합니다. 과학적인 유동장 최적화는 국지적 파이프라인 구조 돌연변이 위치에서 집중적인 부식 실패를 제거하고, 파이프라인 벽 두께의 감쇠 속도를 감소시키며, 순환 매체 작업 조건에서 가열 장비의 서비스 수명을 크게 연장하고, 산업용 열 교환 시스템의 장기적으로 안정적이고 효율적인 작동을 보장합니다-.
