프레팅 마모 침투 실패는 파이프라인 진동, 중간 압력 맥동 및 열팽창 변위 하에서 티타늄 파이프 본체와 파이프 클램프, 고정 지지대, 매달린 브래킷 사이에서 발생하는 작은 상대적 왕복 슬라이딩을 의미합니다. 접촉 표면은 마이크로-진폭 모션으로 반복적으로 돌출되고 문질러집니다. 치밀한 이산화티타늄 부동태막은 지속적으로 긁히고 벗겨집니다. 새로운 금속 매트릭스가 노출되고 즉시 산화되어 단단한 연마 산화물 잔해가 형성됩니다. 이러한 입자는 연마 절단을 악화시켜 접촉 위치에 점차적으로 오목한 구멍을 형성합니다. 파이프 벽 두께 방향을 따라 마모가 깊어짐에 따라 마침내 관통 구멍 누출이 나타납니다. 이 실패는 주로 장거리 오버헤드 티타늄 가열 파이프라인의 고정 지지 위치에서 발생합니다.-
1. 수동막 파괴 및 순환 마모 메커니즘
티타늄은 부식 방지 성능을 달성하기 위해 표면 조밀한 산화 피막을 사용하지만{0}}산화막 층은 얇고 부서지기 쉽습니다. 고정된 두 접촉면 사이의 미세한 미끄러짐으로 인해 마찰 전단력이 수동층을 작은 영역에서 찢어냅니다. 새로 노출된 티타늄은 산소와 빠르게 반응하여 티타늄 산화물 마모 입자를 생성합니다. 단단한 입자가 피팅 표면 사이에 고정되어 단순한 마찰이 3가지-체 마모로 변합니다. 피팅 손상은 장기적인-진동 주기로 인해 계속해서 깊이 확장됩니다. 넓은 범위의 흐름 정련 마모와 달리 프레팅 마모는 좁은 접촉 선이나 지점에만 집중되어 균일한 재료 손실보다는 국부적인 피트-형 얇아짐을 특징으로 합니다.
2. 프레팅 손상이 발생하기 쉬운 일반적인 위치
파이프라인 외벽과 견고한 파이프 클램프, 후프 패스너 및 고정 지지대 사이의 접촉 위치;
다-단면 결합 브라켓과 티타늄 파이프 외피의 겹이음 표면;
열 변형 시 약간의 변위가 있는 플랜지 백킹 링 및 볼트 압착 영역;
펌프의 잦은 시동 및 정지 중에 진동이 뚜렷하게 나타나는 머리 위의 긴 직선 파이프;
되메우기 토양 압축으로 인해 국부적인 압착 및 미세 변위가 발생하는 매설 파이프라인 구간.
3. 프레팅 실패를 가속화하는 핵심 유발 요인
완충 격리층 없이 금속 지지대와 티타늄 파이프 사이의 직접적인 견고한 접촉;
파이프라인 고정 모드는 열팽창에 대한 예약된 변위 허용 없이 완전히 견고한 잠금 구속조건을 채택합니다.
펌프 출구에는 감쇠 조치가 부족하고 시스템 압력 변동으로 인해 지속적인 파이프라인 공진 진동이 발생합니다.
브래킷이 너무 조밀하게 설치되어 국부적인 압출 응력을 증폭시키기 위해 여러 개의 고정 구속점을 형성합니다.
외부 풍하중 및 장비 작동 진동은 지지점에서 장기간-미세한 상대 미끄러짐을 유발합니다.
4. 완전한-링크 방지 및 제어 기술 조치
① 티타늄 파이프와 모든 금속 지지대 사이에 비{0}}금속 감쇠 격리 개스킷을 추가합니다.
프레팅 마찰 조건을 제거하려면 근본적으로 강성 접점을 분리하십시오.
② 완전고정형 잠금장치 대신 슬라이딩 지지대 및 스프링 댐핑 브라켓 구조 채택
강제적인 미세 미끄러짐을 방지하기 위해 열팽창을 위한 변위 공간을 확보하십시오.
③ 펌프 입구 및 출구에 맥동댐퍼 및 진동저감 부품을 설치한다.
파이프라인의 전반적인 흔들림을 줄이기 위해 시스템 유체 여기 진동 소스를 억제합니다.
④ 단일 지지점에 대한 과도한 구속 및 응력 집중을 피하기 위해 브래킷 레이아웃 간격을-최적화합니다.
파이프라인 하중을 여러 지지 위치에 고르게 분산시킵니다.
⑤ 정기적으로 키 서포트 클램프를 분리하여 외벽 피팅 상태를 점검하고 노후된 가스켓을 교체한다.
천공 누출이 발생하기 전에 조기 마모 피트를 수리하십시오.
5. 예방효과 비교표
表格
| 설치 및 진동 제어 모드 | 프레팅 천공 위험 | 신청 제안 |
|---|---|---|
| 견고한 직접 접촉 + 완전 고정 잠금 + 진동 감소 없음 | 장기간 진동 작동 후 깊은 구멍 관통 누출 발생- | 격리 쿠션을 추가하고 고정 지지대를 이동식 댐핑 유형으로 변환 |
| 절연 버퍼 보호 + 예약된 확장 변위 + 프런트-엔드 진동 억제 | 패시브 필름 마모 및 삼{0}}체 입자 마모를 효과적으로 차단합니다. | 오버헤드 티타늄 가열 파이프라인 지원 시스템의 표준 설치 사양 |
| 표면 경화 방지{0}}마모 처리 + 온라인 진동 실시간-모니터링 + 정기 분해 검사 | 매우 낮은 접점 천공 및 매체 누출 숨겨진 위험 | 실외 긴-경간 오버헤드 화학물질 부식 방지-파이프 네트워크 프로젝트에 선호되는 방식 |
결론
티타늄 가열 튜브 프레팅 마모 실패는 접촉 부분을 지지하는 파이프라인의 미세한 왕복 미끄럼으로 인해 발생하며, 이는 보호 수동막을 반복적으로 파괴하고 연마 입자를 형성하여 점진적인 피팅 침투로 이어집니다. 핵심 예방 방법에는 직접적인 강체 접촉을 방지하기 위한 격리 개스킷 배치, 열 변형을 조정하기 위한 이동식 댐핑 지지대 사용, 시스템 진동 여기원 제거, 지지대 레이아웃 최적화, 취약한 위치에 대한 주기적인 분해 검사 수행 등이 포함됩니다. 파이프라인 지지 설계, 현장 설치 건설 및 일상적인 장비 유지 관리의 전체-폐쇄형-루프 관리는 티타늄 가열 튜브의 마모로 인한 누출 사고 및 파이프라인 고장을 예방할 수 있습니다.
