Ce tip de coroziune localizată poate să apară în mod deosebit la punctul de deviere a fluidului într-un conector cu patru căi- Ningbo Etdz Andrew Precision Cast Co., Ltd.

I. Tee-ul cu 4 căi: un nod cu risc ridicat în sistemele de conducte

The Fitting Tee în 4 căi , care servește ca o componentă de bază pentru fluxurile convergente și divergente în rețele complexe de fluide, este supus unei combinații unice de stres mecanic, dinamica fluidelor și factori corozivi. Geometria sa distinctă îl face un nod cu risc ridicat în cadrul întregului sistem.

Spre deosebire de secțiunile de conducte drepte, interiorul unui Tee cu 4 căi implică intersecția violentă și rotirea bruscă a patru canale de curgere într-o cameră centrală. Această geometrie internă specifică, în special la orificiile de intrare a ramurilor, unde fluidul suferă un ascuțit schimbarea direcției, provoacă modificări bruște ale vitezei și presiunii fluidului. În consecință, această geometrie declanșează tipuri specifice de coroziune localizată. Aceste forme localizate prezintă rate de coroziune semnificativ mai mari decât coroziunea generală, ducând cu ușurință la perforarea peretelui și defecțiuni catastrofale.

II. Tipuri primare de coroziune localizată în zonele de curgere

În zonele de curgere ale fitingurilor în T cu 4 direcții, două dintre cele mai răspândite și distructive tipuri de coroziune localizată sunt Coroziunea Accelerată în Flux (FAC) și Coroziune-Eroziune.

2.1 Coroziune accelerată în flux (FAC)

2.1.1 Mecanismul profesional al FAC

Coroziunea accelerată în flux, uneori denumită istoric, dar inexact, coroziune-eroziune, este acum clasificată distinct în știința modernă a coroziunii. FAC descrie în primul rând fenomenul în care stratul protector de oxid de pe suprafața metalului (cum ar fi magnetita pe oțel) este fie dizolvat chimic, fie îndepărtat mecanic cu o viteză accelerată datorită vitezei și turbulenței crescute a fluidului, accelerând astfel coroziunea metalului de bază.

FAC rezultă din interacțiunea dintre coroziunea electrochimică și dinamica fluidelor. Principiile sale de bază sunt:

Controlul ratei de transfer de masă: În soluții apoase neutre sau slab alcaline (de exemplu, apa de alimentare a cazanului, condens), viteza de coroziune a metalului este adesea controlată de rata de transfer de masă a oxigenului dizolvat sau a ionilor hidratați pe suprafața metalului. Turbulența ridicată din zona de întoarcere a unui Tee cu 4 direcții subțiază semnificativ stratul de difuzie de suprafață (Nernst Diffusion Layer).
Dizolvarea accelerată a stratului de oxid: fluxul de mare viteză și turbulent mare, în special în apă cu oxigen scăzut sau apă dezoxigenată de înaltă puritate, accelerează dizolvarea stratului protector de oxid în fluidul în vrac ca ioni solubili.
Expunerea la substrat: Odată ce stratul protector este îndepărtat, metalul de bază expus se corodează rapid și formează un nou strat de oxid. Cu toate acestea, acest strat nou format este rapid dizolvat sau îndepărtat de curgerea accelerată. Aceasta formează un cerc vicios, care duce la subțierea rapidă a pereților.

2.1.2 De ce tricourile cu 4 direcții sunt puncte fierbinți FAC

Zona de întoarcere a unui tee cu 4 direcții este un punct fierbinte tipic FAC din cauza:

Efort de forfecare mare: pe măsură ce fluidul produce a la rândul său, se generează tensiuni de forfecare a fluidului extrem de mari pe partea interioară a cotului (în special la marginile orificiilor de intrare a ramurilor), atacând direct stratul de oxid.
Turbulența ridicată localizată: Turbulența localizată de mare intensitate formată prin zonele de separare a fluxului și recirculare îmbunătățește semnificativ ratele de transfer de masă, accelerând dizolvarea stratului de oxid.

2.2 Eroziunea-Coroziunea

2.2.1 Mecanismul profesional de eroziune-coroziune

Eroziunea-Coroziunea se referă în mod specific la efectul sinergic al uzurii mecanice și al coroziunii chimice atunci când mediul conține particule solide (de exemplu, nisip, zgură, pulberi de catalizator). Particulele impactează suprafața metalului cu energie cinetică mare.

Eroziune mecanică: Particulele solide impactează și dezlipesc sau perturbă rețeaua metalică, provocând pierderi de material.
Efect sinergic: Eroziunea mecanică accelerează coroziunea: impactul particulelor nu numai că îndepărtează stratul protector de oxid, dar expun și o suprafață metalică proaspătă, mai activă, determinând creșterea vertiginoasă a vitezei de coroziune electrochimică. În același timp, natura liberă și poroasă a produselor de coroziune îi face mai susceptibili la curățarea și îndepărtarea de către particule, accelerând și mai mult procesul de eroziune.

2.2.2 Puncte fierbinți de eroziune-coroziune în te-uri cu 4 direcții

Într-un T cu 4 direcții, zonele cele mai severe pentru eroziune-coroziune sunt punctele de impact direct după viraj și regiunea interioară de curbură a devierii curgerii. Datorită inerției în timpul virajului, particulele grele tind să-și mențină impulsul liniar, impactând peretele interior opus al ramificației de viraj la viteze și unghiuri mai mari.

Acest fenomen este deosebit de pronunțat în sistemele care transportă șlamuri cu conținut ridicat de solide sau care funcționează la viteze mari de curgere.

III. Alte tipuri de coroziune localizată

În plus față de FAC și eroziune-coroziune, caracteristicile geometrice ale 4-Way Tees pot declanșa alte forme de coroziune localizată în condiții specifice de mediu:

3.1 Coroziunea în crăpături

Dacă te-ul cu 4 direcții folosește conexiuni filetate sau îmbinări cu flanșe și se formează crăpături mici, greu de curățat la rădăcinile filetului, sub garnitură sau în zona de sudură, poate apărea coroziunea cravei. Într-o crăpătură închisă, reînnoirea fluidelor este restricționată, ceea ce duce la modificări localizate ale gradienților de concentrație de oxigen, nivelurilor de pH și concentrației ionilor de clorură. Aceasta formează o celulă de coroziune, ducând la dizolvarea rapidă a metalului în interiorul crăpăturii.

3.2 Coroziune prin pitting indusă de turbulențe

În timp ce turbulența inhibă adesea coroziunea generală, în condiții de curgere cu turbulențe mari și cu viteză mare în medii care conțin concentrații mari de ioni de clorură (cum ar fi apa de mare), turbulența poate provoca eroziune localizată pe suprafața metalului, creând pete active minuscule. Aceste pete sunt predispuse să evolueze în nuclee de coroziune pitting. Odată ce se formează o groapă, mecanismul său autocatalitic conduce coroziunea adânc în material, ducând în cele din urmă la perforare.