Dört yollu bir konnektörde sıvı yönlendirme noktasında ne tür lokal korozyonun meydana gelmesi özellikle muhtemeldir?- Ningbo Etdz Andrew Precision Cast Co., Ltd.

I. 4 Yollu Tee: Boru Sistemlerinde Yüksek Riskli Bir Düğüm

4 Yönlü Tee Bağlantısı Karmaşık akışkan ağlarında yakınsak ve farklılaşan akışlar için temel bileşen olarak hizmet veren , mekanik stres, akışkan dinamiği ve aşındırıcı faktörlerin benzersiz bir kombinasyonuna maruz kalır. Kendine özgü geometrisi, onu tüm sistem içinde yüksek riskli bir düğüm haline getirir.

Düz boru bölümlerinin aksine, 4 Yollu Tee'nin iç kısmı, merkezi bir bölme içindeki dört akış kanalının şiddetli kesişmesini ve keskin dönüşünü içerir. Bu spesifik iç geometri, özellikle akışkanın keskin bir darbeye maruz kaldığı branşman girişlerinde Yön değişikliği sıvının hızında ve basıncında ani değişikliklere neden olur. Sonuç olarak, bu geometri belirli yerel korozyon türlerini tetikler. Bu lokalize formlar, genel korozyondan önemli ölçüde daha yüksek korozyon hızları sergiler ve kolaylıkla duvar boyunca delinmeye ve ciddi arızalara yol açar.

II. Akış Dönüş Bölgelerinde Başlıca Yerel Korozyon Türleri

4 Yollu Tee bağlantı parçalarının akış dönüş bölgelerinde, yerel korozyonun en yaygın ve yıkıcı türlerinden ikisi Akışla Hızlandırılmış Korozyon (FAC) ve Erozyon-Korozyondur.

2.1 Akışla Hızlandırılmış Korozyon (FAC)

2.1.1 FAC'ın Profesyonel Mekanizması

Bazen tarihsel olarak ancak yanlış bir şekilde erozyon-korozyon olarak adlandırılan Hızlandırılmış Akış Korozyonu, artık modern korozyon biliminde açıkça sınıflandırılmaktadır. FAC öncelikle metal yüzeyindeki koruyucu oksit tabakasının (manyetit gibi) Çelik üzerinde) artan sıvı hızı ve türbülans nedeniyle kimyasal olarak çözülür veya mekanik olarak hızlandırılmış bir oranda uzaklaştırılır, böylece ana metalin korozyonu hızlandırılır.

FAC, elektrokimyasal korozyon ve akışkanlar dinamiğinin etkileşiminden kaynaklanır. Temel ilkeleri şunlardır:

Kütle Aktarım Hızı Kontrolü: Nötr veya zayıf alkali sulu çözeltilerde (örneğin, kazan besleme suyu, yoğuşma suyu), metal korozyon hızı genellikle çözünmüş oksijenin veya hidratlanmış iyonların metal yüzeye kütle aktarım hızı tarafından kontrol edilir. 4 Yönlü Tee'nin dönüş bölgesi içindeki yüksek türbülans, yüzey difüzyon katmanını (Nernst Difüzyon Katmanı) önemli ölçüde inceler.
Hızlandırılmış Oksit Katmanı Çözünmesi: Özellikle düşük oksijenli veya oksijeni giderilmiş yüksek saflıkta suda yüksek hızlı ve yüksek türbülanslı akış, koruyucu oksit katmanının çözünebilir iyonlar halinde yığın sıvı içinde çözünmesini hızlandırır.
Yüzeye Maruz Kalma: Koruyucu tabaka kaldırıldığında, açığa çıkan ana metal hızla korozyona uğrar ve yeni bir oksit tabakası oluşturur. Ancak bu yeni oluşan katman, hızlandırılmış akışla hızla çözülür veya uzaklaştırılır. Bu, duvarların hızla incelmesine yol açan bir kısır döngü oluşturur.

2.1.2 Neden 4 Yollu Tee'ler FAC Etkin Noktalarıdır

turning zone of a 4-Way Tee is a typical FAC hotspot because of:

Yüksek Kayma Gerilimi: Sıvı bir Buna karşılık, dirseğin iç tarafında (özellikle dal girişlerinin kenarlarında) doğrudan oksit tabakasına saldıran aşırı yüksek akışkan kayma gerilimleri üretilir.
Lokalize Yüksek Türbülans: Akış ayırma ve devridaim bölgeleri tarafından oluşturulan yüksek yoğunluklu lokalize türbülans, kütle aktarım hızlarını önemli ölçüde artırarak oksit tabakasının çözünmesini hızlandırır.

2.2 Erozyon-Korozyon

2.2.1 Profesyonel Erozyon-Korozyon Mekanizması

Erozyon-Korozyon özellikle ortam katı parçacıklar (örneğin kum, cüruf, katalizör tozları) içerdiğinde mekanik aşınma ve kimyasal korozyonun sinerjistik etkisini ifade eder. Parçacıklar metal yüzeyine yüksek kinetik enerjiyle çarpar.

Mekanik Erozyon: Katı parçacıklar metal kafesi etkileyerek soyar veya bozarak malzeme kaybına neden olur.
Sinerjistik Etki: Mekanik erozyon korozyonu hızlandırır: parçacık darbeleri yalnızca koruyucu oksit katmanını ortadan kaldırmakla kalmaz, aynı zamanda taze, daha aktif bir metal yüzeyi açığa çıkararak elektrokimyasal korozyon oranının hızla artmasına neden olur. Aynı zamanda, korozyon ürünlerinin gevşek ve gözenekli yapısı, onları aşınmaya ve parçacıklar tarafından uzaklaştırılmaya daha duyarlı hale getirerek erozyon sürecini daha da hızlandırır.

2.2.2 4 Yollu Tee'lerde Erozyon-Korozyon Sıcak Noktaları

4-Yollu Tee'de erozyon-korozyon açısından en ciddi alanlar dönüşten sonraki doğrudan çarpma noktaları ve akış sapmasının iç bükülme bölgesidir. Dönüş sırasındaki ataletten dolayı, ağır parçacıklar doğrusal momentumlarını koruma eğiliminde olup, dönüş kolunun karşı iç duvarına daha yüksek hız ve açılarda çarpmaktadır.

Bu olgu özellikle yüksek katı içerikli bulamaçları taşıyan veya yüksek akış hızlarında çalışan sistemlerde belirgindir.

III. Diğer Lokalize Korozyon Çeşitleri

FAC ve erozyon-korozyona ek olarak 4 Yollu T Parçaların geometrik özellikleri, belirli ortam koşulları altında diğer lokalize korozyon biçimlerini tetikleyebilir:

3.1 Aralık Korozyonu

4 Yollu Tee dişli bağlantılar veya flanşlı bağlantılar kullanıyorsa ve diş köklerinde, contanın altında veya kaynak bölgesinde küçük, temizlenmesi zor yarıklar oluşursa aralık korozyonu meydana gelebilir. Kapalı bir aralıkta sıvı yenilenmesi kısıtlanır, bu da oksijen konsantrasyonu gradyanlarında, pH seviyelerinde ve klorür iyonu konsantrasyonunda lokal değişikliklere yol açar. Bu, bir korozyon hücresi oluşturarak metalin aralık içinde hızlı bir şekilde çözünmesine neden olur.

3.2 Türbülans Kaynaklı Çukur Korozyonu

Türbülans genellikle genel korozyonu engellerken, yüksek konsantrasyonda klorür iyonları (deniz suyu gibi) içeren ortamlarda yüksek türbülanslı, yüksek hızlı akış altında türbülans, metal yüzeyinde lokal erozyona neden olarak küçük aktif noktalar oluşturabilir. Bu noktalar çukurlaşan korozyon çekirdeklerine dönüşme eğilimindedir. Bir çukur oluştuğunda, otokatalitik mekanizması korozyonu malzemenin derinliklerine doğru iter ve sonunda delinmeye yol açar.