Greining á brotinu Alloy 400 röri: Algeng brotagerð í sjávarofnsumpnurkerfum

Greining á brotinu Alloy 400 röri: Algeng brotagerð í sjávarofnsumpnurkerfum

Leakaður eða brotinn Alloy 400 (Monel 400) rör í sjávarandlitunar kerfi er meira en bara viðhaldsproblem—það er ávísun um greiningu. Þótt þessi nikkel-kopar legeringur sé oft valinn vegna góðrar allsherjar andspyrnustöðugleika í sjóvarmi og frábæra vélfræðieiginleika, hefur hann greinilegar takmarkanir í notkun í andlitunarkerfum. Að skilja hvers vegna hann missyst er afkritískt mikilvægt til að ákveða hvort skal laga, skipta út eða endurskila.

Niðurlag Alloy 400 í slíkum umhverfi berst sjaldan af jafnleitni korrosjón. Í staðinn eru þau yfirleitt staðbundin, árásarleg og rekjanleg til sérstakri umhverfishlutfalla eða hönnunarleigða.

Aðalmisslykningar: Lagskiptingar og atvik

1. Gropa- og skorínkorrosjón í stöðnuðu/eftir neðan afsetningum

• Lagaverkanir: Legering 400 byggir á verndandi passívu filmu. Þegar klóríð, lágur súrefnisinnihald og súr umhverfi koma saman undir afsetningum (slím, lífrík mengun, eyðingarafurðir) eða í sprungum (undir þéttunarhraðum, við rörplötu), brist þessi filmu staðbundið. Þetta veldur mjög örlagalegri gropneyðingu.

• Táknræn einkenni: Einangdar, djúpar gropir, oftast fundnar á neðri helmingi röra eða við styðjupunkta þar sem setlind safnast. Gropneyðing í sprungum verður mjög nákvæmlega staðsett á snertingu við þéttunarhröð eða tengingum milli rörs og rörplötu. Umhverfis svæðið gæti virtst að mestu óbrotið.

• Aðalorsök: Sjaldgæf stelsing kerfis, ónóg próssun, lágar hraðar sem leyfa sögu, eða vandamál með árangursríka kontroll á lífríkri mengun.

2. Spennubrotneysla (SCC) í tiltekinu eða súrefnisríku vatni

• Lagaverkanir: Legeting 400 er viðkvæm fyrir spennubrotneyslu í nærværi bæði dragspennu (sem varð vegna beygingar/sveiflingar, eða rekstrar) og ákveðinna eyðingarefna. Lykilvirk efni í sjávarumhverfi eru:

  • Brenislýgi (H₂S): Algengt í tilfellum á höfnum með mengun eða lífræn, súrefnislaus efni.

  • Frjálst ammasía (NH₃): Getur verið til staðar í ákveðnum ferli kondensstrauma eða af lífrænni virkni.

  • Kvikasilfur saltir: Minna algengt en öflugt efni.

• Táknræn einkenni: Fínu, greinaríkar sprungur sem eru oft millakornaspungur. Sprungurnar myndast venjulega á svæðum með hæsta spennu eða við fyrirliggjandi gróf. Brotin geta litið brotileg út með mjög litla plögu deforming.

• Aðalorsök: Villa í völu efni fyrir vatn sem er þekkt fyrir að innihalda þessi mengunarefni, í kombínun við aukaspennur frá framleiðslu sem ekki voru leystar upp.

3. Mósun-korrosion á hárhraða eða bylgjuðum stöðum

• Lagaverkanir: Verndarskorið er tekn út af hröðum, bylgjuðum eða slím-i-haldi vatni. Þetta er sérstaklega áberandi við:

  • Breytingar og bogar í rörum.

  • Innlægishlið kondensatorröranna (áfall álag).

  • Niðurstöðu eftirflæðisstýringarventilum eða að hluta til lokaðum ventilum.

• Táknræn einkenni: Einkennandi gljándi, grofa-líklega eða bogin útlit, oft með áttun eftir flæði. Veggirnir verða þunnir og sléttir, á ólíkum hátt við spökkugrubbu álit.

• Aðalorsök: Hönnun kerfis sem fer fram yfir ráðlögð flæðihraða fyrir Alloy 400 (~5-6 ft/s fyrir hreint sjóvarn er algengur markmið) eða óvænt tilveru innlokuðra föst efni (sanda, kavítakúlur).

4. Gervigetnun

• Lagaverkanir: Alloy 400 er nafngift (meira æðlilegt) en mörg önnur venjuleg verkfræðiefni eins og kolvetni eða ál. Ef beint tengt við þessi efni í leiðbeinandi sjóvökvi rafgeislanu, mun það auka korrósið hjá þeim. Öfugt, ef tengt við æðlilegra efni eins og títan eða grafít, getur Alloy 400 orðið jákvætt og korrósíð.

• Táknræn einkenni: Alvarleg, staðbundin eyðing minna verðskuldaðs málmurinnar á tengingunni (t.d. kolefnissársíður hlutur sem hverfur þar sem hann snertir legeringu 400 rör). Ef legering 400 er anóðan mun hraðað úrtyningu á sviði tengingarinnar áttast.

• Aðalorsök: Vantar rétta rafmagnsfrágang (tiltölur flensur, pakningar, yfirhöls) í kerfum með mismunandi efnum.

Rannsóknargreining og ákvörðunarrás

Þegar fyrir liggr bilun er kerfisbundið aðferðarval ákveðið:

1. Sjónræn og stórskopleg skoðun: Skilaðu staðsetningu, mynstri (almennt eða staðbundið), og tengslum við saumar, sprungur eða straummyndir.

2. Umhverfismat: Greinið vatnssema – ekki aðeins sjávarspekkráð, heldur raunverulegar aðstæður. Prófið fyrir mengunarefni (H₂S, NH₃), súrefnisinnihald, pH og seturþyngd. Farðu yfir upplýsingar um straumhraða og rekstrarlykkjur (tíðir stöðlunartillögur hröðva átak undir afsetningum).

3. Staðfesting efna: Staðfestu að legerinn sé í raun Leger 400 (með PMI - jákvætt efnaaukenni) og athugaðu rétta hitabeindingu. Farðu yfir framleiðsluskrár til að meta streituafleysisferli.

4. Smaragsgreining: Notaðu metallfræðilega greiningu til að staðfesta bilunartegundina (grópóun, SCC-klofaferl, erunarmynstur) á smáskiptanotum.

Lækniefni og endurskipulag: Aftur en af biluninni

Greiningin ákvarðar viðbrögðin:

• Fyrir grópóun/klofaóun: Bætti sía, setti inn reglubundin hreinsunarferli, tryggði jafnvægi straums og íhugði uppfærslu yfir í meira klofafjölbreyttan leger eins og Hegð 625 fyrir lykilsvæði.

• Fyrir SCC: Fjarlægðu eyðandi efni ef mögulegt er, eða skyldu fullri stressafsláttsglœðingu fyrir alla smíðaðar hluti úr legeringu 400. Fyrir nýjar kröfur í tilraunarsælu vistum, skiptið yfir á SCC-motstæða legeringu eins og Legering 825 eða 625 .

• Fyrir erósióna-eyðingu: Hönnun aftur til að lækka flæðihraða, fjarlægja ólífræn lögun eða tilgreina harðari og erósiónumótstandnari efni. Legering K-500 (fallbundin útgáfa af 400) er stundum notuð hér.

• Fyrir galvanískan eyðingu: Setjið upp rétta aðgreiningu eða fara yfir á meira galvanískt samhæft efni.

Ályktun: Misheppning í notkun, ekki alltaf efni

Legering 400 er ekki almennt illvalin möguleiki; hún er samhengis háð einn. Bilun þess í sjávargeymslu gefur oft til kynna að notkunarskilyrðin hafi farið út fyrir beinakerfisviðmiðunina – í tilbrigði, stöðvun, háhraða eða slæmlega einangruð umgjörð.

Tilbrigðið fyrir verkfræðinga og rekendur er skýrt: Legerð 400 krefst ákvörðunarhafinn umhverfisstjórnunar og nákvæmni við framleiðslu. Þegar ekki er hægt að tryggja þetta, eða við leit að villum sem endurtaka sig, er oft mest kostnaðsvenjulegt langtíma- lausn að endurskilyrða með seigri, sérframleiddri legerð fyrir nútíma sjónotkun. Rekstrarfjárlega borgar upphaflega fjárfesting í hærri gæðaskyni sig oft upp í gegnum óvirkju, minni viðhaldsþarfir og tryggða virkni kerfisins.