Chiến lược cốt lõi để ngăn ngừa hư hỏng do ăn mòn đường dẫn nóng là giải quyết vấn đề này một cách tổng thể từ bốn khía cạnh: bảo vệ vật liệu, kiểm soát quy trình, thiết kế hệ thống và quản lý bảo trì. Trọng tâm chính là ngăn chặn đường ăn mòn của axit hydrofluoric (HF) và loại bỏ các điều kiện ăn mòn điện hóa. Trong số này, việc sử dụng lớp phủ gốm hoặc xử lý bề mặt mạ niken{2}}phốt pho không điện, kiểm soát nhiệt độ xử lý ở mức Nhỏ hơn hoặc bằng 350 độ và tránh tiếp xúc giữa các kim loại khác nhau là ba tuyến phòng thủ chính.
I. Bảo vệ vật liệu: Xây dựng hàng rào chống ăn mòn
Việc lựa chọn các quy trình xử lý bề mặt thích hợp có thể cải thiện đáng kể khả năng chống chịu của các bộ phận chạy nóng đối với HF:
|
Quy trình bảo vệ |
Kháng HF |
Kịch bản ứng dụng được đề xuất |
|
Lớp phủ gốm (ví dụ: Al₂O₃-TiO₂) |
2000 giờ phun muối không rỉ sét-) |
môi trường-nhiệt độ cao, có tính ăn mòn cao; ưu tiên cho xử lý PFA/PTFE |
|
Niken hóa học-Mạ phốt pho (Ni-P, hàm lượng phốt pho 8~12%) |
1000 giờ phun muối không rỉ sét-) |
Vòi phun, kim van chính xác và các bộ phận cấu trúc phức tạp khác |
|
Mạ Chrome cứng |
500 giờ phun muối rỉ sét |
Điều kiện hoạt động chung; sử dụng ngắn hạn |
Khuyến nghị về mặt kỹ thuật: Đối với các hệ thống đường chạy nóng có giá trị-cao, lớp phủ gốm được ưu tiên. Cấu trúc dày đặc của chúng ngăn chặn hiệu quả sự thâm nhập HF và mang lại độ cứng cao cũng như khả năng chống mài mòn tốt.
II. Kiểm soát quy trình: Cắt bỏ nguồn ăn mòn
Các vật liệu như PFA phân hủy tạo ra HF ở nhiệt độ trên 350 độ và thời gian lưu trú trên 10 phút. Vì vậy, việc kiểm soát nhiệt độ nghiêm ngặt và tối ưu hóa thời gian lưu trú là rất cần thiết:
Đặt giới hạn nhiệt độ trên: Kiểm soát nhiệt độ vận hành của Á hậu nóng ở mức Nhỏ hơn hoặc bằng 350 độ để ngăn chặn quá trình nhiệt phân vật liệu.
Tối ưu hóa chu trình phun: Giảm thời gian lưu lại của chất nóng chảy trong đường dẫn để ngăn chặn quá trình cacbon hóa cục bộ và tích tụ các sản phẩm có tính axit.
Sử dụng biện pháp bảo vệ nitơ: Đưa nitơ khô vào trong quá trình tắt máy hoặc làm sạch vật liệu để loại bỏ khí HF dư và giảm nguy cơ ăn mòn.
Hỗ trợ dữ liệu: Các thử nghiệm cho thấy khi nhiệt độ giảm từ 360 độ xuống 340 độ, việc tạo ra HF có thể giảm hơn 60%.
III. Thiết kế hệ thống: Loại bỏ nguy cơ ăn mòn điện hóa
Ăn mòn điện hóa thường xảy ra ở các khu vực như kênh dẫn nước làm mát và bề mặt tiếp xúc của vật liệu chèn. Rủi ro phải được giảm thiểu thông qua thiết kế kết cấu:
Tránh tiếp xúc trực tiếp giữa các kim loại khác nhau: Sử dụng ống lượn sóng inox thay cho ống đồng để làm nước làm mát.
Sử dụng cùng một vật liệu cho hạt dao và chất nền (ví dụ: H13+H13).
Cách nhiệt và cách ly: Lắp miếng đệm PTFE hoặc ống bọc cách điện bằng gốm ở các kết nối kim loại khác nhau.
Quản lý nước làm mát: Kiểm soát giá trị pH ở mức 7,0~8,5 và độ dẫn điện<800 μS/cm.
Thêm chất ức chế ăn mòn gốc silicat-(nồng độ 300~500ppm).
IV. Bảo trì và quản lý: Thiết lập cơ chế bảo vệ lâu dài{1}}
Kiểm tra thường xuyên và bảo trì khoa học là biện pháp bảo vệ cuối cùng chống lại sự ăn mòn:
Thực hiện kiểm tra nội soi sau mỗi 300 chu kỳ, tập trung vào việc kiểm tra đầu vòi phun và con thoi của bộ phân phối xem có-cặn hoặc vết rỗ màu xám trắng hay không.
Kiểm tra độ pH, độ dẫn điện và nồng độ Cl⁻ của nước làm mát hàng quý để ngăn chặn tình trạng suy giảm chất lượng nước.
Trong quá trình bảo trì tắt máy, hãy sử dụng chất tẩy rửa trung tính và nitơ khô để tẩy và loại bỏ cặn.
Lập hồ sơ ăn mòn, ghi lại độ sâu, vị trí và xu hướng mở rộng của các hố ăn mòn được quan sát trong mỗi lần tháo rời và kiểm tra.
Ghi nhớ-tại chỗ: "Bảo vệ hóa học ở nhiệt độ-cao, bảo vệ điện chống ẩm-, cách nhiệt chống lại các vật liệu lạ, kiểm tra nước thường xuyên."
