換熱器在石油化工行業(yè)中的應(yīng)用非常廣泛,腐蝕泄漏是導(dǎo)致?lián)Q熱器發(fā)生故障的主要原因之一。調(diào)研發(fā)現(xiàn),在換熱管、管板及其焊縫構(gòu)成的多材料、復(fù)雜介質(zhì)的環(huán)境中發(fā)生縫隙腐蝕導(dǎo)致破壞的情況在腐蝕泄露問題中占比非常大。腐蝕是由多因素控制的,縫隙內(nèi)環(huán)境復(fù)雜,對縫隙腐蝕進行研究,防止其導(dǎo)致?lián)Q熱器組成系統(tǒng)的破壞非常重要。本文主要對循環(huán)水系統(tǒng)中的換熱器管板孔縫隙腐蝕進行研究:試驗選用了304不銹鋼材料構(gòu)成了自制的縫隙模型,用電化學(xué)方法研究了在弱酸弱堿不同的環(huán)境下縫隙內(nèi)的腐蝕情況,在試驗過程中監(jiān)測不同時間縫隙內(nèi)部不同位置處的氯離子濃度和電極電位情況,得到了它們在縫隙內(nèi)的變化規(guī)律,并對弱酸和弱堿環(huán)境下產(chǎn)生現(xiàn)象進行對比,加以分析。利用COMSOL多物理場耦合軟件,基于軸對稱的管板孔縫隙特點建立了更接近換熱器實際情況的二維模型,模擬304不銹鋼在3.5%的NaCl溶液中縫隙腐蝕的傳質(zhì)過程和電化學(xué)反應(yīng),得到了縫隙內(nèi)不同位置處的氯離子濃度變化趨勢和電極電位的分布以及腐蝕電流密度和腐蝕損耗量情況。本文通過試驗和數(shù)值模擬結(jié)合的方法研究了傳質(zhì)和電化學(xué)協(xié)同作用下?lián)Q熱器管板孔縫隙腐蝕的行為,得到了縫隙內(nèi)氯離子濃度隨試驗時間的增加而增大... 

【文章來源】：西安石油大學(xué)陜西省

【文章頁數(shù)】：54 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

換熱器管板孔處的腐蝕情況圖

圖 1-2 縫隙腐蝕示意圖蝕的區(qū)域包括：金屬結(jié)構(gòu)接頭、焊接接頭、螺屬與非金屬（如螺栓與塑料墊片等）的連接；形成的小間隙。此外，由于許多金屬部件結(jié)構(gòu)就是縫隙腐蝕最容易發(fā)生的場所。在大多數(shù)情，而且由于不合理的設(shè)計或加工工藝也不可避面幾方面的基本特征[8]：金屬和合金都可能產(chǎn)生縫隙腐蝕。不管是呈正 Ti；不論是普通的不銹鋼還是特殊的不銹鋼，腐蝕介質(zhì)都有可能產(chǎn)生縫隙腐蝕。腐蝕介質(zhì)不含有氣體、含有活性陰離子（如 C1-）的呈中的縫隙內(nèi)發(fā)生腐蝕后，間隙內(nèi)會出現(xiàn)不同深度

縫隙腐蝕的研究，但對縫隙腐蝕的研究深入程度不如孔蝕。1.2.2 縫隙腐蝕機理對與縫隙腐蝕的機理，F(xiàn)ontana 和 Greene 在成分變化理論基礎(chǔ)上，提出了統(tǒng)一理論，即用閉塞電池的模型來解釋金屬的縫隙腐蝕。金屬縫隙腐蝕可以認為是先后形成氧濃差電池和閉塞電池共同作用帶來的結(jié)果。下面對中性海水中發(fā)生的縫隙腐蝕過程簡述縫隙腐蝕機理，如圖 1-3 所示[3]。

【參考文獻】：
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碩士論文
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本文編號：2962423