Sık başlatma, kapatma ve sıcaklık dalgalanmaları, endüstriyel ısıtma sistemleri için yaygın çalışma koşullarıdır; ancak günlük ekipman yönetiminde düzensiz sıcaklık artış ve düşüş prosedürleri genellikle göz ardı edilir. Başlatma sırasındaki hızlı sıcaklık dalgalanmaları, 316 paslanmaz çelik ısıtma borularının içinde çok büyük termal stres oluşturur; bu stres, bükülmüş bölümlerde ve kaynak ısısından-etkilenen bölgelerde kalan şekillendirme gerilimi ve kaynak çekme geriliminin üzerine biner. Ekipman aniden kapandığında, boru hatlarının içinde yerel negatif basınç ve sıcaklık farkı yoğuşması meydana gelir, bu da klorür iyonunun zenginleşmesine ve iç ve dış boru yüzeylerinde ince elektrolit film birikmesine yol açar. Çekme termal gerilimi ve aşındırıcı ortamın birleşik etkisi altında, gerilim korozyonu çatlaması kolayca indüklenir; bu, sık aralıklı çalışan ısıtma ekipmanı için ani boru kopmasının önde gelen nedenlerinden biridir. Kademeli sıcaklık artışı, sabit sıcaklık tutma ve yavaş soğutma kapatma prosedürlerinin standartlaştırılması, termal stres genliğini etkili bir şekilde kontrol edebilir, yerel yoğunlaşmış aşındırıcı sıvı toplanmasını önleyebilir ve ısıtma tüplerinin termal döngü- kaynaklı stres korozyonu arızasına karşı duyarlılığını büyük ölçüde azaltabilir. Bu nedenle, başlatma ve kapatma işlemi spesifikasyonunun optimize edilmesi, aralıklı ısıtma sistemleri için düşük-maliyetli ve temel bir günlük korozyon önleyici-yönetim önlemidir.
Standart olmayan-başlatma{-durdurmanın neden olduğu termal stres korozyonu temel olarak iki tipik hatalı işlemden kaynaklanır: eğim kontrolü olmadan hızlı sıcaklık artışı ve zorlamalı yavaş soğutma olmadan acil kapatma. Hızlı ısıtma sırasında, tüp duvarı iç katmanı ile dış katman arasındaki tutarsız termal genleşme, orijinal küçük malzeme kusurlarını genişleten ve hassaslaştırılmış veya soğuk-işlenmiş bölgelerde mikro çatlakların başlamasını hızlandıran geçici çekme gerilimi üretir. Ani kapanma, boru hattının dış duvarının hızlı bir şekilde soğumasına neden olurken, iç ortam hala yüksek sıcaklığı korur ve büyük sıcaklık gradyanı stresi oluşturur; bu arada su buharı borunun iç yüzeyinde tuzlu su damlacıkları halinde yoğunlaşarak paslanmaz çelik pasif filmi yok eden yerel yüksek-klorürlü mikro ortam oluşturur. Makul çalışma, bölümlere ayrılmış yavaş sıcaklık artışı, ara sabit sıcaklıkta ısı koruması ve kademeli soğutma kapatmayı benimsemeli, sıcaklık değişim oranını güvenli bir aralıkta sınırlamalı ve konsantre aşındırıcı elektroliti ortadan kaldırmak için alçak boru hattı noktalarında biriken yoğunlaşmış suyu düzenli olarak boşaltmalıdır. Farklı sistem ölçekleri, orta sıcaklıklar ve boru hattı yerleşim formları, operasyonel verimliliği ve termal stres riskinin önlenmesini dengelemek için eşleşen sıcaklık değişimi kontrol parametrelerine ihtiyaç duyar.
Tablo 1 Isıtma Sistemi Ölçek Sınıflandırması, Güvenli Başlatma-Durdurma Sıcaklığı Kontrol Standartları ve-Korozyon Önleme Kontrol Noktaları
| Sistem Ölçeği|Maksimum Tasarım Ortam Sıcaklığı|Güvenli Isıtma Hızı|Sabit Sıcaklıkta Tutma Aşaması|İzin Verilen Soğutma Hızı|Temel-Korozyon Önleme İşlemi|| ----|----|----|----|| Küçük Isıtma Ünitesi|120 dereceden küçük veya ona eşit|25 derece/saatten az veya eşit|60 dereceye ulaştığınızda 2 saat bekleyin|20 derece/saatten az veya eşit|Sıcaklık yükselmeden önce yoğunlaşan suyu boşaltın|| Orta Sirkülasyon Sistemi|120–180 derece|20 derece/saatten az veya eşit|80 derece ve 120 derecede 3 saat basılı tutun|15 derece/saatten az veya eşit|Her çalıştırmadan sonra korozyon önleyici takviyesi yapın|| Büyük Endüstriyel Isıtma Boru Hattı|>180 derece|15 derece/saatten az veya eşit|Her 50 derecede bir üç aşamalı ısı koruması|10 derece/saatten az veya eşit|Termal stresi ve orta pH değerini çevrimiçi izleyin|| Aralıklı Seri Üretim Ünitesi|Günlük sık start-stop|15 derece/saatten az veya eşit|Orta sıcaklıkta daha uzun tutma süresi|12 derece/saatten az veya eşit|Duvar kalınlığı kontrol sıklığını yarı yarıya artırın |
İşletmeler, ısıtma ekipmanı için özel başlatma ve kapatma işlemi kılavuzunu-derlemeli ve bir kez-tam-güçle ısıtmayı ve onay olmadan acil kapatmayı açıkça yasaklamalıdır. Her başlatmadan önce, operatörlerin alçakta bulunan boru hattı bölümlerinde yüksek-klorürlü yoğunlaştırılmış sıvı birikmediğinden emin olmak için boru hattı yoğun su drenajını, dolaşımdaki su kalitesi numunesi incelemesini ve inhibitör kalıntı konsantrasyon testini tamamlaması gerekir. Bölümlere ayrılmış sıcaklık artışı sırasında,-boru hattındaki termal genleşme yer değiştirmesinin ve orta basıncın gerçek zamanlı izlenmesi gerekir; anormal basınç dalgalanması meydana geldiğinde, aşırı termal stresi önlemek amacıyla sorun giderme amacıyla ısıtmaya ara verilmelidir. Zorla acil kapatmaya yalnızca güvenlik kazası koşullarında izin verilir; Acil durdurmanın ardından teknik personel, termal-kaynaklı mikro çatlak kusurlarını taramak için kaynaklar ve bükülmüş borular gibi önemli yüksek-gerilme konumlarında girdap akımı incelemesi gerçekleştirecektir. Tüm başlangıç-durdurma süresi düğümleri, sıcaklık değişim eğrileri, yoğunlaşmış su deşarj kayıtları ve başlangıç-öncesi su kalitesi test verileri, dijital izlenebilirlik platformuna yüklenecek ve ekipman yaşam döngüsü dosyasına bağlanacaktır. Günlük sık başlatma-durdurma olan üretim hatları için işletme, termal döngülerin getirdiği hızlanan korozyon riskini dengelemek amacıyla periyodik stres algılama ve kimyasal temizleme döngüsünü uygun şekilde kısaltacaktır. Bu arada ön saflardaki operatörlerin, üretim verimliliği peşinde koşmanın neden olduğu alışılmış düzensiz çalışmayı ortadan kaldırmak için termal stres tehlikesinin belirlenmesi ve standartlaştırılmış sıcaklık düzenleme işlemi konusunda düzenli eğitime ihtiyaçları vardır.
Standartlaştırılmış başlatma ve kapatma işlemi prosedürleri, sık sıcaklık dalgalanmalarının neden olduğu termal gradyan çekme gerilimini ve yerel klorür zenginleşmesini etkili bir şekilde sınırlandırır. Artık gerilim giderme işlemi, orta düzeyde su kalitesi kontrolü ve düzenli, tahribatsız kusur tespiti ile birleştirildiğinde, aralıklı ısıtma ekipmanı için eksiksiz bir anti-stres-korozyon operasyon yönetim sistemi oluşturur. Bilimsel termal döngü kontrolü, 316 paslanmaz çelik ısıtma borularının sık sık başlatma-durdurma işleminden kaynaklanan zamanından önce gevrek kırılma emniyet kazalarını önler, ekipman bakımı ve değiştirme maliyetlerini azaltır ve toplu-tip aralıklı endüstriyel ısıtma sistemlerinin uzun-vadeli istikrarlı ve güvenli çalışmasını sağlar.
