湍流腐蚀的定义及特征

在设备或部件的某些特定部位,介质流速急剧增加而形成湍流,有湍流导致的腐蚀称为湍流腐蚀。湍流不仅加速了阴极表面去极剂的供应量,而且又附加一个流体对金属表面的切应力,这个高切应力能够把已经形成的腐蚀产物剥离并让流体带走。如果流体中含有气泡或固体颗粒,还会使切应力的力矩得到增强,使金属表面的磨损腐蚀更加严重。但磨损不是纯机械破坏,因为金属的阳极溶解为离子而不是以粉末状脱落。

湍流腐蚀常位于冷凝器或换热器管的入口处,流体从大截面流入小截面(如小口径管)时,产生湍流,引起管子入口处数十毫米处发生严重腐蚀。遭到湍流腐蚀的金属表面,常常呈现深谷或马蹄形的凹槽,一般按流体的流动方向切入金属表面层,蚀谷光滑没有腐蚀产物积存,这就是湍流腐蚀的特征。换热器入口管管壁湍流腐蚀的形态如图3.24所示。

图3.24 换热器入口管管壁湍流腐蚀示意

构成湍流的条件除流体本身速度较大外,构件形状的不规则性也是引起湍流的一个重要因素,如泵叶轮、汽轮机叶片等会在一般流体速度条件下,形成局部湍流。

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