壓力管道腐蝕與防護(hù)-wenkub
2023-05-16 22:12:19 本頁(yè)面
【正文】 屬表面的鈍化膜或腐蝕產(chǎn)物層產(chǎn)生機(jī)械沖刷破壞作用，同時(shí)又對(duì)不斷露出的金屬新鮮表面發(fā)生激烈的電化學(xué)腐蝕，從而造成比其他部位更為嚴(yán)重的腐蝕損傷。圖 4． 6是 18— 8鋼晶間腐蝕機(jī)理示意圖。不銹鋼因含鉻而有很高的耐蝕性，其鉻含量必須要超過(guò) 12％，否則其耐蝕性能和普通碳鋼差不多。 ?(2)熱影響區(qū)腐蝕。蝕孔之間有時(shí)互相孤立，有時(shí)十分靠近，密集在一起。從工程的角度看，全面腐蝕并不是威脅很大的腐蝕形態(tài)，因?yàn)楣艿涝O(shè)計(jì)時(shí)可考慮足夠的腐蝕裕度。 2壓力管道腐蝕的主要形式及機(jī)理 腐蝕主要形式有：全面腐蝕，局部腐蝕，應(yīng)力腐蝕，腐蝕疲勞，氫損傷等。 ? 壓力管道除輸送水、蒸汽、空氣及惰性氣體外，大多數(shù)輸送的是化工物料及燃料，一旦因腐蝕破壞造成物料泄漏，由于污染環(huán)境而引起公害，并往往釀成火災(zāi)、中毒、爆炸等事故，給工業(yè)生產(chǎn)和人民生命帶來(lái)重大損失。壓力管道腐蝕與防護(hù) 沈陽(yáng)化工學(xué)院 李志安 1 概述 ? 壓力管道的腐蝕是由于受到內(nèi)部輸送物料及外部環(huán)境介質(zhì)的化學(xué)或電化學(xué)作用 (也包括機(jī)械等因素的共同作用 )而發(fā)生的破壞。 ? 壓力管道的腐蝕破壞形態(tài)，除全面腐蝕外，尚有局部腐蝕、應(yīng)力腐蝕破裂、腐蝕疲勞及氫損傷。 2． 1全面腐蝕 全面腐蝕也叫均勻腐蝕，這是在管道較大面積上產(chǎn)生的程度基本相同的腐蝕。但應(yīng)注意的是，在管道使用過(guò)程中，腐蝕速度往往因環(huán)境惡化 (如超溫、加進(jìn)腐蝕性成份等 )而加劇，因此定期檢驗(yàn)是十分必要的，通過(guò)定點(diǎn)測(cè)厚，掌握壁厚減薄的情況。蝕孔直徑等于或小于深度，蝕孔形態(tài)如圖。造成這種腐蝕的原因，是焊接過(guò)程中這里的溫度正好處在敏化區(qū)，有充分的時(shí)間析出碳化物，從而產(chǎn)生了晶間腐蝕，見(jiàn)圖 4． 5。不銹鋼在敏化溫度范圍 (450～ 850℃ )，奧氏體中過(guò)飽和固溶的碳將和鉻化合成 Cr23C6，沿晶界沉淀析出。 (3)第三種形態(tài)是熔合線(xiàn)處的刀口腐蝕，一般發(fā)生在用 Nb及 Ti穩(wěn)定的不銹鋼 (347及321)。 5)冷凝液腐蝕 對(duì)于含水蒸汽的熱腐蝕性氣體管道，在保溫層中止處或破損處之內(nèi)壁，由于局部溫度降至露點(diǎn)以下，將發(fā)生冷凝現(xiàn)象，從而造成冷凝液腐蝕，即露點(diǎn)腐蝕。應(yīng)力腐蝕裂紋呈枯樹(shù)枝狀，大體上沿著垂直于拉應(yīng)力的方向發(fā)展。 2)不銹鋼的氯離子應(yīng)力腐蝕破裂 氯離子不但能引起不銹鋼孔蝕，更能引起不銹鋼的應(yīng)力腐蝕破裂。 4）硫化物腐蝕破裂（ SSCC） ? 金屬在同時(shí)含硫化氫及水的介質(zhì)中發(fā)生的應(yīng)力腐蝕破裂即為硫化物腐蝕破裂，簡(jiǎn)稱(chēng) 硫裂。 5)其他常見(jiàn)的應(yīng)力腐蝕破裂體系 (1)碳鋼和低合金在農(nóng)用液氨中的應(yīng)力腐蝕破裂 純凈的液氨不會(huì)引起破裂，當(dāng)液氨中混入空氣 (0 N C02)，如化肥工業(yè)中的農(nóng)用液氨，則會(huì)引發(fā)應(yīng)力腐蝕破裂，在液相部位和氣相部位均會(huì)產(chǎn)生。溶解 O2是促進(jìn)因素，裂紋是晶間型，但：如含有 clˉ，則裂紋將呈穿晶型。 疲勞性能通常是用 s— N曲線(xiàn)及疲勞極限來(lái)衡量。低應(yīng)力時(shí)腐蝕疲勞壽命連續(xù)大幅度的下降，疲勞極限消失。 ?腐蝕疲勞裂紋的特征如下：腐蝕疲勞裂紋往往有很多條，但無(wú)分枝，這是與應(yīng)力腐蝕裂敝的區(qū)別。 ②流體工況 壓縮機(jī)喘振將會(huì)使整個(gè)管路系統(tǒng)產(chǎn)生流體自激振動(dòng)現(xiàn)象。 1)氫鼓泡及氫誘發(fā)階梯裂紋 主要發(fā)生在含濕硫化氫的介質(zhì)中。 3）脫碳 在工業(yè)制氫裝置中，高溫氫氣管道易產(chǎn)生脫碳損傷。 氫腐蝕的微觀形貌見(jiàn)圖 4． 27。 (2)材料的耐蝕性能 ①腐蝕速率 (一般要求為 0． 05～ 0． 1mm／ a)； ②有無(wú)產(chǎn)生局部腐蝕的條件及材料耐局部腐蝕的性能； ③耐應(yīng)力腐蝕破裂及腐蝕疲勞性能。 (1)電偶腐蝕的防止 (2)縫隙腐蝕的防止 管道單面
化學(xué)相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1