腐蝕現象實質是環境(jing)介質對(dui)材(cai)料反應敏感(gan)性的(de)反映。通常(chang)根據(ju)材(cai)料被腐蝕的(de)速(su)率,分成耐蝕材(cai)料、尚耐蝕材(cai)料和不耐蝕材(cai)料。由于千變(bian)(bian)萬化的(de)環境(jing)條件和材(cai)料的(de)缺陷(xian),使腐蝕變(bian)(bian)得復雜而(er)難以預計。


1. 均勻(yun)腐蝕(shi)


   由于化學或電化學反(fan)應,使材(cai)料表面失去(qu)金屬,導(dao)致(zhi)壁厚減薄失效的均勻腐(fu)蝕(shi),可(ke)以參(can)考經驗(yan)和試(shi)驗(yan)的腐(fu)蝕(shi)速率數據(ju)和設計壽命,選用耐(nai)蝕(shi)材(cai)料(含復(fu)合材(cai)料)或增加管道的腐(fu)蝕(shi)裕量。


2. 應力腐蝕


   應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)泛指(zhi)由于腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)和(he)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)共同(tong)作用,造成結(jie)構(gou)材料破壞失效(xiao)。包括應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)開裂、腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)疲勞、磨蝕(shi)(shi)(shi)、氫(qing)脆和(he)氫(qing)鼓泡等應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi),占腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)失效(xiao)的(de)1/3以(yi)上。要(yao)(yao)防止或(huo)減(jian)少(shao)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)開裂,還要(yao)(yao)了解應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)的(de)性(xing)質和(he)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)源(yuan)。應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)開裂是拉(la)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)與(yu)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)共同(tong)作用的(de)結(jie)果,而(er)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)源(yuan)主要(yao)(yao)來自焊接殘余應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)和(he)加(jia)工殘余應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)以(yi)及熱應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)。因此,對有SCC傾向(xiang)的(de)材料-環境組合,在條件允許時(shi)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)避開敏感(gan)區(qu);管(guan)道布置(zhi)時(shi)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)注(zhu)意增加(jia)其柔性(xing),以(yi)降低(di)(di)熱應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)水平;設(she)計(ji)文件中(zhong)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)明確提出熱處(chu)理要(yao)(yao)求,以(yi)消除或(huo)降低(di)(di)殘余應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)。必要(yao)(yao)時(shi)選用超低(di)(di)碳雙相(xiang)不銹鋼。


3. 局部腐蝕


   局(ju)部腐蝕(shi)(shi)多屬微電池作用(yong)引(yin)起的(de)(de)局(ju)部破壞,如(ru)點腐蝕(shi)(shi)、縫(feng)隙(xi)腐蝕(shi)(shi)、晶間腐蝕(shi)(shi)以及不同(tong)電勢材(cai)料(liao)(liao)(liao)間的(de)(de)電化學(xue)腐蝕(shi)(shi),局(ju)部腐蝕(shi)(shi)占腐蝕(shi)(shi)失效(xiao)的(de)(de)30%左右(you)。縫(feng)隙(xi)腐蝕(shi)(shi)一般發生在縫(feng)隙(xi)中。為(wei)(wei)此(ci)管道設計應盡量避免螺紋連接和承插焊連接。不同(tong)材(cai)料(liao)(liao)(liao)等級的(de)(de)管道,最好以法蘭為(wei)(wei)界,避免異種鋼材(cai)焊接,以避免材(cai)料(liao)(liao)(liao)間電化學(xue)腐蝕(shi)(shi)的(de)(de)發生。防(fang)止奧氏體不銹鋼晶間腐蝕(shi)(shi)可(ke)選用(yong)超(chao)低(di)碳(tan)材(cai)料(liao)(liao)(liao),也(ye)可(ke)選用(yong)含穩(wen)定元素(Ti,Nb)材(cai)料(liao)(liao)(liao),還(huan)可(ke)以對材(cai)料(liao)(liao)(liao)進行固(gu)溶(rong)處理。


4. 其(qi)他腐蝕


   管道材料的防腐還應考慮大氣的影響。海洋大氣和工業大氣由于氯離子和H2S,SO2等的作用,腐蝕有時是很嚴重的。不銹鋼管在海洋大氣或工業大氣環境,進行表面防腐處理也有利于防止濕熱狀態下的腐蝕破壞。對含濕的酸性氣體(如CO2,SO2,H2S)和氯氣管道,由于操作條件改變,氣候的變化可能出現露點腐蝕。某廠生產裝置大幅度增加水碳比,約四周后,某換熱器三通處突然爆破起火,爆破口壁厚僅剩3mm,據分析,高水碳比下,露點比原設計高約10℃,露點腐蝕和沖刷腐蝕共同導致了管道破壞失效。管道可采用伴熱的方式維持管內介質溫度在露點以上。


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