結構形式對腐蝕特別是局部腐蝕,如磨損腐蝕、縫隙腐蝕、冷凝液腐蝕等關系很大,應采用對防止腐蝕有利的結構。不(bu)銹鋼管道防腐蝕結構設計一般考慮以下四條原則:
1. 電偶(ou)腐蝕的防止
不銹鋼管(guan)道(dao)設(she)計時(shi),對(dui)于用在電(dian)(dian)解質(zhi)溶液中(zhong)(zhong)的(de)管(guan)道(dao),應盡(jin)可能避免異種金(jin)(jin)屬(shu)(電(dian)(dian)位差超過(guo)50mV)管(guan)道(dao)直接組焊,否則會造(zao)成電(dian)(dian)偶腐(fu)蝕(shi),即(ji)在電(dian)(dian)位較負的(de)金(jin)(jin)屬(shu)側發生宏觀電(dian)(dian)池腐(fu)蝕(shi)。如必須采用不同金(jin)(jin)屬(shu)管(guan)道(dao)組合時(shi),則在設(she)計中(zhong)(zhong)要采取絕緣措施(shi)(圖7-2)。
2. 縫隙(xi)腐蝕的(de)防止
不銹(xiu)鋼管道(dao)單面(mian)焊(han)接時焊(han)縫(feng)必(bi)須滿(man)焊(han)和焊(han)透,未焊(han)透不但影(ying)響強度,也(ye)因在管道(dao)內壁造成縫(feng)隙(圖7-3),而引起縫(feng)隙腐(fu)蝕(shi)。
不銹鋼管法蘭對接時,墊片的內徑要盡量和管道的內徑相一致(圖7-4)。墊片材料也會對縫隙腐蝕造成影響,一些纖維類的材料,由于能滲入電解質溶液而引起縫隙腐蝕。
3. 磨損腐蝕(shi)的防止(zhi)
在(zai)設計時(shi),為避(bi)免(mian)不合(he)適(shi)的流動(dong)狀態對(dui)管道(dao)造(zao)成磨損腐蝕,通常要求流動(dong)狀態均勻,為避(bi)免(mian)流體通路斷面(mian)的急劇變(bian)化(hua)(hua)(hua)、不連續(xu)變(bian)化(hua)(hua)(hua)以及(ji)流動(dong)方向的急劇變(bian)化(hua)(hua)(hua),應盡量(liang)抑制流速差和(he)壓力降(jiang),以免(mian)引起湍流和(he)渦流。
不銹鋼管道中(zhong)在轉彎及三通處以(yi)及孔板流量(liang)計(ji)的安(an)放位置(zhi)都應進行合(he)理設計(ji),盡(jin)量(liang)減(jian)少流體中(zhong)固(gu)體顆(ke)粒的夾帶(圖7-5)。
4. 避免熱電(dian)池腐蝕(shi)和冷(leng)凝液(ye)腐蝕(shi)
由于不(bu)(bu)銹鋼管(guan)道保溫(wen)不(bu)(bu)均(jun)勻,散熱條件(jian)不(bu)(bu)同(tong),在構件(jian)不(bu)(bu)同(tong)部位之間造(zao)成溫(wen)差而引起熱電池腐蝕。圖(tu)7-6所(suo)示(shi)為一個熱管(guan)道支承的例子。
保溫層的(de)局部(bu)破損(sun),雨水(shui)滲入(ru)保溫層里面,使不銹鋼管道內的(de)熱氣體與(yu)冷(leng)(leng)金屬表面相(xiang)接(jie)觸,從(cong)而(er)形(xing)成冷(leng)(leng)凝(ning)液(ye)(ye)-對于化工廠常常是腐蝕性溶液(ye)(ye),造成內壁冷(leng)(leng)卻(que)面的(de)冷(leng)(leng)凝(ning)液(ye)(ye)腐蝕。圖(tu)7-7所示為鋼支柱未保溫造成的(de)冷(leng)(leng)凝(ning)液(ye)(ye)腐蝕,其對策是將鋼支架一起保溫,避免(mian)形(xing)成冷(leng)(leng)凝(ning)液(ye)(ye)。