腐(fu)蝕現象(xiang)實質(zhi)是環境(jing)介質(zhi)對材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)反(fan)應敏(min)感(gan)性的反(fan)映。通(tong)常根據材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)被(bei)腐(fu)蝕的速(su)率,分成耐蝕材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)、尚耐蝕材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)和(he)不耐蝕材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)。由于(yu)千變萬化的環境(jing)條(tiao)件和(he)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)的缺陷(xian),使腐(fu)蝕變得(de)復雜而難以預計。


1. 均勻腐蝕(shi)


   由于化學或電(dian)化學反應(ying),使材料(liao)表面失去金(jin)屬,導致壁厚減(jian)薄失效的均勻(yun)腐(fu)蝕(shi),可以參考經驗和試驗的腐(fu)蝕(shi)速率(lv)數(shu)據(ju)和設計壽命,選用耐蝕(shi)材料(liao)(含復合材料(liao))或增加管(guan)道(dao)的腐(fu)蝕(shi)裕量(liang)。


2. 應力腐蝕(shi)


   應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)泛指由(you)于(yu)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)和應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)共同作(zuo)用,造成(cheng)結(jie)構材料(liao)破壞失(shi)效。包(bao)括(kuo)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)開(kai)(kai)裂、腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)疲勞、磨蝕(shi)(shi)(shi)、氫脆和氫鼓泡(pao)等(deng)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi),占腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)失(shi)效的1/3以(yi)上。要(yao)(yao)(yao)(yao)防止或減少應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)開(kai)(kai)裂,還要(yao)(yao)(yao)(yao)了解(jie)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)的性(xing)質和應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)源。應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)開(kai)(kai)裂是拉應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)與(yu)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)共同作(zuo)用的結(jie)果,而(er)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)源主要(yao)(yao)(yao)(yao)來自焊接殘余(yu)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)和加(jia)工殘余(yu)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)以(yi)及(ji)熱(re)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)。因(yin)此(ci),對有SCC傾向的材料(liao)-環境組合,在條件(jian)允(yun)許時(shi)(shi)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)避開(kai)(kai)敏感區(qu);管道布置時(shi)(shi)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)注意增加(jia)其柔性(xing),以(yi)降(jiang)低(di)熱(re)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)水平;設(she)計文件(jian)中應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)明(ming)確提出熱(re)處理要(yao)(yao)(yao)(yao)求,以(yi)消(xiao)除或降(jiang)低(di)殘余(yu)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)。必要(yao)(yao)(yao)(yao)時(shi)(shi)選用超低(di)碳雙相不銹鋼。


3. 局部腐蝕


   局部腐(fu)(fu)蝕(shi)多(duo)屬微電池作用引(yin)起的(de)局部破壞(huai),如點腐(fu)(fu)蝕(shi)、縫隙腐(fu)(fu)蝕(shi)、晶間(jian)(jian)腐(fu)(fu)蝕(shi)以及不(bu)同(tong)電勢材料(liao)間(jian)(jian)的(de)電化(hua)學腐(fu)(fu)蝕(shi),局部腐(fu)(fu)蝕(shi)占腐(fu)(fu)蝕(shi)失效的(de)30%左右(you)。縫隙腐(fu)(fu)蝕(shi)一般(ban)發生在縫隙中。為此管(guan)道設(she)計應盡量避(bi)免(mian)螺紋(wen)連(lian)接和承(cheng)插焊(han)連(lian)接。不(bu)同(tong)材料(liao)等級的(de)管(guan)道,最好以法蘭為界(jie),避(bi)免(mian)異種鋼材焊(han)接,以避(bi)免(mian)材料(liao)間(jian)(jian)電化(hua)學腐(fu)(fu)蝕(shi)的(de)發生。防止奧氏(shi)體不(bu)銹鋼晶間(jian)(jian)腐(fu)(fu)蝕(shi)可(ke)選用超低碳(tan)材料(liao),也(ye)可(ke)選用含穩定元素(Ti,Nb)材料(liao),還(huan)可(ke)以對材料(liao)進行固溶處(chu)理。


4. 其他腐蝕(shi)


   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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