腐(fu)蝕現象實(shi)質是環(huan)境(jing)介質對材料反應敏感性的(de)反映(ying)。通常根據(ju)材料被腐(fu)蝕的(de)速率,分成耐(nai)(nai)蝕材料、尚耐(nai)(nai)蝕材料和不耐(nai)(nai)蝕材料。由(you)于千變萬化的(de)環(huan)境(jing)條(tiao)件和材料的(de)缺(que)陷(xian),使腐(fu)蝕變得復雜而難以預計(ji)。


1. 均勻腐蝕(shi)


   由于化學(xue)或(huo)電(dian)化學(xue)反應,使材料表(biao)面失去金屬,導致壁(bi)厚減薄失效的均勻腐蝕(shi),可以參考經驗(yan)和(he)試驗(yan)的腐蝕(shi)速率數據(ju)和(he)設(she)計(ji)壽命(ming),選用耐蝕(shi)材料(含復合材料)或(huo)增(zeng)加管道的腐蝕(shi)裕量。


2. 應力腐蝕


   應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)泛指由于(yu)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)和(he)應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)共同作(zuo)用(yong),造成結(jie)構材(cai)料(liao)破(po)壞失(shi)效(xiao)。包括(kuo)應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)開(kai)(kai)裂、腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)疲勞、磨(mo)蝕(shi)(shi)、氫(qing)脆和(he)氫(qing)鼓泡等應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi),占腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)失(shi)效(xiao)的(de)1/3以(yi)(yi)上(shang)。要(yao)防止(zhi)或(huo)減少應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)開(kai)(kai)裂,還要(yao)了解應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)的(de)性質和(he)應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)源。應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)開(kai)(kai)裂是拉應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)與腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)共同作(zuo)用(yong)的(de)結(jie)果,而應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)源主要(yao)來(lai)自焊接殘余(yu)應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)和(he)加工殘余(yu)應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)以(yi)(yi)及熱應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)。因(yin)此(ci),對(dui)有SCC傾向(xiang)的(de)材(cai)料(liao)-環境(jing)組合,在條件允許時(shi)應(ying)(ying)(ying)(ying)避開(kai)(kai)敏感區;管道布(bu)置時(shi)應(ying)(ying)(ying)(ying)注(zhu)意增(zeng)加其(qi)柔性,以(yi)(yi)降(jiang)低(di)熱應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)水平(ping);設計文件中(zhong)應(ying)(ying)(ying)(ying)明確提出熱處理(li)要(yao)求,以(yi)(yi)消除(chu)或(huo)降(jiang)低(di)殘余(yu)應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)。必(bi)要(yao)時(shi)選用(yong)超低(di)碳雙(shuang)相不銹鋼。


3. 局(ju)部腐(fu)蝕(shi)


   局(ju)(ju)部腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)多(duo)屬微電池(chi)作用(yong)引起的(de)局(ju)(ju)部破(po)壞,如點腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)、縫(feng)隙腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)、晶(jing)間腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)以(yi)(yi)及不同電勢材(cai)(cai)料(liao)間的(de)電化學腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi),局(ju)(ju)部腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)占腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)失效的(de)30%左(zuo)右。縫(feng)隙腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)一(yi)般發生(sheng)在縫(feng)隙中(zhong)。為此管道(dao)設計應(ying)盡量(liang)避(bi)免(mian)(mian)螺紋(wen)連(lian)接和承插焊(han)(han)連(lian)接。不同材(cai)(cai)料(liao)等(deng)級的(de)管道(dao),最好(hao)以(yi)(yi)法蘭(lan)為界,避(bi)免(mian)(mian)異種(zhong)鋼材(cai)(cai)焊(han)(han)接,以(yi)(yi)避(bi)免(mian)(mian)材(cai)(cai)料(liao)間電化學腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)的(de)發生(sheng)。防止奧(ao)氏體(ti)不銹鋼晶(jing)間腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)可(ke)(ke)選用(yong)超低(di)碳材(cai)(cai)料(liao),也可(ke)(ke)選用(yong)含穩(wen)定元素(Ti,Nb)材(cai)(cai)料(liao),還可(ke)(ke)以(yi)(yi)對材(cai)(cai)料(liao)進行(xing)固溶處理。


4. 其(qi)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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