腐蝕(shi)(shi)現象實(shi)質(zhi)是環(huan)(huan)境(jing)介質(zhi)對材(cai)料(liao)反應敏感性的(de)反映。通常根據(ju)材(cai)料(liao)被腐蝕(shi)(shi)的(de)速率,分成(cheng)耐蝕(shi)(shi)材(cai)料(liao)、尚耐蝕(shi)(shi)材(cai)料(liao)和不耐蝕(shi)(shi)材(cai)料(liao)。由于千變(bian)萬(wan)化的(de)環(huan)(huan)境(jing)條件和材(cai)料(liao)的(de)缺(que)陷(xian),使腐蝕(shi)(shi)變(bian)得復雜而難以預計。


1. 均勻(yun)腐蝕(shi)


  由于化學或電化學反應,使材料表面失去金屬,壁厚減薄失效的均勻腐蝕,可以參考經驗、試驗的腐蝕速率數據和設計壽命,選用耐腐蝕材料(含復合材料)或增加管道的腐蝕裕量。


2. 應力(li)腐蝕


  應力腐蝕泛指由于腐蝕和應力共同作用,造成結構材料破壞失效。包括應力腐蝕開裂、腐蝕疲勞、磨蝕、氫脆和氫鼓泡等應力腐蝕,占腐蝕失效的1/3以上。要防止或減少應力腐蝕開裂,還要了解應力的性質和應力源。應力腐蝕開裂是拉應力與腐蝕共同作用的結果,而應力源主要來自焊接殘余應力和加工殘余應力以及熱應力。因此,對有SCC傾向的材料-環境組合,在條件允許時應避開敏感區;管道布置時應注意增加其柔性,以降低熱應力水平;設計文件中應明確提出熱處理要求,以消除或降低殘余應力。必要時選用超低碳雙相不銹鋼。


3. 局(ju)部腐蝕


  局部腐蝕多屬微電池作用引起的局部破壞,如點腐蝕(shi)縫隙(xi)腐(fu)蝕晶間腐蝕(shi)以及不同電勢序材料間的電化學腐蝕,局部腐蝕占腐蝕失效的30%左右。縫隙腐蝕一般發生在縫隙中。為此管道設計應盡量避免螺紋連接和承插焊連接。不同材料等級的管道,最好以法蘭為界,避免異種鋼材焊接,以避免材料問電化學腐蝕的發生。防止奧氏體不銹鋼晶間腐蝕可選用超低碳材料;也可選用含穩定元素(Ti、Nb)材料;還可以對材料進行固溶處理。


4. 其他腐蝕


  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、H2S和SO2等的作用,腐蝕有時甚至是嚴重的。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隔熱狀態下的腐蝕破壞。對含濕的酸性氣體(如C和氯氣管道,由于操作條件改變和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4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。


  保(bao)溫(wen)(wen)(wen)層下(xia)的(de)(de)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(CUI)是(shi)(shi)指發(fa)生在(zai)施加(jia)了保(bao)溫(wen)(wen)(wen)層材料的(de)(de)管(guan)道或設備外表面上的(de)(de)一(yi)種腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)現象。CUI有一(yi)個重(zhong)(zhong)要特點就(jiu)是(shi)(shi),外加(jia)的(de)(de)保(bao)溫(wen)(wen)(wen)層會(hui)造成一(yi)個高溫(wen)(wen)(wen)高濕(shi)的(de)(de)密閉(bi)環境,從(cong)而(er)導致(zhi)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)(de)加(jia)劇(ju)。而(er)且更(geng)嚴重(zhong)(zhong)的(de)(de)是(shi)(shi)CUI無法及時發(fa)現,因為為了美觀效果,通(tong)常會(hui)在(zai)保(bao)溫(wen)(wen)(wen)層外包裹一(yi)層鍍(du)鋅鐵皮或鋁(lv)層,這樣在(zai)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)(de)初級階段,很難(nan)被觀察到,而(er)當保(bao)溫(wen)(wen)(wen)層下(xia)的(de)(de)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)被發(fa)現時,通(tong)常已(yi)(yi)經(jing)是(shi)(shi)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)很嚴重(zhong)(zhong)的(de)(de)時候,甚至(zhi)已(yi)(yi)經(jing)發(fa)生安全事故。在(zai)本書(shu)防腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)章節進行(xing)詳細講述。