设备腐蚀破坏案例资料讲解
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金属腐蚀案例金属腐蚀是指金属在特定环境条件下受到化学或电化学作用而逐渐损坏的过程。
金属腐蚀不仅会降低金属材料的强度和耐久性,还会导致设备的故障甚至事故。
以下将介绍一些金属腐蚀的案例,以便更好地了解金属腐蚀的危害和防范措施。
案例一,海洋环境下的金属腐蚀。
在海洋环境中,金属材料容易受到盐雾、潮湿等因素的影响,导致腐蚀加剧。
一艘货轮在长时间的海上运输后,船体上的金属结构出现了严重的腐蚀,甚至出现了漏水的情况。
这不仅影响了货轮的使用寿命,还可能危及船员的生命安全。
为了解决这一问题,船舶制造商采用了防腐涂层和防腐处理技术,有效延长了船体的使用寿命。
案例二,化工设备中的金属腐蚀。
在化工生产过程中,许多设备和管道都是由金属材料制成的。
然而,由于化工生产中存在腐蚀性介质和高温高压等因素,金属材料容易受到腐蚀的影响。
某化工企业的反应釜在使用一段时间后出现了严重的腐蚀,导致了设备的泄漏和停产。
为了解决这一问题,企业采用了耐腐蚀合金材料和防腐涂层等技术,有效提高了设备的耐腐蚀性能。
案例三,建筑结构中的金属腐蚀。
在建筑领域,金属材料广泛应用于桥梁、钢结构等建筑中。
然而,由于大气中的雨水、酸雨等因素,金属结构容易受到腐蚀的影响。
某城市的大型钢桥在使用多年后出现了严重的腐蚀,影响了桥梁的安全性能。
为了解决这一问题,城市管理部门采用了防腐涂层和定期检测维护等措施,有效延长了桥梁的使用寿命。
结语。
以上案例充分说明了金属腐蚀对设备、建筑等的危害,也表明了采取有效的防腐措施对延长金属材料的使用寿命具有重要意义。
因此,我们在生产和生活中应加强对金属腐蚀的认识,采取有效的防腐措施,保护好我们的设备和建筑结构,确保其安全可靠地运行。
案例▕史上分析最透彻的腐蚀破坏事故(7每期编制两篇真实腐蚀案例,希望大家喜欢。
点击页面底部“阅读原文”可查看腐蚀案例5-6事例7某厂生产氯化锌的方法是,将镀锌厂回收的锌和其它来源的锌用盐酸溶解,然后用化学药剂处理,再在浓缩槽中加热蒸发。
浓缩槽中使用的镍加热管发生孔蚀,寿命很短。
于是用锆制加热管在浓缩槽中进行了一个月试验,没有发现腐蚀问题,但锆制加热管仅使用了6个月就发生腐蚀破坏。
经过调查找出了原因:有的镀锌厂镀锌工艺配方中使用了氟化物,因此回收的锌中含氟化物。
评述锆是一种难熔金属,虽然锆的标准点位很负,化学性质活泼,但由于表面易生成致密的保护性氧化膜,所以具有优良的耐蚀性。
锆对碱和许多酸(包括氢碘酸和氢溴酸)耐蚀性很好,但锆不耐王水和氢氟酸的腐蚀,因为它们能使锆生成;络离子而溶解。
尽管锆对浓度低于35%、温度低于100℃的盐酸是耐蚀的,在本事例中耐蚀性应无问题,但由于回收锌中夹带氟化物,因而很快发生腐蚀破坏。
以上三个事例的共同点是:实际生产环境中含有某种杂质,对设备材料造成了严重的腐蚀问题。
而作为选材依据的腐蚀数据资料、使用经验、实验结果并没有包含这种环境细节。
相同的生产过程,相同的设备材质,往往腐蚀情况出现较大差异,一个重要原因就是杂质。
这方面的事例还有很多,如:1.有的硫酸生产厂为用户提供废酸处理设备,因为用户难以使用不影响环境的方法处理废酸。
处理工艺是:将被有机物污染的废酸焚烧,热气体通过废热锅炉回收热量。
有一个这样的厂一次发现废热锅炉钢管寿命突然很短。
检查结果表明,腐蚀是由于含磷酸盐和铅量很高的熔渣造成的,原来一个用户的废酸中含有这些组分。
2.某厂一台蒙乃尔合金制的石油化工装置萃取设备用于处理50%~65%硫酸和乙醇(温度29~38℃),热交换器管子预期寿命5年,但在5周就出乎预料发生破坏,更换的管子不到3周又发生破坏;腐蚀部位主要是焊缝。
溶液中所含的铜离子很高,难以用合金的简单溶解来解释。
小化03-04原文事例1-4一台大型立式热交换器管程走酸性工业蒸汽(196℃),上进下出。
壳程走锅炉进水(经脱氧和碱性水处理,PH值为10.5~11.5)。
由工业蒸汽换热产生低压蒸汽(134℃,21KPa)。
原设备壳体为碳钢,管子为70/30钢镍合金,上管板为碳钢包覆316型不锈钢,不锈钢为碳钢包覆铜镍合金。
使用几年后铜镍合金管在工艺蒸汽侧发生腐蚀破坏,决定改用钛管。
因为钛在这种工艺蒸汽中耐蚀性优于铜镍合金。
但仅仅使用三周,钛管就开始出现泄露。
检查是钛管外侧(壳程)发生腐蚀造成的。
破坏部位在靠近上管板的管段。
评述钛管外表面接触的介质是脱氧锅炉进水。
产生的蒸汽温度只有134℃,PH值在弱碱性范围,钛应是很耐蚀的,按理钛管不应发生这么迅速的腐蚀破坏。
问题出在这种立式热交换器结构。
由于壳程出口管比上管板低,产生的蒸汽不可能完全排除,在上管板下面会形成气液界面(如图1-3所示)。
死角中的蒸汽形成“热汽袋”。
钛管表面某些部分处于干态,干表面温度可达到进口工艺蒸汽温度(196℃)。
而在PH值等于11左右的水中,当温度超过190℃,钛就可能生成氢化物而脆化。
钛管与碳钢管板组成的电偶对中钛管为阴极,碳钢为阳极发生加速腐蚀,腐蚀形成的铁离子在钛管表面上沉积造成铁污染,能起到促进氢化物生成的作用。
所以,如果热交换器结构不改变的话,选择钛管就是错误的。
这是因为没有考虑到上管板附近管段局部温度偏高的环境条件,因此造成钛管使用寿命远不如铜镍合金管的后果这个看似反常的现象。
结合上期发布的事例1-2,可见温度对钛的腐蚀有很大的影响。
在前一个事例中是工艺介质的温度超过了钛的耐蚀温度范围,而这一个事例中则是设备结构不良造成了局部超温,虽然介质主体温度在钛的耐蚀温度范围之内,但局部温度则超出了钛的耐蚀温度范围,使该部位的钛管发生严重腐蚀破坏。
小化04-04原文事例1-20某石油化工厂常减压车间减粘事故线在109号阀后管道穿孔,引起火灾,使常压工段停工。
破口在管线底部距法兰盘50mm处,破口呈三角形,高85mm,宽72mm。
事故线介质为减压蒸馏塔底渣油,温度400℃,含硫量1.2%,流速0.3m/s。
事故线材质为20号钢,原厚度7mm,使用2年被蚀穿,最大腐蚀率达3.5mm/a。
评述与上一事例一样,渣油系统的腐蚀主要为高温硫腐蚀。
该厂渣油硫含量高(1.2%),温度达400℃,H2S和H2S分解生成的活性S反应生成无保护性的FeS,所以对碳钢腐蚀十分严重。
另外,流速和流动状态对高温硫腐蚀也有很大影响。
事故线渣油流速为0.3m/s,平常操作中109阀开度不足二分之一,在阀后一定距离流体界面最小,流速最大(约为0.8m/s),渣油直接冲击管线底部,故对该处管线产生严重磨损腐蚀,造成穿孔。
所以,应选择更耐腐蚀和磨损的材料。
比如管道可选低合金钢Cr5Mo,弯头和阀后管道可选1Cr18Ni8不锈钢。
介质流速也是一个很重要的环境因素。
但流速对材料腐蚀的影响又是很复杂的。
不过在很多情况下流速增大将使材料腐蚀率增加。
因为当流速增大时腐蚀剂的供应会更充足,使浓度极化降低;腐蚀产物会更容易流走,难以对被腐蚀金属表面提供保护。
特别当介质流速很高时,会造成一种破坏性很大的局部腐蚀形态:磨损腐蚀。
这是由于高速流动介质产生的机械冲刷和腐蚀的联合作用所造成的破坏。
流体的冲刷使材料表面保护膜被破坏,露出新鲜金属表面,遭受介质的腐蚀;腐蚀造成表面不平,流动紊乱,形成涡流和涡旋,进一步增大了流体的冲刷。
这种相互促进的联合作用导致设备壁厚严重减薄,最终穿孔。
流动系统中的设备,如管道、管件、阀门、搅拌器、泵、叶轮、汽轮机叶片等,磨损腐蚀是一种常见的腐蚀破坏原因。
前面两个事例都属于高速高温硫化物环境中的磨损腐蚀破坏。
对这种环境中工作的设备,在选材时不仅要考虑到介质的腐蚀性,还要考虑介质流速和流动状态与腐蚀的联合作用。
案例1 某厂卤水蒸发器一效加热室列管使用钛合金制造,一效加热室管间通入温度为127-147℃的蒸汽,使管内卤水加热到115-135℃。
管内卤水含氯化钠280 g/L左右,pH 5.5—6.5。
投入运行仅10个月,就有几十根钛管破裂穿孔。
案例2某厂从国外引进的一套水处理装置,硫酸系统的管线和阀门大多数采用20号合金。
在使用不长时间后,某些部位发生腐蚀泄漏。
事例3 一个碳钢容器装浓的乙二醇脚料,温度150℃。
脚料中含0.2%NaOH。
使用不久,碳钢容器发生严重的全面腐蚀,器壁减薄。
案例4 蒙乃尔合金(Monel属镍基合金,含铜30%左右,含铁最大2.5%)是用于处理热的无水氢氟酸的标准设备材料(所谓天然组合)。
某厂氢氟酸烷基化工艺中的精制热交换器选择蒙乃尔合金制造管束,该设备为水平管壳式。
无水氢氟酸走管程,低压蒸汽走壳程,使无水氢氟酸受热蒸发。
仅仅使用几个月,最后两程的管子发生腐蚀破坏,而前四程管子的腐蚀很轻微。
案例5 某厂生产氯化锌的方法是,将镀锌厂回收和其他来源的锌用盐酸溶解,然后用化学药剂处理,再在浓缩槽中加热蒸发。
浓缩槽中使用的镍加热管发生孔蚀,寿命很短。
于是用铁制加热管在浓缩槽中进行了一个月试验,没有发现腐蚀问题。
但锆制加热管仅使用了6个月就发生腐蚀破坏。
案例6 一个研究人员需要纯净的乙烯乙二醇。
他设计了一个塔来蒸馏原料。
塔中使用一个旋转的铝链条作为填料,这样可以使分离效率高而压降小。
随着蒸馏进行乙烯乙二醇脱水,铝链条开始消失。
奥氏体不锈钢晶间腐蚀案例今天给大家讲个奥氏体不锈钢晶间腐蚀的事儿。
就说有个化工厂,他们有一批储存酸性溶液的罐子,这罐子啊,材质就是奥氏体不锈钢的。
一开始呢,大家都觉得这不锈钢嘛,肯定靠谱得很。
结果过了一段时间,奇怪的事儿就发生了。
这些罐子开始像得了传染病一样,这儿漏一点儿,那儿渗一点儿。
工作人员就很纳闷儿啊,这好好的罐子怎么就出问题了呢?他们找了专家来查看。
专家就开始调查呗,这一查呀,发现是晶间腐蚀搞的鬼。
你看啊,这奥氏体不锈钢在一定条件下,就容易发生晶间腐蚀。
这个化工厂的罐子,在加工的时候可能就埋下了隐患。
比如说,焊接的时候温度没控制好。
焊接的高温就像是给不锈钢的晶体结构来了一场小型的“地震”,打乱了原来稳定的结构。
那些靠近焊缝的地方,晶粒边界上的铬元素就和周围的东西发生了奇怪的反应。
这铬元素啊,本来是不锈钢能防锈的大功臣,就像守护城堡的士兵一样。
可是在晶间腐蚀这个恶魔面前,因为焊接高温导致的一些化学变化,铬元素在晶界附近变得不够用了。
于是呢,没有铬元素保护的晶界就像没有城墙保护的城门,酸性溶液就这么长驱直入,开始慢慢腐蚀不锈钢的内部结构,最后罐子就开始漏液了。
还有一个例子是在海边的一家海鲜加工企业。
他们用奥氏体不锈钢做的一些设备,用来处理那些带着海水盐分的海鲜。
大家都知道海边的空气里都带着咸咸的味道,到处都是盐分。
这奥氏体不锈钢设备每天接触这些带着盐分的海鲜,再加上空气中的水汽。
时间一长,就像是在一个潮湿又充满“小坏蛋”(盐分)的环境里一样。
这时候晶间腐蚀又悄悄出现了。
因为在这种盐分和水汽的双重夹击下,不锈钢表面的保护膜就容易被破坏。
而且啊,在设备制造过程中,如果进行了一些冷加工,就像把不锈钢拧来拧去、压来压去那种操作,也会让它的晶体结构产生一些不稳定的因素。
这些不稳定因素就像在不锈钢里埋了一颗颗定时炸弹。
一旦遇到合适的条件,比如盐分、水汽,晶间腐蚀就开始爆发,设备就慢慢变得坑坑洼洼,最后报废了。
设备防腐蚀管理制度的案例研究与经验分享在工业生产中,设备的防腐蚀管理至关重要。
腐蚀会缩短设备的使用寿命、降低生产效率,甚至可能造成安全事故。
为了解决设备腐蚀问题,许多企业建立了防腐蚀管理制度。
本文将通过案例研究和经验分享,探讨设备防腐蚀管理制度的实施。
一、案例研究1. 案例一:化工企业的设备防腐蚀管理某化工企业在生产过程中,设备长期暴露在酸性环境中,导致严重的腐蚀问题。
为了提高设备的使用寿命和生产效率,该企业建立了全面的设备防腐蚀管理制度。
首先,他们进行了全面的设备调查与评估,了解每个设备的材质、工作环境和腐蚀状况。
然后,制定了相应的防护措施,如材料选择、防腐涂层、阴极保护等。
此外,他们还制定了定期检查和维护计划,确保设备的长期稳定运行。
通过实施设备防腐蚀管理制度,该企业成功降低了设备腐蚀率,提高了生产效率,减少了设备维修成本,取得了良好的经济效益和社会效益。
2. 案例二:电力行业的设备防腐蚀管理某电力行业公司的设备多年来一直受到湿度和化学物质的腐蚀威胁,严重影响了设备的运行稳定性和安全性。
为了改善这一状况,该公司采取了一系列措施,建立了全面的设备防腐蚀管理制度。
首先,他们加强了设备的检测和维护,定期进行防腐涂覆和防腐材料更换,确保设备表面的保护层完好。
其次,他们增加了设备的通风、排水和防潮措施,减少了湿度对设备的侵蚀。
此外,他们还加强了化学品的使用管理,避免了对设备的腐蚀。
通过设备防腐蚀管理制度的实施,该公司设备腐蚀问题得到了显著改善,设备的正常运行时间大幅增加,安全性和可靠性得到了提高。
二、经验分享1. 建立完善的设备调查和评估机制设备防腐蚀管理的第一步是了解设备的材质、工作环境和腐蚀状况。
通过设备调查和评估,可以制定针对性的防护措施,提高管理的精准性和有效性。
2. 制定科学的防护方案和措施根据设备的不同材质和腐蚀环境,制定科学的防护方案和措施。
可以考虑材料选择、防腐涂层、防护设施改造等方面,以提高设备的抗腐蚀性能。
腐蚀实例分析及防护方法(应力腐蚀实例)【1】北方一条公路下蒸气冷凝回流管原用碳钢制造,由于冷凝液的腐蚀发生破坏,便用304型不锈钢(0Cr18Ni9)管更换。
使用不到两年出现泄漏,检查管道外表面发生穿晶型应力腐蚀破裂。
分析:北方冬季在公路上撒盐作为防冻剂,盐渗入土壤使公路两侧的土壤中的氯化钠的含量大大增加,奥氏体不锈钢在这种含有很多氯化物的潮湿土壤中,为奥氏体不锈钢发生应力腐蚀破裂提供特定的氯化物的环境,从而发生应力腐蚀。
防护措施:1、把奥氏体不锈钢管换成碳钢管【2】某化工厂生产氯化钾的车间,一台SS-800型三足式离心机转鼓突然发生断裂,转鼓材质为1Cr18Ni9Ti。
经鉴定为应力腐蚀破裂。
分析:氯化钾溶液经过离心转鼓过滤后,氯化钾浓度升高。
然而离心转鼓的材质为(1Cr18Ni9Ti)奥氏体不锈钢。
而氯离子的含量远远超过发生应力腐蚀的临界氯离子浓度,为奥氏体不锈钢发生应力腐蚀破裂提供特定的氯化物的环境。
所以转鼓会发生应力腐蚀从而发生断裂。
防护措施:1、更换转鼓的材质定期清洗表面的氯化物【3】 CO2压缩机一段、二段和三段中间冷却器为304L(00Cr19Ni10)型不锈钢制造。
投产一年多相继发生泄漏。
经检查,裂纹主要发生在高温端水侧管子与管板结合部位。
所用冷却水含氯化物0.002%~0.004%。
分析:管与管板连接形成的缝隙区。
由于闭塞条件使物质迁移困难,容易形成盐垢,造成氯离子浓度增高。
高温端冷却水强烈汽化,在缝隙区形成水垢使氯化物浓缩。
防护措施:1、改进管与管板的联接结构,消除缝隙。
2、立式换热器的结构改进,提高壳程水位,使管束完全被水浸没。
3、管板采用不锈钢—碳钢复合板,以碳钢为牺牲阳极【4】一高压釜用18-8不锈钢制造,釜外用碳钢夹套通水冷却。
冷却水为优质自来水,含氯化物量很低。
高压釜进行间歇操作,每次使用后,将夹套中的水排放掉。
仅操作了几次,高压釜体外表面上形成大量裂纹。
分析:操作时高压釜外表面被冷却水浸没,停运时夹套中的水被放掉。