防腐蚀案例分析
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化工安全与防腐案例分析—真空制盐钛制换热器腐蚀失效实例分析班级:xxxxxx姓名:xx学号:xxxxxxxx真空制盐钛制换热器腐蚀失效实例分析一般认为在温度不太高的NaCl溶液中,钛的腐蚀速度非常低。
但是随着钛在制盐行业的大量使用,发生腐蚀失效事故也开始增多,引起各制盐企业的重视,钛腐蚀的原因大致可归为四类:缝隙腐蚀、氢损失、应力腐蚀、铁污染等,且受材质成分、设计制作、工况介质等具体情况影响,腐蚀原因往往较为复杂,多为一个主要因素诱导,几种辅助因素共同作用的结果。
以下分析国内发生的两起制盐钛制换热器腐蚀失效案例。
1.案例一首效换热管腐蚀失效分析:2004年四川某制盐厂30 万吨/年装置检修时,发现首效换热管发生较严重的腐蚀。
该加热室总共1454 根钛管,本次检修共发现158 根换热管有不同程度的腐蚀穿孔。
已拔出的部分换热管进行检查,发现孔损、破损、脆裂较严重,有的管子从1米左右高处自然落下即断成两半或破裂,断口晶粒粗大,破裂片用手可掰断,吸氢脆化现象明显。
该装置首效加热蒸汽约0.4MPa,原料卤水为天然卤水和岩卤的混合卤水,用石灰乳预处理卤水,进罐pH约为8。
该套装置首效加热室采用某种钛合金材料,Ⅱ~Ⅳ效采用TA2 工业纯钛换热管。
在检修只发现了首效换热管有腐蚀,其余各效换热管未见腐蚀现象。
1.1.化学成分分析因抽换出的换热管已明显脆化(可以从“从1米左右高处自然落下即断成两半或破裂”看出),据此判断材料吸氢肯定比较严重,为此分别取3段腐蚀较明显的管样和1段外观形貌较好的管样分别分析气体含量。
分析结果见表1,从表中可以看出,腐蚀样中氢含量明显高于未发生腐蚀样品,据此可以判断是失效换热管可能失效的一种方式是氢损伤。
1.2.化学成分比较采用化学分析和电镜(JSM6460)扫描相结合的方式,对腐蚀样和非腐蚀样进行较全面的化学成分分析。
分析结果与工业纯钛和钛钼镍合金的成分对比表见表2,从表中们可以看出,腐蚀管样的Mo、Ni 含量很少,几乎可以认为未检出,而主要成分和工业纯钛(TA2)比较接近,合金元素与钛钼镍合金(TA10)差距较大。
应力腐蚀实例: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。
答:在北方冬季公路上撒盐作防冻剂,盐渗入土壤使公路两侧的土壤中氯化钠的含量大大提高,而选材者却不了解没有对土壤腐蚀做过分析。
就决定更换不锈钢管。
将奥氏体不锈钢用在这种含有很多氯化钠的潮湿土壤中,不锈钢肯定表现不佳,也需还不如碳钢呢。
防护措施:实例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。
(P224)答:在氯化钾生产中选用1cr18Ni9Ti 这种奥氏体不锈钢转鼓是不当的。
氯化钾溶液是通过离心机转鼓过滤的。
氯化钾浓度为28°Bé,氯离子含量远远超过了发生应力腐蚀破裂所需的临界氯离子的浓度,溶液pH 值在中性范围内。
加之设备间断运行,溶液与空气的氧气能充分接触,这就是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。
保护措施:停用期间使之完全浸与水中,与空气隔离;定期冲洗去掉表面氯化物等,尽量减轻发生应力破裂的环境条件,以延长使用寿命,不过,发生这种转鼓断裂飞出的恶性事故可能有一定的偶然性,但这种普通的奥氏体不锈钢用于这种高浓度氯化物环境,即使不发生这种恶性事故,其寿命也不长,因为除应力腐蚀还有,孔蚀,缝隙腐蚀等。
实例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%。
(P225)答:这里考虑奥氏体不锈钢的氯化物溶液中的scc,冷却水中氯化物含量控制很低,但仍然发生了scc 破坏。
设备为热交换器,结构为管壳式。
工艺介质走管程,水走壳程,进行热交换。
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。
表面处理技术在航空航天材料耐腐蚀中的应用案例分析表面处理技术在航空航天材料耐腐蚀中的应用案例分析引言:航空航天工业作为高科技产业的代表,对材料性能的要求非常高。
在极端环境中,如高温、高压、高速和强腐蚀等条件下,材料的耐腐蚀性显得尤为重要。
为了增强航空航天材料的耐腐蚀性能,表面处理技术被广泛应用。
本文将通过分析几个真实的案例,探讨表面处理技术在航空航天材料耐腐蚀中的应用。
一、表面处理技术的概述表面处理技术是通过一系列的工艺手段,改善材料表面的物理和化学性质,以达到增强耐腐蚀性的目的。
常见的表面处理技术包括化学镀金、电镀、喷涂、电化学氧化和热处理等。
这些技术不仅可以提高材料的防腐性能,还可以改善材料的耐磨性、耐热性和耐疲劳性等性能。
二、电化学氧化技术在航空航天材料中的应用电化学氧化是一种常用的表面处理技术,通过在材料表面形成多孔的氧化层来提高耐腐蚀性。
对于航空航天材料,如铝合金和镁合金,经过电化学氧化处理后,可以形成均匀且致密的氧化层,从而增加材料的抗腐蚀能力。
以某飞机机身材料为例,该材料为高强度的铝合金,在飞行过程中,受到高温和高湿度等气候条件的侵蚀,容易发生腐蚀现象。
为了增加其耐腐蚀性,采用电化学氧化技术进行表面处理。
在电解液中,通过控制电流密度和电解时间等工艺参数,使得材料表面形成厚度合适的氧化层。
实际应用中,通过电化学氧化处理后的材料,经过腐蚀试验,耐腐蚀性能得到明显改善,可以在恶劣气候下长时间使用而不出现表面腐蚀现象。
三、化学镀金技术在航空航天电子器件中的应用在航空航天电子器件中,由于浸泡性液体的存在,器件表面容易遭受腐蚀。
为了提高电子器件的稳定性和耐腐蚀性,采用化学镀金技术进行表面处理。
化学镀金是一种将金属镀层通过化学反应的方法附着在基体材料表面的过程。
通过在器件表面形成一层金属镀层,可以有效阻止腐蚀介质对器件表面的侵蚀。
某航天卫星中的电子装备,长期工作在太空环境中,面临严峻的腐蚀挑战。
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。
腐蚀事例分析及防护方法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。
@>Q R 不锈钢管道腐蚀原因分析及预防措施!!毕航铭!中海福陆重工有限公司"广东!珠海!+!'$+$#摘要!针对南海某采油平台投产前不锈钢管道腐蚀的问题"进行取样分析$试验所得结论为氯离子含量超标导致不锈钢管线腐蚀严重$本文探究了氯离子对&!(B 不锈钢管线造成破坏的基本原理"同时"从海洋平台管线建造角度出发"针对如何有效预防不锈钢管线腐蚀问题提出建议"为后续海洋平台建造项目提供借鉴$关键词!&!(B 不锈钢&氯离子&点蚀&南海中图分类号 D W '..-"文献标志码*文章编号 "$'+,"',!"$"&#$$&$$(!"# !$-!"$.,'/001-"$'+,"',-"$"&-$%-$+8-'/;&#&"04*%$%'&"-"0."(("&#"-'-!+(%S %-4#"-J %'&B (%&0"(@>Q R14'#-/%&&14%%/+#2%/#-%=C3A 9:O 79:E =G G >=T ]?.+'c $&79S *J .8('/$8=+H 0I (J H 0e 2.2&/L !f ;L ;0N .&*3J +*30=2/*&F 89&4(')4!D H 0S /N N /L 7/9/@L 1A 79K 0L L L 100K I 7I 79:@/N A I N 0X S /O O 7L L 7/979:/@@L H /N 0I K A 1@/N O 791H 0G /?1H [H 79A G 0A 7L L A O I K 08A 98A 9A K P U 08R D H 0S /9S K ?L 7/9/J 1A 7908@N /O1H 010L 17L 1H A 11H 0S H K /N 7807/9S /910910h S 008L 1H 0L 1A 98A N 8K 0A 879:1/L 0N 7/?L S /N N /L 7/9/@L 1A 79K 0L L L 100K I 7I 0K 790L R D H 7L I A I 0N 0h I K /N 0L 1H 0J A L 7S I N 79S 7I K 0L /@8A O A :0S A ?L 08J P S H K /N 7807/9L 1/&!(BL 1A 79K 0L L L 100K I 7I 0K 790R a N /O1H 0I 0N L I 0S 17Q 0/@/@@L 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(%&,$+&+',"e e -S /O $第!$卷!第%期!"$"&年!"月海洋工程装备与技术Z [W *4W 45C 4W W \C 45W >)C ]^W 4D*4<D W [34Z B Z 5_`/K -!$"4/-%<0S -""$"&第%期毕航铭(&!(B不锈钢管道腐蚀原因分析及预防措施*&!!*!判定管道泄漏原因为管壁发生了由内而外的点蚀$在管道腐蚀点处"有积液痕迹$当水汽蒸发时"[K v 浓缩"积液处[K v浓度会升高"即使&!(B不锈钢本身具备较强的耐腐蚀性能"在此[K v超标的情况下"极易发生点蚀+!,"蚀穿管壁并破坏表面油漆涂层"出现泄漏$本文基于以上案例"从建造角度分析事故原因"并提出有效的预防措施"供今后工程项目参考$>!分析方法截取长约!+$O O泄漏管段试样"如图!所示"分别进行化学成分分析检查%材料点腐蚀试验%穿孔外观检查%非金属夹杂物检查%显微组织检查%扫描电镜及能谱分析检查等"分析管道失效原因$可初步判断泄露管段上的腐蚀类型为点蚀"点蚀处孔洞内外径大小不一致"内小外大"且管段外表面以穿孔为圆心"均匀向周围扩散$图!!泄漏管段a7:-!!B0A T A:0I7I0K790!-!!化学成分分析检查采用火花直读光谱仪!赛默飞世尔D H0N O/C[*](&$$#分析试验件原材料化学成分"分析结果如表!所示$经与*G D^*&!"'&!"^"$!'中标准值分析比对"确认该试验件原材料合格$表>!原材料化学成分分析结果 <4E T6'9E>!.*%7#)'/)"72"#"-'-'/;&#&"0('<7'4%(#'/ <4E T元素[G7^9]G[N47^/标准值&$-$&+&!-$$&"-$$&$-$%+&$-$&$!(-$$$!.-$$!$-$$$!%-$$"-$$$&-$$穿孔一侧管材$-$!($-&.$-'($-$&+$-$!%!(-++!$-$."-$&未穿孔一侧管材$-$!($-&.$-',$-$&,$-$!%!(-+'!$-$'"-$&判断合格合格合格合格合格合格合格合格!-"!材料点腐蚀试验为验证管材的抗点腐蚀性能"分别从穿孔一侧和未穿孔一侧取样"按5='D!,.',"$!(中的方法*"使用!$$:a0[K&*(3"Z溶解于'$$O B3"Z 中"制成溶液"在""d下进行,"H腐蚀试验$试验后观察管材内表面"未穿孔一侧的管材除在数字记号/"0内发生轻微腐蚀"其余位置无腐蚀"如图"所示&穿孔一侧未发生腐蚀"如图&所示$该实!!!A#试验前!J#试验后图"!未穿孔侧管线内壁a7:-"!C990N L?N@A S0/@I7I0M71H/?1K0A T A:0I/791验表明"材料本身具备抗点腐蚀的能力"记号内的轻微腐蚀是由于附着异物引起的"原材料本身无问题$!A#试验前!J#试验后图&!穿孔侧管线内壁a7:-&!C990N L?N@A S0/@I7I0M71H K0A T A:0I/791!-&!穿孔外观检查使用体视显微镜!奥林巴斯G2r!(#观察穿孔"孔洞呈现阶梯状"内壁孔径最小"外壁孔径最大"外表面的腐蚀以穿孔为圆心"以波纹状向周围扩散"如图%所示$根据点蚀扩散控制模型理论+","该穿*&"!*海洋工程装备与技术第!$卷孔宏观外形符合点蚀特征$图%!穿孔外观a 7:-%!3/K 0A I I0A N A 9S 0!-%!非金属夹杂物检查根据点蚀发生的原理"点蚀优先在金属钝化膜的某些敏感位置成核+","包括钝化膜薄弱区%晶格缺陷晶界%非金属夹杂!硫化物夹杂#等$因此"对测试件进行非金属夹杂物检查$分别检查未穿孔一侧管材%腐蚀坑周围的非金属夹杂物"详见图+%($对比分析可知"出现的点状物为少量氧化物及少量硅酸盐"未出现异常"可见腐蚀与原材料非金属夹杂物基本无关联$图+!未穿孔一侧管材非金属夹杂物!!$$#O #a 7:-+!4/9X O 01A K K 7S 80J N 7L A 19/9X I0N @/N A 108L 780/@1H 0I 7I 0!!$$#O#图(!腐蚀坑处非金属夹杂物!!$$#O #a 7:-(!4/9X O 01A K K 7S 80J N 7L A 1S /N N /L 7/9I 71L !!$$#O #!-+!显微组织检查分别取穿孔一侧基体%未穿孔一侧基体%穿孔处%小蚀坑处的样品"以截面为观察面"经镶嵌%磨抛后"使用王水在室温下侵蚀"洗净吹干后置于金相显微镜!奥林巴斯=r +&^#下观察$焊缝两侧的管材均为单相有孪晶的奥氏体组织"晶界细而清晰"视场内有少量沿管纵向分布的,铁素体&在未穿孔的一侧"晶粒细小而均匀的等轴状"发生穿孔的一侧晶粒呈现略粗大的不规则形状"未见明显异常"如图,%.所示$图,!未穿孔一侧管材基体组织!+$#O #a 7:-,!^A 1N 7h 17L L ?0/91H 09/9X I0N @/N A 108L 780/@1H 0I 7I 0!+$#O#图.!穿孔一侧管材基体组织!+$#O #a 7:-.!^A 1N 7h 17L L ?0/91H 0I 0N @/N A 108L 780/@1H 0I 7I 0!+$#O #在穿孔%小蚀坑处的显微组织与基体组织无明显差异"均为有孪晶的单相奥氏体组织"偶有沿纵向分布的,铁素体"未见明显异常"如图'所示$在穿孔和蚀坑内壁未见明显的沿晶特征"说明管线母材本身无异常$在小蚀坑的底部发现点蚀迹象"表明小蚀坑正在进行第三阶段腐蚀"一旦蚀穿材第%期毕航铭(&!(B 不锈钢管道腐蚀原因分析及预防措施*&&!*!料"将形成另一处穿孔$图'!小蚀坑显微组织!"$$#O #a 7:-'!^7S N /L 1N ?S 1?N 0/@L O A K K 0N /L 7/9I 71L !"$$#O #!-(!扫描电镜及能谱分析使用扫描电镜!\0:?K ?L ."&$高分辨冷场发射扫描电镜#检查穿孔内表面边缘和内腔的微观形貌"可见在穿孔附近的内表面存在较多点蚀痕迹"如图!$所示&穿孔的内腔壁显示出材料压延变形的层状结构"如图!!所示&内壁可见清晰的晶界"但未发现腐蚀沿晶界深入材料的痕迹&内腔上的点蚀孔内壁表现与内腔相同的形貌$这些形貌特征表明"在穿孔内发生的是均匀腐蚀"而非材料发生了晶间腐蚀$使用能谱分析内腔和管壁内表面的微区成分"结果见表"$图!$!穿孔处内表面!!"$u #a 7:-!$!C 990N L ?N @A S 0/@I0N @/N A 108A N 0A !!"$u #图!!!内壁上的蚀坑!%$$u #a 7:-!!!W N /L 7/9I 71L /91H 07990NM A K K !%$$u #表!穿孔外表面能谱分析结果6'9E ?!+%(0"('4%!"B 4%(&B (0')%%-%(,;&2%)4(B 7'-'/;&#&(%&B /4&元素化学成分!M 1-c #[Z 4A *K G 7]G [K b [N ^9a 047^/内腔腔壁"!-",!$-++$-%.'$-&.$-!($-$!$-$&$-",!"-.(!-&+%+-!%(-!"!-%%蚀孔"$-$,!%-+!$-(!$-&+$-%($-!($-!&$-$'$-$(!"-!$$-'!%&-+.+-,'!-"$内壁".-$!&-,$-"$-%$-&$-"$-$$-$$-"!$-!$-(&'-%+-!!-!表面''%'$(,.!.&$%&!!能谱分析结果"在穿孔内腔%内壁表面均有[K元素腐蚀的痕迹"表明腐蚀是由于[K v 引起的&同时发现b %4A 等元素"表明腐蚀介质应是从海水引入的"如图!"%!&所示$经过上述多轮试验分析可知"该项目所用&!(B 不锈钢管母材符合规范要求"具备抗点蚀能力"管线中无非金属夹杂物影响"其失效的根本原因是不锈钢管线受到[K v含量超过"+I I O 的污染水腐蚀&发生腐蚀的管道处于)型弯低洼处"当[K v含量超标在此处产生积液时"由于[K v半径小%穿透力强"能够穿过钝化膜"与内部金属表面结合"形成可溶性物质+&,"因而产生点腐蚀$*&%!*海洋工程装备与技术第!$卷图!"!外表面能谱a7:-!"!W h10N9A K L?N@A S0090N:P L I0S1N?O图!&!内腔点蚀孔能谱a7:-!&!C910N9A K S A Q71P I71179:H/K0090N:P L I0S1N?O!管线腐蚀的预防与处理根据上文实验结果可知"&!(B不锈钢管线发生点蚀是由于海水在管线内)型弯低洼处产生积液"导致[K v含量超标"故而形成点蚀$因此"不锈钢管线的防腐蚀工作应针对在盐雾环境下对海水的预防"并贯穿于采办%验货%材料存放%现场施工及腐蚀修复等全过程"各环节需严格按照要求执行$!!#采办(由于建造场地位于海边"应要求材料供应商按照规格书关于材料保护运输的规定"对其运送至场地的材料进行保护$不锈钢管线端部"用塑料盖封堵保护"尽可能保证管内干燥$运输过程中避免不锈钢管与其他异种金属接触"建议独立包装运输$!"#验货(入库之前应尽快组织材料验货$将材料保护作为必要检查项"以确保在预制安装之前管线内部[K v含量水平较低$对于未按要求防护材料的"应及时整改$仔细检查不锈钢管线来料表面%端部"若出现明显锈斑%锈迹"建议要求厂家换货处理"保证材料到货质量$!&#存放(对于存放于室外的管线"需用洁净的帆布做好遮蔽%包裹"避免材料直接曝露在近海环境下"易导致管线表面腐蚀$!%#涂装(在&!(B不锈钢外部进行防腐涂料涂装"是防止外部环境引起不锈钢表面点腐蚀的一种经济有效的手段+%,$建造工程中应严格根据防腐规格书执行"在喷涂前后"均应做好端面防护"用塑料盖封堵管线端部"防止水%污垢进入管线内部$涂装完毕后在转运及安装过程中"应使用帆布包裹"避免管线在转运过程中划伤"破坏防腐油漆涂层$!+#试压(不锈钢管线系统试压"应保证试压用水[K v含量不超过"+I I O$管路应设置足够的)型弯泄放点"防止产生积液$水压测试完毕后应用干燥%无油的高速压缩空气吹扫%干燥"并满足项目相关的露点要求"最后进行密封处理$!(#轻微锈蚀处理(对于不锈钢管外壁轻微锈蚀处"应引起足够重视"采用酸洗钝化膏进行除锈处理"防止锈蚀进一步扩大"产生电化学腐蚀"造成管道穿孔失效$其原理是"通过涂抹酸洗钝化膏"在不锈钢管线表面形成一种又密又薄且覆盖性良好的%能牢固附着在金属表面的钝化膜"降低腐蚀速率++,$@!结!语随着我国海洋石油工业进军深蓝的步伐愈发坚定"减少海洋平台不锈钢管线的失效发生"对于保障平台安全"将深海开发战略落实到位具有重要意义$在建造过程中"对于&!(B不锈钢管的保护应该是全方位%多角度的$本文通过对失效管道试件的多角度实验分析"采用排除法一一排查"得出了外部因素引进[K v含量超标的液体介质是导致管道腐蚀穿孔的主要原因"并简要介绍了点腐蚀的腐蚀机理$对&!(B不锈钢管线的整个建造流程"提出了合理化建议$希望加强各环节的过程管控力度"杜绝外部因素导致的不锈钢管线腐蚀"确保海洋平台的安全高效生产$参考文献+!,王晓强"吕伟超"赵联瑞"等-在氯离子环境下不锈钢腐蚀原因分析和预防措施+g,-容器与管道""$!'"!'#(&.%$-+",常青-深海环境对&!(B不锈钢临界点蚀温度的影响+<,-哈尔滨(哈尔滨工程大学""$!(-+&,张鸣伦"王丹"王兴发"等-海水环境中[K v浓度对&!(B不锈钢腐蚀行为的影响+g,-材料保护""$!'"+!!!#(&+-+%,张国庆-海洋油气开发工程&!(B不锈钢的腐蚀及防护+g,-涂料工业""$"$"+$!'#(($-++,杨媚媚"刘忠斌"吕建伟-不锈钢工艺管线外表面防腐蚀保护+g,-全面腐蚀控制""$!$""%!&#("'&$-+(,B R W L S A K A8A R^7S N/L1N?S1?N0A98[/N N/L7/9=0H A Q7/N/@*C G C &!(B<?I K0hD N0A108J P^0A9L/@C/9471N7879:A98]K A L O A第%期毕航铭(&!(B不锈钢管道腐蚀原因分析及预防措施*&+!*!=A L087/9C O I K A91A17/9A98<0I/L717/9i g j RG?N@A S0o[/A179:LD0S H9/K/:P;"$!&;""&k%!%(Ri,j]A?K790=/7K K/1A98g w N x O0]0?K170N R)L0/@G1A79K0L L G100K L79 1H0C98?L1N P k\0S091A98a?1?N0<0Q0K/I O091L i g j R]N/S087A W9:7900N79:;"$!%;.&k&$'&"!R+.,赵向博"顾彩香"张小磊-不锈钢腐蚀影响因素分析及防腐蚀性能研究进展+g,-全面腐蚀控制""$!%"".!&#(+"+(-+',G N78H A N;4R W@@0S1/@*:79:D N0A1O091L/91H0\0I A L L7Q A17/9 ]/10917A K/@<?I K0hG1A79K0L LG100KG&""$+i g j R[/N N/L7/9;"$$';(+E!$F k(+$(("Ri!$j4R G N797Q A L A9R G09L717U A17/9/@*?L109717SG1A79K0L LG100K L k[?N N091<0Q0K/I O091L;D N098L;A98a?1?N0<7N0S17/9L i g j R^01A K K/:N A I H P;^7S N/L1N?S1?N0;A98*9A K P L7L;"$"!;E!$F k !&&!%,Ri!!j^R*R*N A@79A98g R*R G U I?9A N R*40M)980N 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换热器管板腐蚀严重,三大案例教你怎么防腐列管式换热器是目前化工及其他行业生产上应用最广的一种换热器。
它主要由壳体、管板、换热管、管箱、折流挡板等组成。
所需材质可分别采用普通碳钢、紫铜、不锈钢及特殊材质制作。
在进行换热时,一种流体由封头的连结管处进入在管内流动,从封头另一端的出口管流出,这称之管程;另一种流体由壳体接管进入,从壳体上的另一接管处流出,这称为壳程。
一、腐蚀原因分析列管式换热器的腐蚀形式基本有两种:电化学腐蚀和化学腐蚀。
列管式换热器在制作时,管板与列管的焊接一般采用手工电弧焊,焊缝形状存在不同程度的缺陷,如凹陷、气孔、夹渣等,焊缝应力的分布也不均匀。
使用时管板部分一般与工业冷却水接触,而工业冷却水中的杂质、盐类、气体、微生物都会构成对管板和焊缝的腐蚀。
这就是我们常说的电化学腐蚀。
研究表明,工业水无论是淡水还是海水,都会有各种离子和溶解的氧气,其中氯离子和氧的浓度变化,对金属的腐蚀形状起重要作用。
另外,金属结构的复杂程度也会影响腐蚀形态。
因此,管板与列管焊缝的腐蚀以孔蚀和缝隙腐蚀为主。
从外观看,管板表面会有许多腐蚀产物和积沉物,分布着大小不等的凹坑。
以海水为介质时,还会产生电偶腐蚀。
化学腐蚀就是介质的腐蚀,换热器管板接触各种各样的化学介质,就会受到化学介质的腐蚀。
另外,换热器管板还会与换热管之间产生一定的双金属腐蚀。
一些管板还长期处于腐蚀介质的冲蚀中。
尤其是固定管板换热器, 还有温差应力, 管板与换热管联接处极易泄漏,导致换热器失效。
综上所述,影响换热器管板腐蚀的主要因素有:(1)介质成分和浓度:浓度的影响不一,例如在盐酸中,一般浓度越大腐蚀越严重。
碳钢和不锈钢在浓度为50%左右的硫酸中腐蚀最严重,而当浓度增加到60%以上时,腐蚀反而急剧下降;(2)杂质:有害杂质包括氯离子、硫离子、氰离子、氨离子等,这些杂质在某些情况下会引起严重腐蚀;(3)温度:腐蚀是一种化学反应,温度每提升 10℃,腐蚀速度约增加1~3倍,但也有例外;(4)ph值:一般ph值越小,金属的腐蚀越大;(5)流速:多数情况下流速越大,腐蚀也越大。
目录一、金属管道腐蚀的危害11.金属管道腐蚀程度鉴别 (2)2.金属管道的腐蚀及使命 (2)3.管道腐蚀实例及分析 (5)4.金属管道腐蚀的危害 (8)二、金属管道腐蚀的原因1.化学腐蚀 (8)2.电化学腐蚀 (9)3.其它原因 (10)三、防腐对策 (10)1.做好金属管道的防腐层处理 (11)2.合理选用管材及阀件 (13)3. 合理设计 (13)4.精心施工,严格按标准操作 (13)5.加强运行维护管理 (14)6.质量控制及检验 (14)结论 (19)致谢 (21)参考文献 (22)金属管道的腐蚀及防腐对策摘要介绍了金属管道腐蚀的危害及实例。
简述了化学腐蚀、电化学腐蚀和由于安装原因造成的管道腐蚀,提出了覆盖层保护法,加强运行维护管理和精心施工,合理选用管材管件等防腐措施。
关键词:金属管道化学腐蚀电化学腐蚀防腐质量控制一、金属管道腐蚀的危害金属及金属管道腐蚀是一个世界性的问题。
用于建筑设备配管的金属管道由于直接接触各种易产生腐蚀的介质,其腐蚀问题尤为突出。
建筑设备配管的金属管道按材质分主要有钢管〔含镀锌钢管〕、铸铁管、不锈钢管、铜管、铝管等,按用途分有生活、生产的冷、热给水管、蒸汽及其它气体、污废水排水、凝结水、消防给水管等。
因钢管的用量最大、最容易腐蚀,本文将予以重点讨论。
1.1金属管道腐蚀程度的鉴别方法可用表1来表述〔指安装前内外壁检查〕。
1.2金属管道的腐蚀及其使用寿命腐蚀将严重影响金属管道使用寿命。
随着时间的推移,金属管道的腐蚀是不可防止的。
即使做了防腐涂层,其涂层也会逐渐老化而丧失其防腐蚀性能。
金属管道的腐蚀有多方面因素,主要原因可用表2来表述。
表2金属管道腐蚀的主要原因主要原因相关因素材料的性能管道管件的材质设计选用标准配管方法和防腐措施施工及验收标准施工方法和质量监视验收维护及检修标准运行维修管理及实施运行条件管内流体性状、环境影响建筑物条件配管位置、建筑物用途我国目前尚未对设备管道的使用年限作出规定。
表面处理技术在航空航天材料防腐蚀中的应用案例分析标题:表面处理技术在航空航天材料防腐蚀中的应用案例分析引言:随着航空航天工业的快速发展,航空器的材料要求越来越高,其中一个重要的方面是防腐蚀能力。
航空航天材料常常面临多种环境腐蚀,如氧化腐蚀、高温腐蚀、湿度腐蚀等,给材料的使用寿命和可靠性带来了极大的挑战。
为了解决这个问题,航空航天工程师们不断尝试和应用不同的表面处理技术来提高材料的防腐蚀性能。
本文将通过分析几个具体的应用案例,探讨表面处理技术在航空航天材料防腐蚀中的应用。
一、氧化铝涂层技术在航空器发动机中的应用航空器的发动机是其中一个最重要的部件,也是最容易受到腐蚀的部件之一。
由于发动机运行时的高温和高湿度环境,其材料需要具备良好的耐高温和耐腐蚀性能。
其中一种常用的表面处理技术是氧化铝涂层技术。
氧化铝具有良好的耐腐蚀性和高温性能,能够保护发动机零件免受湿度腐蚀、氧化腐蚀等。
通过对比实验数据的分析,发现采用氧化铝涂层技术后,发动机的寿命明显增加,可靠性提高。
二、电化学镀技术在航空航天材料防腐蚀中的应用电化学镀技术是通过电解过程在材料表面形成金属镀层的一种表面处理技术。
这种技术不仅能够提高材料的耐腐蚀能力,还能够改善材料的机械性能。
一个典型的应用案例是利用电化学镀技术在航空器铝合金零件表面形成锌或铝合金镀层。
锌和铝合金镀层具有良好的耐腐蚀性能和导电性能,能够有效防止氧化腐蚀和湿度腐蚀,同时提高航空器的导电性能。
三、涂层修复技术在航空器表面处理中的应用由于航空器在飞行过程中经常受到各种外界因素的影响,表面涂层往往会出现破损和脱落的情况。
为了保护材料免受腐蚀,航空工程师们开发了一种涂层修复技术。
这种技术通过在涂层表面修复过程中添加特殊的化学物质,使修复材料更好地附着在已有涂层上。
修复后的涂层具有良好的耐腐蚀性能和机械性能,能够有效防止继续腐蚀。
结论:通过以上案例分析,我们可以看到表面处理技术在航空航天材料防腐蚀中的重要性和广泛应用。