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腐蚀实例_材料科学_工程科技_专业资料

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事例一家汽车旅馆的热水循环系统使用铜管,开张几个月后管线泄 漏修理人员把责任归于安装不良,而承包商否认安装责任,拒付修理 费腐蚀专家切开热水管检查,管子内部严重腐蚀,很多地方壁厚已减 小到零在弯头和配件内表面呈特征性的波纹形,说明破坏属磨损腐蚀 (冲刷腐蚀)原来承包商想使热水供应更充足,安装了一个较大的泵这样, 热水流速超过了铜管允许流速值的3~4倍(正常值为0. 9〜1. 5m/s,当水 是热的或腐蚀性较强时还应更低)评述 这里又是流速过大造成的磨损腐蚀破坏这个承包商 想把事情办得更好,却事与愿违,不但未取得效果,反而造成管道的腐 蚀破坏原因就在于不懂腐蚀与防护知识事故发生后还不知道是怎么 发生的事例 某厂聚氯乙烯生产中的转化器是列管式换热器,壳体和列管都是 碳钢,管子与花板胀接乙烘气和氯化氢气经混合脱水后口下而上通过 转化器,完成加成反应得到氯乙烯气体反应温度120、180°C使用1 年多后陆续发生泄漏,最长的18个月,最短的不到13个月造成腐蚀的主要原因是原料气带水其次是壳程热水水质差,pH 值低,氯离子含量高评述 碳钢在干燥的高浓度氯化氢气中有很好的耐蚀性,腐蚀率0. 05^0. 5mm/y,当氯化氢气含水超过0. 02%,腐蚀率迅速增大。

同样,碳 钢在含水量极低的氯气(包括液氯)中也是耐蚀的,而氯气含水则使碳 钢严重腐蚀所以对于处理干燥氯气(液氯)、氯化氢气的碳钢设备, 控制含水量是极其重要的事例LSB型高温浓硫酸液下泵是一种新型循环酸泵,在硫酸牛产厂得到 成功应用但有两家硫酸厂的泵运行仅2个月,发现合金铸铁件泵体和 进、出酸管腐蚀严重,泵体穿孔硫酸浓度97〜98%,温度75〜85°C而其他厂有的温度达90°C以上, 或酸浓度在90%以下,几年未出现问题评述检查分析,这两个厂采用的是热浓酸洗流程(其他厂为水洗或封闭 酸洗),使吸收循环酸中杂质含量高如Cu2+, AsO43+, Fe3+,Se042-, 都是强氧化剂而合金铸铁件在这种使用条件下不能形成钝化膜,因而 对腐蚀起加速作用为了解决泵的腐蚀问题,可以从工艺着手,改革酸洗工艺否则就 只能选用耐蚀性更好的材料,如3号合金3号合金在热浓硫酸中钝化 能力很强(90°C也能完全钝化),这些氧化性杂质离子反而可以促进钝 化 事例 某石油化工厂氢加热炉因lCrl8Ni9Ti不锈钢炉管发生爆管燃烧 而停工氢加热炉是加热以氢气为主要成分的循环气的关键设备液化 气在加热炉膛内燃烧而加热炉管,循环气从管内通过而温度升高。

然后 与注入的混合油汇合成减压混合油,流向加氢裂化反应器炉管爆管原因是管壁粘附大量油焦而导致严重渗碳渗碳虽然基本 保持原来的金属表面,但使内表面组织变化和材料脆化渗碳层与基体 之间巨犬的应力导致产牛裂纹和开裂,严重时发牛穿孔和爆管评述 炉管内为高温高压环境,正常运行时管内应无焦结焦是由 于氢气和减压油混合点控制不平衡,便混合油倒流入炉管内,带来一些 油分所以,这种爆管事故是工艺操作不好造成的事例 某厂热裂化车间的四台不锈钢换热器管束(材质为日产SUS321不 锈钢)在使用2~4年后先后发生严重损坏,管材表面出现大量宏观裂纹, 个别管子甚至断裂脱落经检查,管子是由外向内开裂的管程介质:汽油,含 H2S 20~60mg/L, Cl- 0~77mg/L, pH4. 7, 温度6(rilO°C・壳程介质:硅油、硫化物、水经过分析,损坏原因是运行过程中的振动和壳程介质共同作用下发 生的腐蚀疲劳而振动则是流量过大造成的评述 壳程流体扰动造成的振动是换热器管束受到交变载荷的圭 要原因对该换热器管束的固有频率和流体扰动造成的各种振动情况进 行计算表明,当壳程流体的流量大于485T/day,流体在管束上形成卡门 涡流所产生的振动频率将与管束的固有频率合拍,使管束产生振动,管 束(尤其是进料端第一跨度)受到一个高频的交变载荷作用。

四台换热 器中,有两台在1124个开工FI中超过卡门涡流振动临界流量的开工FI 有207天,另两台也有130天此外,换热器管材在供货前经过矫直处理,表面形成了压痕,腐蚀 疲劳裂纹优先在压痕内形成、扩展事例某水泥杆厂新建三座蒸汽养生窖,运行不到半年,供汽系统发生 严重腐蚀损坏,相继报废问题出在水上!锅炉给水为深井水,并加人1 / 1000重量的市售复 方硅酸盐水处理剂水中固溶物、总破度、氯离子、悬浮物都不符合锅 炉给水标准运行中炉内经常发生汽水共腾,大量液滴被带出锅炉,恶 化了蒸汽质量蒸汽从节能器内回管喷出后,体积骤然膨胀,温度大幅 下降,遇到温度较高的供热系统表面时,水汽蒸发,盐类沉积在其表面 I:O使系统表面在湿热的环境中发生“垢下腐蚀” O评述 所谓“垢下腐蚀” 一般是指金属表面形成了固体沉积和腐蚀 产物层,造成了强化的局部腐蚀环境而这里的“垢”却是在金属外表 面形成,原因自然是由于这里的特殊工作条件蒸汽中固体含量高,而 造成系统外表面上结垢而加剧腐蚀,这可能只是锅炉给水质量差帯来的 一个影响,至于对锅炉本身的影响,恐怕也是坏的事例 直径200H1IB的316L不锈钢管子上一条圆周焊缝处发牛泄漏,修 补时发现表面下有大孔洞,腐蚀达到壁厚的60%。

经检查焊缝存在缺陷, 细菌检测发现嘉氏铁杆菌 据报道,在发生破坏前的四年中,一直用未处理的井水冲洗系统,而且系统经常处于停滞状态评述 这个事例属于水系统中发生的微生物腐蚀(MIC,也叫做细菌腐蚀)o当设备进行水压试验后残余水留在不锈钢系统中通常就会发生 MICo天然水,特别是井水含有儿种微生物,它们能在大多数环境中生 成生物膜,并加速金属腐蚀300系列的不锈钢发生MIC的形态是蚀孔, 3mm厚的不锈钢板在1个月中就可蚀穿事例 加拿大Amoco石油公司在Cardium油田冇许多高压注水系统,在50年代后期和60年 代安装工作15年后,60nun和89mm钢管线的破坏开始大大增加破坏是山于管子内表面 上长期形成腐蚀产物和垢层沉积层阻碍了缓蚀剂和杀生剂到达钢管表面发挥作用全部 更换费用太大,于是开始安排清洗工作首先清洗的系统Z—是一条19km管线,这条管线 在两年中发生了 9次破坏川加冇缓蚀剂和表面活性剂的盐酸清洗后,川清洁的缓蚀水冲 洗,清洗后立即执行水处理计划,在以后的7年中破坏大大减少评述这个事例讲的是 管线清洗水处理现在已经是控制水系统腐蚀、结垢、微生物污损的有效方法但在执行 水处理计划前系统必须清洗,否则将使处理效果人人降低。

酸洗除锈和溶垢应用也I分广 泛用什么酸,多大浓度,什么温度,需耍根据锈和垢的性质选择酸洗液中必须加入缓 蚀剂以保护基体金屈不受腐蚀现在普遍使丿IJ的是复合缓蚀剂,可以既不彫响除锈和溶垢 效果,乂能对基体金属的缓蚀率达到99%以上。

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