企业中腐蚀案例.pptx

腐蚀案例;应力腐蚀实例:; ;腐蚀疲劳实例;磨损腐蚀实例：;孔蚀及缝隙腐蚀实例;实例2：某轻油制氢装置再生塔底重沸器为U型管换热器。管程走低变气167℃，壳程走本菲尔溶液117 ℃，其中加有V2O5作为缓蚀剂 。换热管为1Cr18Ni9Ti不锈钢，管板为16Mn钢。使用两年后，发现管子与管板连接处的缝隙内发生腐蚀。分析：V2O5是一种钝化剂，能使16Mn钝化，表面生成保护膜。但使用钝化剂的基本要求是：钝化剂的浓度必须超过临界致钝浓度。 答：设备结构上的缝隙往往受到严重的腐蚀。在狭缝内发生的缝隙腐蚀。在狭缝内发生的缝隙腐蚀，具有发展速度快，破坏集中等特点，对设备危害极大。 本事例中，16Mn钢管板和1Cr18Ni9Ti不锈钢管子外表面都处于本菲尔溶液中。本菲尔溶液主要成分为K2CO3和KHCO3，为高温碱性溶液，其中加有V2O5作为缓蚀剂。V5+是一种钝化剂，能促使16Mn???钝化，表面生成保护膜，以维持很低的腐蚀速度。 使用钝化剂的基本要求是：钝化剂的浓度必须超过临界致钝浓度。因为钝化剂属于氧化剂，通过促进阴极反应使金属表面迅速生成钝化膜而转变为钝态。如果浓度偏低，阴极反应增加程度不足，不仅不能使金属钝化，反而会促使金属的腐蚀，或者造成局部腐蚀。管板与管子之间的缝隙区就正是这种情况。由于闭塞的几何条件，V5+离子的消耗难以得到补充，使缝隙内部V5+离子达不到临界致钝浓度，导致16Mn钢管板发生严重腐蚀。 对于不锈钢管子，腐蚀机理则有所不同。因为不锈钢不需要V5+离子来维持其钝态。随着缝隙内金属腐蚀速度增大，金属离子浓度增高而难以迁移到缝外。金属离子发生水解反应，生成固体氢氧化物和氢离子，这不仅使闭塞条件加剧，而且使缝内氯离子浓度升高，致使缝内溶液酸化，pH值下降，加上氯离子迁入，使缝隙内氯离子浓度升高，致使腐蚀条件强化。金属腐蚀速度增大，使金属离子浓度进一步升高，水解反应使pH值进一步降低，形成一个具有自催化特征的腐蚀过程。最终导致不锈钢钝态被破坏，腐蚀速度大大增加。 防护措施：管子与管板联接部位缝隙采用背部深孔密封焊。;实例2：某用于输送淀粉溶液的316L型不锈钢管在现场制造。使用6个月后，在很多环焊缝上及其附近发生泄漏。检查发现蚀孔处有焊接时形成的焊珠。（P133） 答：本事例中的腐蚀是由于焊接工艺不良和焊接缺陷造成的。焊接质量不好，形成了焊珠、飞溅、咬边、根部未焊透等缺陷，这些焊接缺陷提供了缝隙位置。淀粉溶液中含有氯化物，奥氏体316L型不锈钢在含氯化物的溶液中很容易发生孔蚀和缝隙腐蚀。 防护方法：焊后应对焊缝进行检查和处理，打磨焊缝，除去焊珠、飞溅，必要时还应对焊缝区进行钝化处理。;电偶腐蚀实例;实例2：某电厂的凝汽器的管束材质为黄铜，管板为碳钢。原来使用河水作冷却水，后来因为缺水，便掺入1/3~2/3的海水。结果凝汽器腐蚀很严重，特别是胀接处。 答：黄铜管束与碳钢管板组成了电偶对，碳钢作为阳极而黄铜作为阴极。由于黄铜管束面积比碳钢管板大的多，这又是一个小阳极大阴极的组合，因而管板可能遭到电偶腐蚀。 本事例要说明的因素是电解质的导电性。在使用河水作为冷却水时电偶腐蚀问题并不明显，没有引起注意；而在河水中掺入海水后电偶腐蚀的问题突出了。这是因为河水的电阻率大，导电性不好，而海水的导电性很好。腐蚀电池的电流回路包括溶液的欧姆电阻，欧姆电阻大则电池工作阻力大，腐蚀电流小。海水电阻率小，腐蚀电池电流回路的欧姆电阻小，因而阳极碳钢管板的电偶腐蚀大大加剧。 不过，在腐蚀微电池的情况，介质导电性的影响并不是很大，因为微阳极和微阴极尺寸小，电流回路短，欧姆电阻在总阻力中所占比例小。而电偶腐蚀电池属于宏观腐蚀电池，电流回路长，欧姆电阻的作用也就增大了。;实例4：海边一座混凝土石油装运码头，混凝土台面支撑在钢管上。钢管表面涂漆并加阴极保护。电源负极连在钢筋上。阳极是镀铂钛悬挂在海水中。在石油装卸过程中，码头受到周期性机械应力，引起混凝土某些物理破坏。使用12年后发现，平台的混凝土台面出现严重胀裂，钢筋暴露出来。上表面很严重，下表面完好。检查混凝土增强覆层完好。碳酸化深度低于覆层深度，即混凝土质量良好。 造成破坏的原因是阴极保护系统导线连接不正确。阴极保护系统返回电源的导线不是接到钢管上，而是接到混凝土钢筋上。 答：在阴极保护实施中电连接十分重要，被保护设备和电影负极用导线连通，被保护设备和电极负极用导线连通，导线直径要和保护电流相匹配，以减小线路电压降；导线与设备要连接牢固，电接触良好，不存在大的电阻，特别要防止在使用过程中短线，使保护失效。 施工时将导线接到混凝土钢筋上而不是支撑钢管上，可能是图方便。因为钢筋与平台支撑钢管是导通的，所以开始不会出现问题。但随着码头的运行，混凝土平台发生某些物理破坏。钢筋之间的电连接