{首页主词},&

兩步解決絕緣體下的腐蝕高成本

2016-12-21 09:12:19 作者：本網(wǎng)整理來(lái)源：中國(guó)腐蝕與防護(hù)網(wǎng) 分享至：

據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，工業(yè)界面臨的一個(gè)主要的腐蝕問(wèn)題就是絕緣體下腐蝕（CUI）。CUI影響十分廣泛，如果不能充分解決這一問(wèn)題，可能會(huì)產(chǎn)生災(zāi)難性的后果。

防止腐蝕不僅僅是為了確保員工和周圍社區(qū)的安全，事實(shí)上，當(dāng)我們展開研究后發(fā)現(xiàn)：絕緣體下的腐蝕不僅十分危險(xiǎn)，而且會(huì)造成大量金錢上的損失。

圖片來(lái)源：Jevtic / Dreamstime.com

腐蝕總成本由直接成本和間接成本兩部分組成，其計(jì)算方法如下所示：

1、計(jì)算腐蝕的直接成本

全球腐蝕機(jī)構(gòu)NACE國(guó)際在2001年與美國(guó)聯(lián)邦公路管理局開展了一項(xiàng)研究，以確定美國(guó)所有行業(yè)的年度直接腐蝕成本。研究估計(jì)2001年的直接腐蝕成本為2760億美元。雖然自那時(shí)以來(lái)幾乎沒(méi)有再進(jìn)行后續(xù)研究，但是腐蝕專家有充分的理由相信，自最初的研究以來(lái)，直接成本已經(jīng)增加了。腐蝕成本仍然是美國(guó)公司和公共基礎(chǔ)設(shè)施面臨的最大支出之一，只有像醫(yī)療保健這樣的大型行業(yè)才能超過(guò)它。

直接成本僅指與避免腐蝕或由腐蝕引起的損壞直接相關(guān)的費(fèi)用。這些費(fèi)用包括設(shè)計(jì)腐蝕管理系統(tǒng)（例如材料選擇，腐蝕裕度，腐蝕保護(hù)，設(shè)備，人工和間接費(fèi)用）以及在建筑物或基礎(chǔ)設(shè)施建成后進(jìn)行腐蝕控制（例如檢查，維護(hù)，修理，更換和停機(jī)損失）。2001年的研究將工業(yè)部門的1379億美元的直接腐蝕成本進(jìn)行了分類，如圖1所示。占比例最大的是公用事業(yè)（35%），如煤氣、電力等行業(yè)，達(dá)到了479億美元。

2、加入腐蝕的間接成本

請(qǐng)注意，圖1中并未列出間接成本。量化這些成本是很具有挑戰(zhàn)性的，因?yàn)樗鼈儼ㄓ筛g導(dǎo)致的一系列后續(xù)費(fèi)用。例如，如果鄰近的地下天然氣管道由于腐蝕而失效，不僅需要修復(fù)管道，鄰近的家庭和企業(yè)可能幾天都沒(méi)有天然氣供應(yīng)，泄漏的氣體如果被點(diǎn)燃更是危險(xiǎn)。而且，該地區(qū)的當(dāng)?shù)鼐用裨诒┞队谔烊粴夂罂赡軙?huì)對(duì)健康造成不良影響，更不用說(shuō)損害公司的聲譽(yù)。

所有這些情況都有特定的費(fèi)用，并被認(rèn)為是腐蝕的間接成本。NACE估計(jì)間接成本至少等于直接成本，并且當(dāng)將它們加在一起時(shí)，它們?cè)?001年美國(guó)的腐蝕總成本為5520億美元。

3、工業(yè)部門的CUI腐蝕成本

2001年制作的NACE報(bào)告的數(shù)字自那時(shí)以來(lái)才有所增長(zhǎng)。最新的報(bào)告估計(jì)，2016年在整個(gè)美國(guó)所有腐蝕的總成本達(dá)到了萬(wàn)億美元，僅僅單看工業(yè)部門的數(shù)字都足夠令人乍舌。2001年的報(bào)告將僅69億美元的腐蝕成本歸因于電力部門。在2016年，行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者估計(jì)，管道維護(hù)成本的40-60%是CUI造成的，10%的整個(gè)維護(hù)預(yù)算專用于修復(fù)CUI的損壞。

結(jié)構(gòu)老化是成本增加的原因。雖然一些成本增加是由于基本的經(jīng)濟(jì)通貨膨脹，但許多現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)是由老化的建筑材料建造的，這些建筑材料的壽命已經(jīng)超過(guò)了預(yù)期壽命。這些材料需要額外注意（例如，更加頻繁的檢查和維護(hù)），并且通常必須主動(dòng)更換以避免產(chǎn)生危險(xiǎn)環(huán)境。

這方面的一個(gè)例子是陶氏化學(xué)工廠的2008年管道故障。雖然該設(shè)施在檢查，維護(hù)和安全標(biāo)準(zhǔn)方面具有良好的記錄，但高壓管道系統(tǒng)是由老化材料構(gòu)成的。他們的檢查未能確定一個(gè)30年的管道的腐蝕。當(dāng)管道失效時(shí)，它在兩個(gè)不同的地方彎曲并發(fā)生了爆炸。幸運(yùn)的是沒(méi)有大的人員傷亡。

隨著工業(yè)發(fā)展，為了應(yīng)對(duì)這種情況，NACE建議采取一切必要的步驟防止腐蝕，例如正確詳細(xì)說(shuō)明護(hù)套系統(tǒng)和正確密封接頭。本文就提出了用硅酸鈣和膨脹珍珠巖預(yù)防CUI的方法。

護(hù)套下面的絕緣體在促進(jìn)或抑制腐蝕中起關(guān)鍵作用。在許多設(shè)施中發(fā)現(xiàn)，水幾乎總是能設(shè)法找到進(jìn)入系統(tǒng)的方式，盡管有夾層和密封劑。通過(guò)對(duì)這些設(shè)施的研究表明，使用超過(guò)10年的絕緣材料中，高達(dá)60%將含有腐蝕性水分。鑒于這一事實(shí)，選擇適當(dāng)?shù)慕^緣材料對(duì)于防止腐蝕是很重要的。雖然一些人建議在管上使用疏水涂層或在絕緣層上進(jìn)行疏水處理是防止CUI的最好方法，但疏水涂層存在很多缺點(diǎn)，例如，在高于450°F（232°C）的工作溫度下，疏水涂層將逐漸燒掉剝離管道或絕緣層，使系統(tǒng)更容易受到水侵入和被腐蝕。

由于我們不能僅依靠護(hù)套系統(tǒng)或疏水涂層來(lái)防止腐蝕，我們應(yīng)該為容易被腐蝕性液體穿透系統(tǒng)的部位制定另一個(gè)計(jì)劃。那就是由硅酸鈣和膨脹珍珠巖的混合物組成的腐蝕抑制層，即使護(hù)套失效并且疏水涂層燃燒，其防腐效果也是非常和的。

這種硅酸鈣和膨脹珍珠巖層，其持續(xù)使用壽命長(zhǎng)并且不會(huì)燃燒，當(dāng)存在水時(shí)就會(huì)被活化。它是以兩種方式提供保護(hù)的。首先，當(dāng)水侵入系統(tǒng)時(shí)，腐蝕性的陰離子會(huì)被絕緣體的化學(xué)組成成分緩沖中和。其次，絕緣體與水結(jié)合以產(chǎn)生行進(jìn)到管道表面的非腐蝕性涂層，其會(huì)硬化到防止水接觸管道的鈍化層中。

雖然防腐蝕看起來(lái)很貴，但它只是處理管道或基礎(chǔ)設(shè)施故障的間接成本的一小部分。有關(guān)腐蝕成本和工業(yè)部門腐蝕成本的更多信息，我們強(qiáng)烈建議您閱讀NACE的美國(guó)腐蝕成本和預(yù)防策略文件。雖然已經(jīng)過(guò)時(shí)，業(yè)內(nèi)專家同意總成本增加了，并且論文中討論的最佳做法今天仍然適用。

更多關(guān)于材料方面、材料腐蝕控制、材料科普等等方面的國(guó)內(nèi)外最新動(dòng)態(tài)，我們網(wǎng)站會(huì)不斷更新。希望大家一直關(guān)注中國(guó)腐蝕與防護(hù)網(wǎng)http://www.ecorr.org

責(zé)任編輯：汪玉玲

《中國(guó)腐蝕與防護(hù)網(wǎng)電子期刊》征訂啟事
投稿聯(lián)系：編輯部
電話：010-62313558-806
郵箱：ecorr_org@163.com
中國(guó)腐蝕與防護(hù)網(wǎng)官方 QQ群：140808414

免責(zé)聲明：本網(wǎng)站所轉(zhuǎn)載的文字、圖片與視頻資料版權(quán)歸原創(chuàng)作者所有，如果涉及侵權(quán)，請(qǐng)第一時(shí)間聯(lián)系本網(wǎng)刪除。