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  2. 腐蝕的七大信號,你注意到了嗎?
    2024-05-21 13:59:08 作者:儀表圈 來源:儀表圈 分享至:

     

     

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    儀表安裝在工藝管線及生產設備上,在工業生產過程中起著重要的作用,用于監測和控制各種參數,確保生產過程的安全和穩定。然而,隨著時間的推移,儀表可能會受到腐蝕性被測介質的影響,從而降低其性能和可靠性,更嚴重的情況下,還會引起儀表的漏氣、漏液等問題,給生產過程帶來安全隱患。

    為了及時發現儀表腐蝕問題,本文將描述一些工藝管線、設備及儀表本體的腐蝕現象通過了解這些現象,我們可以及時發現預判安裝在工藝管線及設備上的儀表腐蝕狀況,因為儀表選型的基本原則就是不低于工藝管道及設備的材質,根據觀察情況及時采取措施,保護儀表并延長其使用壽命。

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    腐蝕警告一

    如果出現小孔狀或麻坑狀在金屬表面,麻坑相當密集,看起來很像均勻腐蝕;出現顏色的變化(如金屬表面出現黑色、藍色、綠色等);金屬表面變得不平整,出現凹凸不平的情況。出現以上現象,可能是因為點狀腐蝕的存在。

    點狀腐蝕是一種高度局部性腐蝕,從表面缺陷處、突起的夾雜物或者金屬的晶界處開始。因為它往往會在金屬表面以下達到一定深度,并且通常被腐蝕產物所覆蓋,所以很難檢測。設備失效通常表現為一處或多處腐蝕穿孔,只有很少情況是完全損壞的。

    在煉廠中,馬氏體、鐵素體和奧氏體不銹鋼多數都發生過點狀腐蝕問題。合金中含鉬能夠減少這些不銹鋼的點狀腐蝕,在腐蝕試驗中呈現點狀腐蝕的金屬和合金,不應當用來建造工藝設備。


    腐蝕警告二

    金屬材料表面或內部出現裂紋,表現為細小的、沿著應力方向延伸的,脆性斷裂的特征;表面出現局部的,深度不一的凹痕、凹陷或坑洞;表面出現顏色變化,粗糙度增加,表面變得不光滑;金屬材料的變形,如膨脹、收縮或扭曲等。出現以上現象,可能是因為應力腐蝕的存在。
    當奧氏體不銹鋼暴露在有氯根離子含水環境中時,就會發生氯化物應力腐蝕開裂(CISCC)。當溫度高于54~79 ℃且pH值很低或者存在溶解氧時,只需要有痕量的氯化物,就會發生氯化物應力腐蝕開裂。往往發生的是穿晶開裂,但有時也會發生晶界開裂。
    已經知道,奧氏體不銹鋼在水蒸氣冷凝液和高溫水中會發生開裂,發生應力腐蝕開裂必須存在水或水分,故避免干濕交替變化,可以在一定程度上防止氯化物應力腐蝕開裂的發生。

    當碳鋼受到拉伸應力作用,并且暴露在溫度分別高于66,23.9,37.8 ℃的苛性堿、胺、碳酸鹽溶液時,就會發生堿致應力腐蝕開裂。煉廠會遇到發生苛性堿腐蝕的異常情況,如:
    • 在鍋爐給水中,痕量的苛性堿會變濃,造成鍋爐管應力腐蝕開裂,因為過度燃燒,這些鍋爐管會處于干濕交替變化條件下。
    • 開裂的焊縫或發生泄漏的管子壓接頭能夠形成汽囊, 使苛性堿在此增濃,引起堿蝕致脆。
    • 在換熱器沉積物下面,發現苛性堿腐蝕或鑿削腐蝕,這是鍋爐水滲進這些沉積物里,蒸發后留下的濃的苛性堿造成的。

    如果金屬表面出現許多小氣泡,這些氣泡通常呈現出圓形或橢圓形,大小不一,它們可以在金屬表面形成密集的氣泡群,也可以單獨分布,可能是原子氫擴散進入鋼材并在空隙、夾層或非金屬夾雜物處被截獲而造成的。進入這些部位的氫原子結合在一起會形成分子氫,而分子氫是無法向外擴散而逸出的。聚集在一起的氫氣的膨脹壓力終使部件發生穿壁分離,并在金屬表面出現明顯的鼓泡。
    此外,不同金屬和腐蝕介質的組合會導致不同的應力腐蝕表現,因此具體情況可能會有所不同。

    腐蝕警告三

    金屬晶界區域的脆化,容易發生裂紋,這些裂紋通常沿著晶界方向延伸;在晶界區域形成凹坑和孔洞,這些凹坑和孔洞通常是不規則的形狀,大小不一;表面出現變色現象,例如出現藍色、紫色、棕色等顏色的斑點或區域。出現以上現象,可能是因為晶間腐蝕的存在。

    晶間腐蝕是由金屬晶界上特定的化學環境的腐蝕作用造成的一種高度局部性腐蝕,晶粒本身保持不被侵蝕。結果會使合金發生裂變、晶粒脫落。為了防止晶間腐蝕,可以選擇合適的材料、優化加工工藝或進行適當的熱處理。


    腐蝕警告四

    觀察到電流在金屬表面產生的電解反應,例如氣泡的形成或金屬表面的氧化或還原反應;金屬表面出現局部腐蝕現象,例如凹坑、孔洞或表面的溶解;出現顏色變化,例如出現藍色、綠色、棕色等顏色的斑點或區域。出現以上現象,可能是因為電偶腐蝕的存在。

    電偶腐蝕是一種電化學腐蝕,存在一種電解質的條件下,兩種金屬或合金配接(電連接) 在一起時,就會發生電化腐蝕。活性金屬(電位較負的)優先腐蝕。為了避免電偶腐蝕,可以選擇相似金屬或使用電偶腐蝕抑制劑,如涂層或阻隔材料。


    腐蝕警告五

    金屬表面出現腐蝕、磨損或刻蝕的現象(凹陷、坑洞或疤痕);失去原有的光潔度,變得粗糙或不平整;系統的噪音和振動增大;氣體流動通道的截面積減小,從而導致流量減小或壓降增加。出現以上現象,可能是因為氣蝕的存在。

    可以通過這些措施減輕氣蝕的影響:選擇適合抵抗氣蝕的材料,如不銹鋼、鎳合金等;調整流體的溫度、壓力、流速等參數;采用氣蝕抑制器、流量調節器、緩沖器等裝置。


    腐蝕警告六

    設備或管道的外表面溫度異常升高或降低,與周圍區域相比有明顯的溫度差異;保溫層出現凹陷、裂縫或剝離等現象;出現液體或氣體的泄漏現象;出現異常的噪音或振動;設備或管道的外觀出現變化,如顏色變化、表面粗糙或氧化等。出現以上現象,可能是因為保溫層下腐蝕的存在。

    可以通過這些措施減輕保溫層下腐蝕的影響:恰當的包扎和嵌縫,使保溫層保持干燥;在實施保溫作業前,靠近法蘭接頭、閥門和泵的金屬表面涂刷防腐涂料,因為這些部位容易發生泄漏而使保溫層變濕;對奧氏體不銹鋼設備和管道,采用氯化物含量低的保溫材料;奧氏體不銹鋼設備和管道采用閉孔的泡沫玻璃保溫材料。


    腐蝕警告七

    零件的形狀變化、尺寸增大或變形加劇,在受力下容易發生斷裂或破壞,如爐管出現嚴重下垂時,大概率是因為發生蠕變破壞。

    可以通過這些措施減輕蠕變破壞的影響:選擇具有較高抗蠕變性能的材料,如高溫合金、耐熱鋼等;控制設備或零件的工作溫度和應力,避免超過材料的蠕變溫度和應力極限;通過冷卻系統或其他降溫措施,降低設備或零件的工作溫度,減少蠕變的風險。

    需要注意的是,腐蝕的表現情況可能會因金屬材料、溫度和環境等因素而有所不同。因此,在進行腐蝕分析時,需要結合多種觀察方法和測試手段進行綜合判斷。

    通過了解腐蝕現象并采取相應的措施,我們可以有效地保護儀表設備,延長其使用壽命,減少維修和更換的成本,提高工作效率和生產效益。希望本文能夠幫助大家更好地了解腐蝕現象并采取相應的保護措施,為儀表設備的使用提供一些方向。


     

     

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