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化工设备、管道保温层下的腐蚀问题 概述

发布时间:2022-04-19 17:10:23    来源:fun88乐天使

  本文收拾自参考文献:王焕焕, 张耀, 夏渊, 等. 石油化学设备保温结构完整性办理[J].全面腐蚀操控, 2020, 34(6).

  问题:有保温层的碳钢、低合金钢甚至不锈钢设备或管道,要不要涂漆(底漆)?

  石化职业每年运用的保温材料用量约占整个保温材料用量的四分之一。保温材料在保证石化设备正常出产运转、节约能源的一起,也带来了保温层下腐蚀(CUI,Corrosion Under Insulation)的危险,因为保温结构一旦产生损坏,腐蚀性介质进入,保温材料包裹的管道、设备外外表就会产生腐蚀,下文简称CUI。

  早在1956年就有关于保温层下不锈钢基体应力腐蚀开裂的相关报导。20世纪70年代今后,能源危机中关于节能的研讨促进了保温技能的运用,但也引发了很多CUI事端。计算显现,包覆保温结构的设备或管道,运转5a后产生CUI的概率将大幅上升;跟着保温结构役年限的延伸,保温材料失效,执役10a后,约60%左右的保温层中都含有腐蚀性介质,极大地提高了CUI产生的概率。

  榜首,因为保温层防护层结构等被损坏、保温材料自身易吸水或滋润、管线上阀门或其它管件渗漏、清洁时清洗水进入、雨水流入、大气中的水蒸汽在低温设备管线上结露等要素都使得保温层内部被渗水或透湿,构成CUI。需求留意的是,石油化工设备简直一切的保温设备、管线都具有水汽浸透的危险。

  在敞开的体系下,水中的氧含量跟着温度升高而下降。关于碳钢来说,当温度高于80℃时,腐蚀速率开端下降。但不同于敞开体系,保温结构内钢基体的腐蚀速率因为外部屏蔽的存在,构成封闭体系。

  封闭体系中,在水汽彻底逸出之前,碳钢的腐蚀速率跟着温度的升高而添加。这是因为在保温层下,水的薄液膜在非压力下是饱满的,构成氧浓差电池,产生吸氧腐蚀。温度越高,水汽停留在碳钢外表的时刻虽会越短;可是温度越高,越会加快腐蚀速度,并下降防护涂料、粘结剂、胶粘剂的运用寿命。实践经历中,温度每升高10℃,腐蚀速率添加1~3倍。

  第二,构成保温层下腐蚀的另一个首要原因是保温材料自身含有可溶性的腐蚀性离子存在,如SO42-、Cl-。大都保温材料是矿藏经煅烧、粘结而成,因为矿藏中含有很多的无机盐,制成保温材料后仍含有氯化物、硫化物等侵蚀性物质。保温材料自身带着的侵蚀性物质,不只能够引起碳钢和低合金钢产生均匀腐蚀,相同会引起不锈钢产生应力腐蚀开裂(SCC)。

  海泡石、复合硅酸盐和超细玻璃棉的电导率、SO42-、Cl-含量最高,腐蚀性最大,应尽量防止运用。

  岩棉往往含有较低的Cl-,现在低氯岩棉(含量>40ppm)能够运用在不锈钢外表。

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