压力管道开裂腐蚀.doc
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1、压力管道开裂腐蚀 摘要:压力管道开裂腐蚀是压力管道的主要损伤模式,处在开裂腐蚀环境中压力管道危险性很大,本文对压力管道开裂腐蚀机理进行了归纳总结,提出了压力管道检验和安全使用的关键控制点。 关键词:压力管道 开裂腐蚀 敏感性材质 腐蚀性介质 拉应力 随着我国经济的快速发展,石化企业数量众多,成为国民经济的重要基础,压力管道是石化企业重要设备,数量大,类别多,在使用中事故频发,其安全状况直接关系到安全生产和经济效益,已成为影响人民生命财产的严重隐患。 压力管道腐蚀是引起压力管道事故的主要原因,在压力管道腐蚀中,开裂腐蚀隐患大,后果严重,在正常检测中不易发现,隐蔽性强。开裂腐蚀主要包括:氯化物应力
2、腐蚀开裂、碳酸盐应力腐蚀开裂、硝酸盐应力腐蚀开裂、碱应力腐蚀开裂、氨应力腐蚀开裂、湿硫化氢破坏、氢脆。 开裂腐蚀是敏感性材质在拉应力和相应腐蚀性介质作用下产生的使材质开裂的一种腐蚀。开裂腐蚀的发生必须同时具备三个条件:敏感性材质、相应介质、拉应力。一旦条件具备,开裂腐蚀就发生,速度快,不易控制,不易察觉。有效控制开裂腐蚀发生条件,是保证压力管道安全的重要基础。 奥氏体不锈钢及镍基合金钢、碳钢、低合金钢、高强度钢在压力管道中使用普遍,对相应介质来说都是开裂腐蚀的敏感性材质;氯化物、碳酸盐、硝酸盐、碱、氨、湿硫化氢、氢是相应的腐蚀性介质;压力管道承受的内压力较高,特别是压力管道现场焊接时,绝大多数
3、未进行消除应力的热处理,在焊接部位存在更高的拉应力集中。这就造成许多使用的压力管道处在开裂腐蚀环境中。具体腐蚀机理如下: 1 氯化物应力腐蚀开裂 奥氏体不锈钢及镍基合金在拉应力和氯化物溶液的作用下,氯离子易吸附在金属表面的钝化膜上,取代氧原子后和钝化膜中的阳离子结合形成可溶性氯化物,导致钝化膜破坏。破坏部位的新鲜金属遭腐蚀形成一个小坑,小坑表面的钝化膜继续遭氯离子破坏生成氯化物。在坑里氯化物水解,使小坑内PH值下降,局部溶液呈酸性,对金属进行腐蚀,造成多余的金属离子,为平衡蚀坑内的电中性,外部的氯离子不断向坑内迁移,使坑内氯离子浓度升高,水解加剧,加快金属的腐蚀。如此循环,形成自催化,向蚀坑的
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