結構形式對腐蝕特別是局部腐蝕,如磨損腐蝕、縫隙腐蝕、冷凝液腐蝕等關系很大,應采用對防止腐蝕有利的結構。不銹(xiu)鋼(gang)管道防腐蝕結構設計一般考慮以下四條原則:
1. 電偶腐蝕(shi)的防止
不(bu)銹鋼(gang)管(guan)道設(she)計時(shi)(shi),對于用在(zai)(zai)電(dian)解質溶液(ye)中(zhong)的管(guan)道,應盡(jin)可能(neng)避(bi)免(mian)異種金屬(電(dian)位差超過50mV)管(guan)道直接組焊,否則會造成(cheng)電(dian)偶腐(fu)蝕,即(ji)在(zai)(zai)電(dian)位較負的金屬側(ce)發生宏觀電(dian)池腐(fu)蝕。如必須(xu)采用不(bu)同金屬管(guan)道組合時(shi)(shi),則在(zai)(zai)設(she)計中(zhong)要(yao)采取(qu)絕(jue)緣措施(圖7-2)。
2. 縫隙腐蝕的防止
不(bu)(bu)銹鋼管道(dao)單面焊(han)(han)接(jie)時焊(han)(han)縫必須滿焊(han)(han)和(he)焊(han)(han)透,未(wei)焊(han)(han)透不(bu)(bu)但影響強度,也因在(zai)管道(dao)內壁造(zao)成縫隙(圖7-3),而引起(qi)縫隙腐蝕。
不銹鋼管法蘭(lan)對接時,墊片的內徑要盡量和管道的內徑相一致(圖7-4)。墊片材料也會對縫隙腐蝕造成影響,一些纖維類的材料,由于能滲入電解質溶液而引起縫隙腐蝕。
3. 磨損腐蝕的防止
在設(she)計時,為避免(mian)不合適的流(liu)動狀(zhuang)態(tai)對(dui)管道造成磨損腐蝕(shi),通常(chang)要求流(liu)動狀(zhuang)態(tai)均勻,為避免(mian)流(liu)體通路斷面的急劇(ju)變化、不連續變化以及(ji)流(liu)動方向(xiang)的急劇(ju)變化,應盡量抑制流(liu)速差和壓力降,以免(mian)引起湍流(liu)和渦(wo)流(liu)。
不銹鋼管道中在轉彎(wan)及(ji)(ji)三通處以及(ji)(ji)孔板流量計的安放位置都(dou)應進(jin)行合理設計,盡量減少(shao)流體(ti)中固體(ti)顆粒的夾帶(dai)(圖7-5)。
4. 避免熱電池(chi)腐蝕和冷凝(ning)液(ye)腐蝕
由于不(bu)銹鋼管道(dao)保溫不(bu)均勻,散熱條件不(bu)同,在(zai)構(gou)件不(bu)同部位之間(jian)造成溫差(cha)而(er)引(yin)起熱電池腐蝕。圖7-6所示為一個(ge)熱管道(dao)支承(cheng)的例子。
保(bao)(bao)溫(wen)層的(de)局部破損,雨水滲入(ru)保(bao)(bao)溫(wen)層里面(mian),使不銹鋼(gang)管道內的(de)熱氣體與(yu)冷金屬表面(mian)相接觸,從而(er)形(xing)成(cheng)冷凝(ning)液(ye)-對于化工廠(chang)常(chang)常(chang)是腐(fu)蝕(shi)(shi)性(xing)溶液(ye),造(zao)成(cheng)內壁(bi)冷卻面(mian)的(de)冷凝(ning)液(ye)腐(fu)蝕(shi)(shi)。圖7-7所示為鋼(gang)支(zhi)(zhi)柱未保(bao)(bao)溫(wen)造(zao)成(cheng)的(de)冷凝(ning)液(ye)腐(fu)蝕(shi)(shi),其(qi)對策是將鋼(gang)支(zhi)(zhi)架(jia)一起保(bao)(bao)溫(wen),避(bi)免(mian)形(xing)成(cheng)冷凝(ning)液(ye)。