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。不銹鋼管道防腐蝕結構設計一般考慮以下四條原則:
1. 電偶(ou)腐蝕的防止
不銹鋼(gang)管(guan)道(dao)設(she)計(ji)時,對于用(yong)在(zai)電(dian)(dian)解質溶液中(zhong)的管(guan)道(dao),應盡可能避(bi)免異種金(jin)屬(電(dian)(dian)位(wei)差超過50mV)管(guan)道(dao)直接組(zu)焊,否則會造成電(dian)(dian)偶腐(fu)蝕(shi),即在(zai)電(dian)(dian)位(wei)較負的金(jin)屬側發生(sheng)宏觀電(dian)(dian)池腐(fu)蝕(shi)。如必須采(cai)用(yong)不同金(jin)屬管(guan)道(dao)組(zu)合時,則在(zai)設(she)計(ji)中(zhong)要采(cai)取絕緣(yuan)措施(圖(tu)7-2)。
2. 縫隙腐蝕(shi)的防止
不銹鋼管(guan)道單面焊接(jie)時焊縫必須滿焊和焊透,未(wei)焊透不但影響強度,也因在管(guan)道內壁造成縫隙(圖7-3),而引起縫隙腐蝕。
不銹鋼管法蘭對接時,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(fu)蝕的防止
在(zai)設計時,為避免(mian)(mian)不合適的流(liu)(liu)動(dong)狀(zhuang)態對管道(dao)造成磨損(sun)腐蝕,通(tong)常要求流(liu)(liu)動(dong)狀(zhuang)態均勻(yun),為避免(mian)(mian)流(liu)(liu)體(ti)通(tong)路斷(duan)面(mian)的急劇(ju)變化、不連續變化以(yi)及流(liu)(liu)動(dong)方向的急劇(ju)變化,應盡量(liang)抑(yi)制流(liu)(liu)速(su)差和壓(ya)力降,以(yi)免(mian)(mian)引起湍流(liu)(liu)和渦(wo)流(liu)(liu)。
不銹鋼管道(dao)中(zhong)在轉彎及(ji)三(san)通處以(yi)及(ji)孔板流量(liang)計(ji)的(de)安放位置都應進(jin)行(xing)合理設計(ji),盡量(liang)減少流體中(zhong)固體顆(ke)粒(li)的(de)夾帶(圖7-5)。
4. 避免熱電池(chi)腐(fu)蝕和(he)冷凝(ning)液腐(fu)蝕
由于不(bu)銹鋼管道(dao)保(bao)溫不(bu)均(jun)勻,散熱條件不(bu)同,在構件不(bu)同部位之間造(zao)成溫差而引(yin)起熱電池腐(fu)蝕。圖7-6所示為一個熱管道(dao)支承的例子。
保(bao)溫層(ceng)的局部(bu)破損,雨水(shui)滲入保(bao)溫層(ceng)里面(mian)(mian),使不銹鋼管道內的熱氣體與冷(leng)金屬表面(mian)(mian)相(xiang)接觸(chu),從而形成(cheng)(cheng)冷(leng)凝液-對(dui)于化(hua)工廠常(chang)常(chang)是(shi)腐(fu)蝕(shi)性溶(rong)液,造(zao)成(cheng)(cheng)內壁冷(leng)卻面(mian)(mian)的冷(leng)凝液腐(fu)蝕(shi)。圖7-7所示為鋼支柱未保(bao)溫造(zao)成(cheng)(cheng)的冷(leng)凝液腐(fu)蝕(shi),其對(dui)策是(shi)將(jiang)鋼支架(jia)一起保(bao)溫,避免形成(cheng)(cheng)冷(leng)凝液。