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)鋼管道防腐蝕結構設計一般考慮以下四條原則:
1. 電偶腐蝕的防止
不(bu)銹(xiu)鋼管道(dao)設計時(shi),對于(yu)用(yong)在(zai)電(dian)解質溶液中(zhong)的管道(dao),應盡可(ke)能避免異種金屬(shu)(shu)(電(dian)位差超過50mV)管道(dao)直接組(zu)焊,否則會造(zao)成電(dian)偶腐蝕,即在(zai)電(dian)位較負的金屬(shu)(shu)側發生宏觀(guan)電(dian)池腐蝕。如必須采用(yong)不(bu)同(tong)金屬(shu)(shu)管道(dao)組(zu)合時(shi),則在(zai)設計中(zhong)要采取絕緣措(cuo)施(圖7-2)。
2. 縫隙腐蝕的防止
不銹鋼(gang)管(guan)道單面焊接時焊縫(feng)必須滿(man)焊和焊透(tou),未焊透(tou)不但(dan)影(ying)響強度,也因在(zai)管(guan)道內壁造成縫(feng)隙(xi)(圖(tu)7-3),而(er)引起縫(feng)隙(xi)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. 磨損腐蝕的(de)防止
在(zai)設(she)計時,為(wei)避免(mian)不合適的流動狀態對管道造成(cheng)磨損腐蝕,通常要求(qiu)流動狀態均(jun)勻,為(wei)避免(mian)流體(ti)通路(lu)斷面的急劇(ju)變化(hua)(hua)、不連續變化(hua)(hua)以(yi)及(ji)流動方向的急劇(ju)變化(hua)(hua),應(ying)盡量抑制流速差(cha)和壓力(li)降(jiang),以(yi)免(mian)引起湍(tuan)流和渦流。
不銹鋼(gang)管道中(zhong)在轉彎及三(san)通處以及孔板(ban)流量計的安(an)放位(wei)置都應進(jin)行合理設計,盡量減少流體中(zhong)固體顆粒的夾帶(圖7-5)。
4. 避免熱電池腐蝕和冷凝液(ye)腐蝕
由于(yu)不(bu)銹(xiu)鋼管(guan)道(dao)保溫(wen)不(bu)均勻,散熱條件不(bu)同(tong),在(zai)構件不(bu)同(tong)部位之間(jian)造(zao)成溫(wen)差而引(yin)起(qi)熱電(dian)池腐蝕(shi)。圖7-6所示為(wei)一個熱管(guan)道(dao)支承的例子。
保(bao)溫(wen)層的(de)局部破(po)損,雨(yu)水滲入(ru)保(bao)溫(wen)層里面,使不銹鋼管道內的(de)熱氣體與冷(leng)(leng)金(jin)屬表面相接(jie)觸,從而形(xing)成(cheng)冷(leng)(leng)凝(ning)(ning)液-對于化(hua)工廠常(chang)常(chang)是(shi)腐(fu)蝕性溶液,造(zao)成(cheng)內壁冷(leng)(leng)卻面的(de)冷(leng)(leng)凝(ning)(ning)液腐(fu)蝕。圖7-7所示為鋼支(zhi)柱未保(bao)溫(wen)造(zao)成(cheng)的(de)冷(leng)(leng)凝(ning)(ning)液腐(fu)蝕,其對策是(shi)將(jiang)鋼支(zhi)架一起保(bao)溫(wen),避免形(xing)成(cheng)冷(leng)(leng)凝(ning)(ning)液。