阀门腐蚀严重的危害(阀门腐蚀余量)
导语:阀门金属腐蚀的理论(一)
1、腐蚀机理
由于外界空气中很少有二氧化硫、硫化氢等有害气体,因此化学腐蚀主要是氧化作用。另外大气中含有水蒸气,它会在金属表面冷凝形成水膜,水膜能溶解大气中的氧气及二氧化碳,等其他介质,使金属表面发生电化学腐蚀。大气中金属的腐蚀受大气条件、金属成分、表面形状、朝向、工作条件等因素影响而不同,其中主要是大气条件。在没有湿气的情况下,很多污染物几乎没有腐蚀性,但相对湿度超过 80%,腐蚀速度就会迅速上升。
表 4-1 中列出几种常用金属在不同腐蚀环境的平均腐蚀速率供参考
管道运输工程中使用的阀门主要是碳钢和低碳合金钢,必须采取可靠的防腐措施。
2、腐蚀因素
管道运输工程中使用的阀门不论是明设还是埋设,很容易形成腐蚀原电池。影响腐蚀的因素主要有以下几项:
①空气湿度:空气中存在一定水蒸气,它是腐蚀的主要因素。空气湿度越高,金属越容易腐蚀
②环境腐蚀介质的含量:环境腐蚀介质含量越高,金属越容易腐蚀
③土壤中杂散电流的强弱:埋地管道的杂散电流越强,金属越容易腐蚀。对土壤腐蚀性影响较大的 4 个因素如下
a.土壤电阻率:直接受土壤颗粒大小、含水量、含盐量的影响,应由工程地质勘察报告给出土壤的电阻率。表 4-2 给出了土壤腐蚀性与土壤电阻率的关系。
b.土壤中的氧:土壤中含氧量与土壤的湿度和结构有关,干燥土壤的含氧量多,潮湿土壤的含氧量少。土壤的湿度和结构不同,其含氧量可能相差很大,甚至可能相差几万倍,这些都会形成氧浓差电池腐蚀。
c.土壤的 pH 值:多数壤显示中性,pH 值在 6~7.5 之间。我国北方土壤多略偏碱性,南方土壤多略偏酸性。从土壤类型看,碱性砂质黏土和盐碱土 pH 值多在 7.5~9.5 之间,腐殖和沼泽 pH 值在 3~6 之间,属于酸性。一般说,酸性土壤的腐蚀性强。
d.土壤中的微生物:对金属的腐蚀有很大影响,主要为厌氧的硫酸盐还原菌和好氧的硫杆菌、铁细菌等,其中以硫酸盐还原菌危害最甚。对沼泽地带、硫酸盐类型的土壤,要特别注意微生物的作用,在这种条件下阴极保护负电位要提高-100mV。
3、外防腐绝缘层
①防腐绝缘层的质量要求。将防腐涂料均匀致密地涂覆在经除锈的金属管道外表面,使其与各种腐蚀性介质隔绝,消除电化学腐蚀电池的电路是管道外防腐最基本的防腐措施。金属表面涂刷各种涂料后,经固化形成的涂料膜,能够牢固地结合在金属表面上,使其与外界环境严密隔绝。
②防腐绝缘层应具备下述性能和技术要求
a.有良好地稳定性;
i.耐大气老化性能好;
ii.化学稳定性好;
ii.耐水性能好,吸水率小;
iv.有足够的耐热性,确保在使用介质温度和最高气温下不变形、不流淌、不皱皮、不易老化;
v.耐低温性能好,在堆放、运输和施工后,防腐涂料不龟裂、不脱落。
b.有足够的机械强度
i.有一定的抗冲击强度,以防止由于搬运中碰撞和土壤压力而造成损伤;
ii.有良好的抗弯曲性,以使在管道施工时不致因弯曲而损坏imi.有较好的耐磨性,以防止在施工中受外男摩擦而损伤;
iv.针入度须达到足够的指标,以便使涂层能抵抗较集中的负荷:v.与管道有良好的结合力和附着力。
c.有良好的电绝缘性:
i.防腐层的电阻不小于 100000Ω·cm;
ii.耐击穿电压强度不得低于电火花检测仪检测的电压标准;
ii.防腐层应具有耐阴极剥离强度的能力;
iv.防腐层破损后易于修补;
v.抗微生物侵蚀性能好;
vi.不透气、不透水,容易干爆凝固。
③选择防腐涂料时,应考虑下述因素:
a.管道运行的介质温度和施工、生产过程中的环境温度;
b.管道通过地区的土壤性质;
c.防腐涂料的装卸和储存条件;
d.防腐涂料性能是否符合标准要求 (是否合格),性能是否优良;
e.施工工艺是否先进;
f.防腐涂料的价格和施工费用情况。
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