眾所周知,,殺菌釜是一種密閉的壓力容器,,主要采用不銹鋼或是碳鋼制作。全國目前有在役壓力容器約230萬臺,,其中壓力容器的金屬銹蝕問題已成為影響壓力容器長期運行的主要因素和主要失效模式,。殺菌釜作為一種壓力容器,它的制造,、使用,、維護、檢驗等每一步工作都不容忽視,。
由于腐蝕現(xiàn)象和機理很復雜,,材料、環(huán)境因素即受力狀態(tài)的差異,金屬腐蝕的形勢和特征千差萬別,。接下來我們說說常見的幾種壓力容器的腐蝕有哪些:
1.全面腐蝕
全面腐蝕(又可稱為均勻腐蝕)是由化學腐蝕或電化學腐蝕引起的,,腐蝕介質(zhì)能夠均勻地抵達金屬表面的各部位,而且金屬的成分和組織比較均勻,,使整個金屬表面幾乎以相同速度進行腐蝕,。
不銹鋼壓力容器會發(fā)生全面腐蝕嗎?
是可以的,,如果不銹鋼在低PH值的腐蝕環(huán)境中,,也可以因鈍化膜溶解而活化,發(fā)生全面腐蝕,。
無論是化學腐蝕還是電化學腐蝕引起的全面腐蝕,,其共同的特點是材料表面不能形成具有保護作用的鈍化膜,腐蝕產(chǎn)物可溶于介質(zhì)中,,或形成疏松多孔的氧化皮,使腐蝕得以持續(xù)進行,。
全面腐蝕的危害:
1.導致壓力容器承壓元件承壓面積減少,,造成穿孔泄漏,或因強度不足破裂或報廢,。
2.電化學全面腐蝕往往伴有H+的還原反應,,可能造成材料充氫氣,使材料發(fā)生氫脆等,,這也是設備焊接維修時,,需要進行消氫處理的原因。
2.點蝕腐蝕
點蝕是產(chǎn)生于金屬表面向內(nèi)部擴展形成孔洞的局部腐蝕,,鈍化金屬或合金材料在某些環(huán)境介質(zhì)中,,經(jīng)過一定時間后,可以在表面出現(xiàn)個別的點或微小區(qū)域出現(xiàn)蝕孔或麻點,,且隨著時間的推移,,蝕孔不斷向深度方向發(fā)展,形成小孔狀腐蝕孔,,有時在結(jié)構(gòu)表面上幾乎觀察不到損傷,,而在表面下的腐蝕可能已經(jīng)相當大。點蝕的危害:
1.點蝕導致金屬的失重非常小,,局部腐蝕速度很快,,常使設備和管壁穿孔,從而導致突發(fā)事故,。
2.對點蝕的檢查比較困難,,因為蝕孔尺寸很小,而且經(jīng)常被腐蝕產(chǎn)物遮蓋,因而定量測量和比較點蝕的程度也很困難,。
3.是破壞性和隱患性最大的腐蝕形態(tài)之一,。
3.晶間腐蝕
晶間腐蝕是金屬材料在腐蝕介質(zhì)中,沿著或挨著晶粒邊界發(fā)生的腐蝕,。主要由于晶粒表面和內(nèi)部化學成分的差異以及晶界雜質(zhì)或內(nèi)應力的存在,。
晶間腐蝕的危害:
晶間腐蝕是一種危害性很大的局部腐蝕,宏觀上可能沒有任何明顯的變化,。但材料的強度幾乎完全喪失,,經(jīng)常導致設備上的突然破壞。
晶間腐蝕常常會轉(zhuǎn)變?yōu)檠鼐Ωg開裂,,成為應力腐蝕裂紋的起源,。
4. 縫隙腐蝕
縫隙腐蝕產(chǎn)生的條件是金屬表面上由于存在異物或結(jié)構(gòu)上的原因會造成縫隙,此縫隙的寬度一般在0.02-0.1mm范圍內(nèi),。其縫隙要成為縫隙腐蝕的部位,,其寬度須使液體能流入,又能維持液體停滯,。這樣的縫隙在實際中是常見的,,法蘭連接面、螺母緊壓面,、搭接面,、焊縫未焊透、裂紋,、表面氣孔,、焊渣未清理、以及沉積在金屬表面的積垢,、雜質(zhì)都會形成縫隙而引發(fā)縫隙腐蝕,,這也是金屬縫隙腐蝕成為常見的一種局部腐蝕形式的重要原因之一。
縫隙腐蝕的危害:
1. 這種腐蝕能夠破壞機械連接的完整性和設備的密封性,,使設備的正常運行造成嚴重的故障或失效以至于釀成破壞性的事故,。
2.縫隙腐蝕極為常見,在設備運行中產(chǎn)生的腐蝕產(chǎn)物,、沉積物,、碎屑、污泥和結(jié)垢附著在金屬表面形成的縫隙也會發(fā)生縫隙腐蝕,,需注意定期維護清理,。
5.應力腐蝕(占容器總腐蝕類型的49%)
應力腐蝕的特征是形成腐蝕——機械裂紋,應力腐蝕是指材料在腐蝕和定向應力的聯(lián)合(協(xié)同)作用下產(chǎn)生的腐蝕開裂,,在宏觀上開裂是脆性的,。這種裂紋不僅可以沿著晶間發(fā)展,,而且也可以穿過晶粒。由于裂紋向金屬內(nèi)部發(fā)展,,使金屬結(jié)構(gòu)的強度大大降低,,嚴重時能使金屬設備突然損壞。
應力腐蝕的危害:
應力腐蝕開裂(SCC)是由應力腐蝕所引起的破裂,,具有突發(fā)性及強破壞性等特點,,微裂紋一旦形成,其擴展速度很快,,且在破壞前段有明顯的預兆,,所以,應力腐蝕屬于一種危害性極大的一種設備失效形式,。
6.疲勞腐蝕
腐蝕和材料交替應變聯(lián)合作用下引起的損傷過程,,常導致破裂的現(xiàn)象叫做疲勞腐蝕。
腐蝕疲勞往往造成突發(fā)事故,,腐蝕使疲勞裂紋萌生所需時間及循環(huán)周次都明顯減少,,裂紋擴展速度增大,使金屬材料的疲勞極限大大降低,,造成設備的承壓元件早期失效,,導致原來按疲勞準則設計的壓力容器壽命遠低于預期壽命。
在使用時如何防止不銹鋼壓力容器的腐蝕,?
每6個月要對殺菌釜、熱水罐內(nèi)部進行清洗,,如果水質(zhì)硬度較高,,使用頻率每天超過8小時,則每3個月清洗一次,。
清洗添加物請注意不要使用鹽酸,,建議使用食品級檸檬酸,水中氯離子含量不得超過10mg/l,。