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1、第17卷(总第99期)热能动力工程2002年5月文章编号:1001-2060(2002)03-0306-02带保温压力容器的外腐蚀实例分析1112崔文启,任晓红,闫明杰,朴仁文(1.哈尔滨市劳动局锅炉压力容器检验研究所,黑龙江哈尔滨150076;2.哈尔滨电站工程责任有限公司,黑龙江哈尔滨150046)摘要:通过检验案例介绍,分析了带保温压力容器产生外末,只有2台杀菌锅继续使用,其余3台均停用。腐蚀的原因,并提出解决方法及预防措施。1992年检验报告显示壁厚无明显减薄,停用期间,关键词:保温;压力容器;腐蚀这3台设备一直未检。1995年11月,该厂欲重新投
2、中图分类号:TF063;TK268文献标识码:C用这3台设备,于是检验站对这3台设备进行内外部检验。在杀菌锅内对筒体进行测厚时,发现筒体1前言大面积减薄(部位见图1)。在中环缝两侧大约600mm范围内多点测厚,最在化工、医药、轻工食品等行业中,有许多压力薄处仅2.3mm,几乎沿环向一周,而筒体内表面未容器都带有保温层。这部分容器如果长期在潮湿的见明显腐蚀。于是我们决定对筒外相应部位拆除保环境中运行或停置,那么一旦保温层发生破损,潮气温层进行检查。甚至水就会进入保温层与筒壁之间的缝隙,造成容这几台设备外保温均采用珍珠岩块用薄铁皮包器外表面腐蚀(多数是氧腐蚀)
3、,使容器壁厚迅速减裹在筒体外,在筒外减薄部位的保温层铁皮已腐烂薄。在检验某厂几台杀菌锅时,就发现了这一现象破损,用手轻轻一扒,该处的保温层就大面积脱落下的典型事例。来,露出了覆盖在外筒壁上的一层层厚厚的氧化皮,将氧化皮除去,筒体表面呈密集坑点,是典型的氧腐2基本情况蚀造成的。经强度计算:取[σ]=111MPa(材质为SS41)某厂一车间内共有五台杀菌锅(1号～5号),基Υ=0.85(局部探伤)本参数:C=1.67(三年减薄5mm)设计压力:0.3MPa;设计温度:143℃PW=0.15MPa(用户提供)最高工作压力:0.15MPa;介质:水蒸气PW×DiS
4、筒=t+2C材质:SS41;规格:Ф1184mm×3000mm×82[σ]Υ-PWmm=4.3>S筒实=2.3mmPW—最高工作压力,MPa;C—腐蚀余量,mm;Di—筒体内径,mm;t[σ]—工作温度下材料的许用应力,MPa。可见剩余壁厚远远满足不了强度要求。3原因分析图1容器受到氧腐蚀后,常在金属表面上形成许多大小不同的鼓包,其化学成份组成不同,鼓包表面的这五台杀菌锅1987年6月投入使用,至1992年颜色由黄褐色到红砖色不等,表层下面的腐蚀物质收稿日期:2001-11-30;修订日期:2001-12-04作者简介:崔文启(1951-),男,河北安平人
5、,哈尔滨市锅炉检验所容器室主任,工程师.第3期崔文启,等:带保温压力容器的外腐蚀实例分析·307·呈黑色粉末状。将腐蚀物除掉,便呈现出一个腐蚀pH值对腐蚀的影响———当pH>10时,水中氢2+坑,氧腐蚀是由于阳极过程的腐蚀产物Fe和阴极离子浓度小,能降低吸氧反应的电位,对金属起缓蚀-过程的腐蚀产物OH,继续进行次生过程的结果,作用;当10>pH>7.0时,此时吸氢是少量的,也是这种次生过程可简单表示为:次要的,氢离子主要起破坏金属保护膜的作用;当2+-Fe+2OHFe(OH)2pH≤7.0时,水中氢离子浓度占主要地位,此时的腐4Fe(OH)2+2H2O+O
6、24Fe(OH)3蚀以析氢为主,吸氧反应虽然同时存在,但不是主要Fe(OH)2+2Fe(OH)3Fe3O4+4H2O作用。二次过程的产物是Fe(OH)3和Fe3O4,其中温度影响———温度升高,氧腐蚀速度加快。氧Fe(OH)3可写成Fe2O3.nH2O的形式,Fe3O4可看作对金属的腐蚀速度在80℃左右时最大。是FeO和Fe2O3的混合物。由于这些次生产物比较针对以上影响因素,我们建议采取下列解决措疏松,没有保护性,所以一旦在金属表面的某一点上施:发生腐蚀,就会继续下去。进一步腐蚀的结果会使(1)应采用新型的保温材料,比如海泡石,此种阳极区越来越深成为坑,
7、阴极区的腐蚀产物也越来保温材料要比珍珠岩块的价格低,且经济耐用。使越多,最后便形成一个鼓包。用时筒壁与保温层紧密粘合,防止水和潮气进入;由于这几台设备外保温用的材料是珍珠岩块,(2)对进水阀渗漏应及时处理。最好使用双这样保温层与筒壁之间必然存在缝隙,在筒体上部阀,以便渗漏时便于修理、更换。在停产期间应采取有一进水管,进水阀门渗漏,使水进入筒壁与保温层有效措施保持环境干燥;之间的缝隙,再加上生产使用水蒸气,设备长期处于(3)经常检查保温层是否完好,如发现保温层极潮湿的环境当中,生产不连续,长期停放,从而造有破损现象应及时修补。这样才能有效控制氧腐蚀成氧腐蚀。
8、的发生,保证设备状况良好。参考文献:4解决方法[1]李瑞扬.锅炉水
