DB63T 2468-2025 鹽湖工業(yè)過(guò)程裝備風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)控技術(shù)規(guī)范_第1頁(yè)
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DB63I 2 2 3 3 3 4 6 7 8 本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分:標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專利的責(zé)任。本文件起草單位:中國(guó)特種設(shè)備檢測(cè)研究院、華北科技學(xué)院、青海鹽湖鎂業(yè)有限公司、青海鹽湖元品化工有限責(zé)任公司、北京科技大學(xué)、北京化工大學(xué)、西安交通大學(xué)、江蘇省特種設(shè)備安全監(jiān)督檢驗(yàn)研究院蘇州分院、寧波市特種設(shè)備檢驗(yàn)研究院、中國(guó)石油天然氣股份有限公司青海油田分公司、武本文件主要起草人:路篤輝、叢廣佩、王目凱、楊碩、丁彥龍、李翔、王琪、趙夢(mèng)曦、王中軍、包忠斌、李建彪、趙亞潔、顏維龍、魏正祥、楊海霞、吳宏輝、高東、徐業(yè)銀、韓利哲、張煙生、柴1鹽湖工業(yè)過(guò)程裝備風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)控技術(shù)規(guī)范本文件規(guī)定了鹽湖工業(yè)過(guò)程裝備風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)控技術(shù)的術(shù)語(yǔ)和定義、通用要求、風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)控技術(shù)實(shí)施程序、下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。不注日期的引用文件,GB/T30579承壓設(shè)備損傷模式GB/T32857保護(hù)層分析(LOPA)GB/T35320危險(xiǎn)與可操作性分析(HAZOP分析)應(yīng)GB/T42595承壓設(shè)備修理基本TSGD7005壓力管道定期檢驗(yàn)規(guī)則--3.1以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)安全為目的,應(yīng)用安全系統(tǒng)工程原理和方法,對(duì)系統(tǒng)中存在的危險(xiǎn)和有害因素進(jìn)行辨識(shí)與分析,預(yù)判系統(tǒng)發(fā)生事故可能性、后果嚴(yán)重程度和風(fēng)險(xiǎn)的分3.2一種用于展示某一裝置或工藝單元中具有相同材料類型、相似操作條件和相同損傷模式的工藝原3.324縮略語(yǔ)DCS:集散控制系統(tǒng)(DistributedCoHAZOP:危險(xiǎn)與可操作性分析(HazardandOpeIOW:完整性管理窗口(IntegrityOperatRBI:基于風(fēng)險(xiǎn)的檢驗(yàn)(RiskBased裝置或工藝單元出現(xiàn)下列情況之一的,應(yīng)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)控技b)工藝操作發(fā)生變更時(shí)(如進(jìn)料總量、組分、操作條件或連續(xù)操作時(shí)長(zhǎng)有變化d)工藝風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估報(bào)告(如HAZOP)中存在與承壓設(shè)備有關(guān)的高后果風(fēng)險(xiǎn)e)承壓設(shè)備發(fā)生重大變更(如更換、重大維5.2評(píng)估分析機(jī)構(gòu)和人員b)承壓設(shè)備管理人員;b)承壓設(shè)備管理人員;風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和監(jiān)控策略分析宜由檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)承擔(dān),主持人宜由RBI分析人5.3風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)劃分承壓設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)一般應(yīng)劃分為低、中、中高和高4個(gè)等級(jí),風(fēng)險(xiǎn)矩陣示例參見(jiàn)失效可能性543低低2低低1低低ABCDE失效后果風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)控過(guò)程包括工藝風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別(如采用HAZOP分析、LOPA分析和DOW指數(shù)半定量風(fēng)險(xiǎn)校準(zhǔn)等方法)、承壓設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估(如采用RBI、RCM分析方法)、在線監(jiān)檢測(cè)策略制定和維修策略制定4部分,a)采用工藝風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別方法確定高后果風(fēng)險(xiǎn)工藝段;b)采用風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法對(duì)高后果風(fēng)險(xiǎn)工藝段內(nèi)的承壓設(shè)備進(jìn)行詳細(xì)風(fēng)險(xiǎn)分析,識(shí)別其潛在損傷模c)對(duì)于風(fēng)險(xiǎn)處于不可接受狀態(tài)的承壓設(shè)備,應(yīng)詳細(xì)分析確定其主導(dǎo)損傷模式;d)若主導(dǎo)損傷模式與時(shí)間有關(guān)且在線監(jiān)檢測(cè)技術(shù)可執(zhí)行,則制定在線監(jiān)檢測(cè)策略,并建立IOWe)若主導(dǎo)損傷模式與時(shí)間有關(guān)且在線監(jiān)檢測(cè)技術(shù)執(zhí)行難度較高,或主導(dǎo)損傷模式與時(shí)間無(wú)關(guān),承壓設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估應(yīng)滿足GB/T26610.1、GB/T28.2主導(dǎo)損傷模式及其損傷趨勢(shì)分析4b)選取腐蝕速率或開(kāi)裂敏感性最高的損傷模式作為承壓設(shè)備的主導(dǎo)損傷模式,腐蝕速率和開(kāi)裂敏感性的趨勢(shì)計(jì)算分析應(yīng)按照GB/T26610.4執(zhí)行;c)結(jié)合以往檢驗(yàn)檢測(cè)、腐蝕監(jiān)測(cè)、失效記錄、維修記錄等資料數(shù)據(jù),對(duì)主導(dǎo)損傷模式的損傷趨9在線監(jiān)檢測(cè)策略制定9.1.1基本要求或鹽湖工業(yè)企業(yè)認(rèn)為有必要開(kāi)展在線監(jiān)檢測(cè)的承壓設(shè)備,應(yīng)根據(jù)其主導(dǎo)損傷模式與時(shí)間的相關(guān)性及在線監(jiān)檢測(cè)技術(shù)的可執(zhí)行性制定在線監(jiān)檢測(cè)方案,在線監(jiān)檢測(cè)手段一般包括但不限于以a)侵入式,一般包括腐蝕掛片耗損測(cè)量(非實(shí)時(shí))、電阻/電感腐蝕探針監(jiān)測(cè)、PH值監(jiān)測(cè)、氫b)非侵入式,一般包括超聲原理壁厚監(jiān)檢測(cè)、聲發(fā)射監(jiān)檢測(cè)、低頻/高頻導(dǎo)波監(jiān)檢測(cè)、光纖/貼片應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測(cè)、水質(zhì)取樣分析檢測(cè)、射線等9.1.2在線監(jiān)檢測(cè)部位的選擇承壓設(shè)備在線監(jiān)檢測(cè)部位,包括但不限于以a)對(duì)于均勻減薄缺陷類型,宜采用超聲原理壁厚監(jiān)測(cè)、電阻/電感腐蝕探針監(jiān)測(cè)等方式,其點(diǎn)——塔器、容器:塔封頭、筒體、汽液相交界處、塔盤、受液槽、易腐蝕部位的接管等;.易發(fā)生沖蝕、汽蝕的管程熱流入口的管端,.介質(zhì)流向改變部位,如介質(zhì)入口處、折流板處的殼體等,.受介質(zhì)的湍流、氣蝕、沖蝕、磨損作用嚴(yán)重的部位,如彎頭、肘管、T型管、孔板和節(jié)流.介質(zhì)容易對(duì)管線產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕的部位,如酸性氣冷凝的部位、氣液交界部位、焊縫熱.高溫異種鋼管線接頭部位,.機(jī)泵進(jìn)出口的管線。b)對(duì)于非均勻減薄缺陷類型,宜采用具備區(qū)域掃描功能的導(dǎo)波監(jiān)測(cè)方式,其點(diǎn)位選擇應(yīng)為可能CRab=CRab···································································CRab——腐蝕異常發(fā)生后的腐蝕速率,單位為mm/y;slab——腐蝕異常發(fā)生后導(dǎo)波趨勢(shì)曲線的斜率;slor——腐蝕異常發(fā)生前導(dǎo)波趨勢(shì)曲線的斜率。c)對(duì)于裂紋缺陷類型,宜采用聲發(fā)射監(jiān)測(cè)、光纖/貼片應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測(cè)等方式,滿足對(duì)裂紋擴(kuò)展9.2異常損傷參數(shù)預(yù)警a)按照GB/T30579和GB/b)按式(1)計(jì)算主導(dǎo)損傷模式影響因素均值,按式(2)計(jì)算主導(dǎo)損傷模式影響因素偏差;σi=Iμi——主導(dǎo)損傷模式第i個(gè)影響因素的均值;Ni——主導(dǎo)損傷模式第i個(gè)影響因素的數(shù)據(jù)總量;σi——主導(dǎo)損傷模式第i個(gè)影響因素的偏差。RIi——主導(dǎo)損傷模式第i個(gè)影響因素的影響度;d)將損傷影響度RIi最大的影響因素和損傷異常特征工藝參數(shù)作為該主導(dǎo)損傷模式的關(guān)鍵影響因IOW等級(jí)一般分為臨界和標(biāo)準(zhǔn)兩個(gè)級(jí)別,應(yīng)根據(jù)表1中需滿足的條件確定IOW等和響應(yīng)措施。其中,腐蝕減薄引起的損傷速率增加程度的判定宜按表2執(zhí)行,每增加一個(gè)腐蝕等級(jí),則視為損傷速率增加,鹽湖工業(yè)企業(yè)也可按照表2對(duì)腐蝕等級(jí)為嚴(yán)重腐蝕及以上的承壓設(shè)備直接采取報(bào)警6均勻腐蝕速率mm/y最大點(diǎn)蝕速率mm/y<0.025<0.14>0.25>0.38對(duì)于判別出的承壓設(shè)備的主導(dǎo)損傷模式與時(shí)間無(wú)關(guān),或主導(dǎo)損傷模式與時(shí)間有關(guān)但在線監(jiān)檢測(cè)技術(shù)執(zhí)行難度較高,應(yīng)按照GB/T26610.2、TSG21和TSG10.2維修策略制定對(duì)于已經(jīng)產(chǎn)生嚴(yán)重缺陷且無(wú)有效的在線監(jiān)檢測(cè)技術(shù)研判缺陷發(fā)展趨勢(shì)的承壓設(shè)備,應(yīng)立即制定維修策略開(kāi)展維修,維修策略應(yīng)滿足GB/T42595、TSG21和TSGD707 8在氫注入點(diǎn)上游的進(jìn)料系統(tǒng)中,以及在已經(jīng)分離出氫后的部分分餾段里,當(dāng)溫度高于200℃時(shí)發(fā)生這樣的腐蝕,此時(shí)氫的分壓小于4kg/cm2。高溫硫化物腐蝕速率與材料、溫度和硫化物的濃度有關(guān),另外流速也是一個(gè)重要因素,流速增大加快了硫化物保護(hù)層的流失,導(dǎo)致腐蝕速率增高溫硫化物腐蝕形態(tài)表現(xiàn)為均勻減薄,個(gè)別情況下有局部減薄或高速?zèng)_蝕破壞。腐蝕產(chǎn)物形成一根據(jù)這種特殊的腐蝕機(jī)理,合金的耐蝕性能與其鉻含量成正比,含鉻量中等的合金比碳鋼有更好的防腐效果。當(dāng)溫度高于260℃時(shí),常用的較高等級(jí)的合金是5Cr、9Cr、12Cr或300系列不銹鋼。鎳基合金因其鉻含量與不銹鋼相近而具有相似抵抗力,低合金鋼也主要影響因素是溫度、氫氣含量、硫化氫濃度、以及合金成分。隨著溫度、氫含量以及硫化氫濃度的含鉻5%或9%的合金耐H2-H2S腐蝕效果有限,含鉻12%的合金耐H2-H2S腐蝕效果較好,但因可能發(fā)生鋼在濕硫化氫環(huán)境中腐蝕時(shí),氫能夠滲透進(jìn)入鋼材,氫來(lái)自腐蝕反應(yīng),而不是物流中的氫氣。游離氰化物能夠剝?nèi)タ赡苄纬傻腇eS保護(hù)膜,增加濕硫化氫開(kāi)裂包括氫鼓包、氫致開(kāi)裂、應(yīng)力導(dǎo)向氫致開(kāi)裂、硫化物應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂。氫鼓包、氫致硫化物應(yīng)力開(kāi)裂主要發(fā)生在高強(qiáng)度的鐵素體或馬氏體鋼上,與硬度和殘余應(yīng)力水平有關(guān),與雜質(zhì)硫含量無(wú)關(guān),而氫鼓包、氫致開(kāi)裂、應(yīng)力導(dǎo)向氫致開(kāi)裂與硬度幾乎沒(méi)關(guān)系;另外,氫鼓包、氫致開(kāi)裂9與應(yīng)力也沒(méi)關(guān)系,只與鋼中夾雜物(含硫高)及夾層缺陷密切相關(guān),因?yàn)檫@些缺陷為滲氫的積累提供場(chǎng)所,所以PWHT并不能消除氫鼓包和氫致濕硫化氫腐蝕破壞腐蝕形態(tài)為鼓包和開(kāi)裂。其中氫鼓包、氫致開(kāi)裂、應(yīng)力導(dǎo)向氫致開(kāi)裂均發(fā)生在母材,應(yīng)力導(dǎo)向氫致開(kāi)裂發(fā)生區(qū)域靠近焊縫,而硫化物應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂發(fā)生在具有較高硬度的焊縫和熱a)焊后熱處理(PWHT)可以降低殘余應(yīng)力水平和硬度,從而降低硫化物應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂和應(yīng)力導(dǎo)b)限制焊縫熔敷和熱影響區(qū)的硬度降低硫化物應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂敏感性,碳鋼不超過(guò)220HB的焊接e)采用抗氫鋼,減少鋼材含硫雜質(zhì)以降低鼓包和氫致開(kāi)裂、應(yīng)力導(dǎo)向氫致開(kāi)裂敏感性;只有奧氏體不銹鋼和少數(shù)有關(guān)的奧氏體合金如合金800,才發(fā)生連多硫金因?yàn)楹附?、焊后熱處理被敏化,或者因?yàn)楸┞对?71℃至454℃的高溫下時(shí),這些合金就能夠發(fā)生開(kāi)裂。連多硫酸是硫化鐵膜與氧及水分發(fā)生反應(yīng)而生成的,因此停工期間設(shè)備暴露在空氣和水分中時(shí),就會(huì)造成敏化態(tài)的奧氏體不銹鋼發(fā)生這樣的應(yīng)力腐蝕連多硫酸應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂通常發(fā)生在焊縫區(qū)域,少數(shù)在母材高應(yīng)力區(qū)。具有高度的局域性,裂紋形對(duì)于不同敏化區(qū)間的不銹鋼材料規(guī)定不同的溫度限值。停車階段或停車后立即用堿性的蘇打溶液硫氫化銨(NH4HS)是氨和硫化氫氣體的反應(yīng)產(chǎn)物,當(dāng)冷卻到66℃以下時(shí),硫氫化銨結(jié)晶容易堵塞換熱器管束,造成垢下腐蝕,酸性水腐蝕的影響因素為NH4HS的濃度、流速、PH值、溫度等。另外,若洗滌水量不足以溶解硫氫化銨而出現(xiàn)沉淀時(shí),在低流速區(qū)域會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的局部垢下腐蝕,換熱器則以溶解硫氫化銨防止沉積。因沖洗水中的氧和鐵會(huì)加速腐蝕,所以沖洗水最好脫氧。另外,嚴(yán)格控制局部流速,對(duì)碳鋼而言,控制流速6m/s,流速超過(guò)6m/s時(shí)則采用合金825或雙相不銹鋼。設(shè)計(jì)上,入口和出口管的管端都可以采用不銹鋼管箍,并帶有錐形管端,管束要便于清洗,同時(shí)避免使用當(dāng)溫度高于232℃、氫的分壓大于7kg/cm2時(shí),氫能夠造成碳鋼和低合金鋼發(fā)生氫腐蝕,從而造成鋼材脫碳,削弱金屬?gòu)?qiáng)度。此外,在間隙中能夠生成甲烷,造對(duì)某一特定鋼材而言,高溫氫腐蝕敏感性依賴于溫度、氫分壓、時(shí)間和應(yīng)力,且服役時(shí)間具有累積效應(yīng)。在裝置正常操作條件下,300系列不銹鋼,以及5Cr、9Cr通過(guò)設(shè)計(jì)選材來(lái)控制,在納爾遜曲線圖指定材料曲線下方的面積是該種材料可以接受的操作條件,當(dāng)碳鋼不適用時(shí),應(yīng)提高材料等級(jí),常用1.25Cr-0.5Mo和2.25Cr-1Mo合金。使用納爾遜曲線選擇材料時(shí)采用28℃的安全系數(shù),但選擇反應(yīng)器材料時(shí)鉻合金和鉬合金能夠減少高溫氫腐蝕的潛在損害,因?yàn)樗鼈兩蓮浬钐蓟锏哪芰軓?qiáng),從而盡管認(rèn)為適當(dāng)?shù)膴W氏體堆焊層有助于降低堆焊層下基材接觸的氫分壓,但氫仍會(huì)擴(kuò)散通過(guò)表層材料而侵蝕到基底材料。因此,不管有什么表層材料,應(yīng)當(dāng)選擇鉻-鉬鋼,特別是2.25Cr-1Mo鋼,長(zhǎng)時(shí)間在360℃至566℃的溫度下加熱時(shí),就會(huì)發(fā)生延脆轉(zhuǎn)變溫度明顯升高。熱壁反應(yīng)器的操作溫度通常恰好處于該鋼種產(chǎn)生回火脆性的溫度范圍內(nèi),所以長(zhǎng)期操作會(huì)發(fā)生回火脆性斷裂?;鼗鸫嘈悦舾行栽诤艽蟪潭壬鲜怯捎诤辖鹬绣i和硅的存在,以及雜質(zhì)元素磷、錫、銻、砷。盡管操作溫度下材料韌性降低并不明顯,但在開(kāi)停車階段設(shè)備有可能發(fā)生脆珞鉬鋼的回火脆是冶金改變,并不容易發(fā)現(xiàn),但可以通過(guò)沖擊實(shí)驗(yàn)回火脆對(duì)于含有一定量脆性敏感雜質(zhì)元素并處于脆斷溫度范圍內(nèi)的材料來(lái)說(shuō)是不可避免的。降低回火脆可能性和程度的最好辦法是限制母材和焊材中錳、硅以及雜質(zhì)元素磷、錫、銻、砷含量,限制);X=(10P+5Sb+4Sn+As)/100(元素P2.25Cr鋼典型的J系數(shù)和X系數(shù)分別是在裝置進(jìn)料中會(huì)存在氯化物,造成氯化銨沉積,對(duì)不銹鋼設(shè)備產(chǎn)生開(kāi)裂或點(diǎn)蝕。開(kāi)裂敏感性取決氧的存在有促進(jìn)作用,干濕交替環(huán)境下,氯濃縮使開(kāi)裂敏感控制氯含量,選用碳鋼、低合金鋼以及400系列鐵素體不銹鋼或雙相不銹鋼、含鉬的穩(wěn)態(tài)鎳基合金氫脆是個(gè)常要關(guān)注的問(wèn)題,因?yàn)槿芙鈿涞臐舛群芨?,裝置在高溫和氫分壓下操作時(shí),氫會(huì)在容器壁內(nèi)聚集,假如設(shè)備壁有足夠厚度,并且停工時(shí)迅速冷卻,溶解的氫就沒(méi)有機(jī)會(huì)從金屬里釋放出來(lái),材料的機(jī)械特性能就會(huì)受到影響,這種機(jī)械特性的退化叫做氫脆。只有當(dāng)氫留在鋼里時(shí)才會(huì)有發(fā)生氫脆的條件,假如允許氫釋放出來(lái),那么鋼會(huì)重新恢復(fù)其原有的特性。即使金屬里可能有氫,只有在低需要指出的是,氫脆只影響材料的靜強(qiáng)度而不是沖擊性能。相比薄壁容器,厚壁容器更敏感,因?yàn)闊釕?yīng)力、變形約束度較大,而且氫析出時(shí)間更長(zhǎng),強(qiáng)度級(jí)別越高的材料,氫脆的敏裂紋起源于近表面,但大多數(shù)情況下造成表面開(kāi)裂,高強(qiáng)鋼表現(xiàn)為沿晶控制設(shè)備降溫速率,在材料冷卻到低于149℃的溫度之前,能夠使大量氫從金屬里擴(kuò)散出來(lái),一般認(rèn)為冷卻速率28℃/hr至56℃/hr可以提供足夠的時(shí)間進(jìn)行排氣。另外,降低鋼材強(qiáng)度,應(yīng)用焊后熱處理,采用不銹鋼襯里、堆焊層等減少滲氫都是有效的高溫下,金屬材料在低于屈服強(qiáng)度的低載荷下,發(fā)生緩慢而持續(xù)的變形,最終破裂。蠕變變形與時(shí)間相關(guān)。溫度每升高12℃或應(yīng)力水平增加15蠕變剩余壽命減少一半。蠕變有溫度門檻值,溫度大氣腐蝕是發(fā)生在潮濕的環(huán)境條件下,潮濕的工業(yè)氣體污染環(huán)境下(如鹽湖氣氛環(huán)境)程度更嚴(yán)重,層下腐蝕發(fā)生在保溫層下積水時(shí)。關(guān)鍵因素包括環(huán)境條件、潮濕度、溫度、鹽或硫化物的存在,以及保溫層的類型等,特別是氯化物、硫化氫、二氧化硫大氣腐蝕表現(xiàn)為均勻或局部腐蝕,依賴于是否有水局部積聚,漆層脫落部位為均勻腐蝕。大氣腐蝕外觀表現(xiàn)為形成紅色氧化鐵產(chǎn)物。層下腐蝕對(duì)于碳鋼和低合金鋼表現(xiàn)為松散的、薄片狀的氧化皮,具有高度的局部腐蝕特征。對(duì)于300系列不銹鋼,層下腐蝕表現(xiàn)為凹坑或氯化物應(yīng)力腐蝕開(kāi)含固流體沖刷以固體顆粒對(duì)于金屬表面的磨蝕為主,其沖蝕速率主要與流體流速、固體含量、沖刷角度和管件類型等因素有關(guān),其中,對(duì)于金屬材料,沖刷速率與流速的2.6次方成正比,影響最大。而當(dāng)同時(shí)存在多種潛在腐蝕機(jī)理時(shí),若固體顆粒質(zhì)量百分含量≥4%時(shí),沖蝕機(jī)理將湮滅其它機(jī)理,成為主導(dǎo)機(jī)理。沖蝕機(jī)理的計(jì)算公式見(jiàn)式B.1·······················FAii·························································m.P——固體顆?;蛞旱蔚馁|(zhì)量流量,單位kg/s;UP——固體顆?;蛞旱蔚臎_擊速度,等于流體的流速,單位m/s;pt——管道本體的密度,單位kg/m3;At——沖蝕區(qū)域面積,單位m2;α——流體對(duì)管道或管件沖擊角度,單位°(對(duì)于直管,α=0.95817°,對(duì)于焊縫和變徑,通常表現(xiàn)為均勻腐蝕,在流體方向轉(zhuǎn)變部位,沖刷和湍流部位會(huì)造成嚴(yán)重的局部減薄。若低流速狀態(tài)時(shí),在低流速區(qū)域會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的局部垢下腐蝕,造成管道局部控制流速或通過(guò)過(guò)濾方式減少固體顆粒的質(zhì)量流量,在彎頭等流體流向變化部位增加防磨襯里,當(dāng)隨著氣相負(fù)荷增加,流體進(jìn)入段塞流、環(huán)狀流時(shí),腐蝕機(jī)理將發(fā)生質(zhì)變,腐蝕速率明顯增加,其腐蝕加速的原理為:氣液混合過(guò)程中出現(xiàn)較大的壓力變化,導(dǎo)致氣體的空化作用,氣體沖擊金屬表面的保護(hù)層,破壞保護(hù)層,同時(shí)空化作用產(chǎn)生的高溫高壓帶動(dòng)周圍的液膜形成巨大的剪切力,導(dǎo)致已被破壞的保護(hù)膜被徹底剝落,暴露出金屬表面,從而加速腐蝕,其中段塞流最為嚴(yán)重,而環(huán)狀流次之,a)頂部聚集較多氣體,因此腐蝕較輕微;b)管道兩側(cè)受到混合區(qū)渦流的影響,會(huì)形成沖刷腐蝕;c)管道底部受到空化作用的影響,腐蝕最為嚴(yán)重。根據(jù)流態(tài)圖,判斷隨著摻煉比的增加塔頂流體兩相流當(dāng)介質(zhì)經(jīng)過(guò)冷凝和氣液分離之后,管道內(nèi)液體含量增加,蝕機(jī)理也發(fā)生轉(zhuǎn)變,發(fā)生沖刷/腐蝕機(jī)理,其腐蝕加速的原理為:分層流對(duì)于腐蝕的加速主要液態(tài)部分通過(guò)湍流加速腐蝕電化學(xué)反應(yīng)的傳質(zhì)過(guò)程,從而加速保護(hù)膜和金屬基體的腐蝕速率。a)頂部液滴結(jié)露造成的點(diǎn)蝕或坑蝕,b)管道兩側(cè),氣液交接區(qū)(液位波動(dòng)區(qū))由于腐蝕性介質(zhì)在干濕交替環(huán)境下濃縮導(dǎo)致嚴(yán)重的均c)管道底部,湍流誘發(fā)的典型的腐蝕,管道內(nèi)表面粗糙度越大腐蝕速率越快a)對(duì)于水平管道,流態(tài)判定公式見(jiàn)式C.1~C.4。將Y和X計(jì)算結(jié)果代入圖C.2時(shí),流態(tài)進(jìn)入段塞b)對(duì)于垂直管道,流態(tài)判定公式見(jiàn)式C.5~C.6。將Y和X計(jì)算結(jié)果代入圖C.3時(shí),流態(tài)進(jìn)入

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