1、第十一章 加工建造和操作運行中 的腐蝕控制,加工建造 焊接對腐蝕的影響和對策 焊縫選擇性腐蝕 對策：正確選擇焊條和焊接工藝 (2) 熱影響區(qū)間晶間腐蝕 對策：選用晶間腐蝕敏感性小的不銹鋼，采用耐晶間腐蝕性能好的焊條，改進(jìn)焊接工藝，焊縫接觸腐蝕介質(zhì)的一面應(yīng)最后施焊，焊接過程加強(qiáng)冷卻，焊后進(jìn)行適當(dāng)熱處理。,加工制造焊接,試驗溶液： 焊接不銹鋼的腐蝕速度17.2%HNO0.15%HF,加工制造焊接,碳化絡(luò)析出區(qū),高溫粗晶粒區(qū),母材,熱形響區(qū),焊縫,熱形響區(qū),母材,刀狀腐蝕,熱影響區(qū) 晶間腐蝕,奧氏體不銹鋼焊縫區(qū)組織變化 及刀狀腐蝕，熱影響區(qū)晶間腐蝕示意,(3) 焊縫缺陷造成縫隙,焊接缺陷有：焊瘤，咬

2、邊，噴濺，根部未 焊透等，這些缺陷都成為縫隙部位，容易 引起縫隙腐蝕。 對策：保證焊接質(zhì)量，焊后對焊縫進(jìn)行整 理，清除缺陷。,加工制造焊接,焊瘤,咬邊,咬邊,噴濺,根部未焊透,焊接缺陷,(4) 焊接殘余應(yīng)力導(dǎo)致應(yīng)力腐蝕,焊接時局部加熱及焊縫金屬收縮而引起的內(nèi)應(yīng)力 ，其數(shù)值通常是很大的，最高可達(dá)材料的屈服極 限。焊接殘余應(yīng)力在造成合金應(yīng)力腐蝕破裂事故 的應(yīng)力來源中占很大的比例。 對策：改進(jìn)焊縫結(jié)構(gòu)，盡可能避免聚集的，交叉 的和閉合的焊縫，施焊時應(yīng)保證被焊金屬結(jié)構(gòu)能 自由收縮； 焊后進(jìn)行消除應(yīng)力熱處理，以及其他 消除殘余應(yīng)力處理方法，如殘余變形法，噴丸法 等。,加工制造焊接,不良,良,避免聚集和交

3、叉的焊縫,不銹鋼被 碳鋼稀釋,不銹鋼管,碳鋼套管,不銹鋼墊板,不銹鋼管,碳鋼套管,不良,良,防止焊接時不銹鋼被稀釋,(5) 焊接造成吸氫，導(dǎo)致氫損傷。,由于焊條藥皮含氫或工作環(huán)境潮濕，都可 將氫帶入熔池，造成被焊金屬吸氫。鈦材 在焊接時極易吸氫，造成焊縫嚴(yán)重脆化。 高強(qiáng)不銹鋼及低合金強(qiáng)度鋼對氫脆亦敏感。 對策：采用低氫焊條，保持工作環(huán)境干燥， 用惰性氣體保護(hù)焊接；焊前預(yù)熱，焊后烘 烤驅(qū)氫。,(6) 不銹鋼和碳鋼焊接時要避免不銹鋼被稀釋。,(7) 超低碳不銹鋼焊接時要防止造成增碳。 (8) 焊縫部位的設(shè)計要有利于焊接施工進(jìn)行，以保證焊接質(zhì)量，要方便檢查和維修。,加工制造焊接,焊接結(jié)構(gòu)的設(shè)計就便

4、于操作，以保證焊接質(zhì)量,良,不良 （操作困難）,加工,（1）冷加工產(chǎn)生很大的殘余應(yīng)力 （2）熱加工產(chǎn)生殘余應(yīng)力較小，但如果加熱不均勻，冷卻方式不正確，也可能造成很大的殘余應(yīng)力。 （3）鑄件容易存在縮孔，氣孔，砂眼，夾渣等缺陷，而引起腐蝕滲漏，厚度相差大的部位由于冷卻速度不均勻易產(chǎn)生裂紋。 （4）機(jī)加工接觸腐蝕介質(zhì)的一面要做到均勻，平滑，避免粗糙不平。,加式制造焊接,A,B,良,不良,在內(nèi)表面A 區(qū)加工成坡 度，可能成 在的腐蝕區(qū),在外側(cè)表面 B工加式使 內(nèi)表面平齊,避免機(jī)加工造成腐蝕問題,安裝，檢修和貯運,避免造成局部應(yīng)力集中，避免設(shè)備變形，部件連接要對準(zhǔn)，緊螺栓用力要均勻。 避免設(shè)備表面玷污

5、，擦傷和防護(hù)層損害，對于有襯里層的設(shè)備，吊裝時不能碰撞和劇烈振動，外殼上不允許燒焊。 不銹鋼管道和設(shè)備保溫時，要使用不含氯化物的保溫材料，檢修時要防止保溫層污染和損壞。,(4)貯運期間要保持環(huán)境干燥清潔，避免日曬雨淋，避免內(nèi)部積水。,(5) 安裝和檢修完畢后要把設(shè)備內(nèi)部清理干凈，特別要注意防止遺留異金屬物件。 (6) 水壓試驗后要排盡設(shè)備內(nèi)存水，并用熱風(fēng)吹干，以免銹蝕，或者進(jìn)行表面防銹處理，并在干燥條件下封存。 碳鋼和低合金鋼設(shè)備一般采用公用系統(tǒng)水進(jìn)行水壓試驗，也可在水中加入緩蝕劑。對于不銹鋼設(shè)備，為了防止 氯化物污染，試壓水中氯離子含量必須符合有關(guān)規(guī)定。,2. 工藝操作,一般原則 （1）兼顧

6、工藝和腐蝕控制要求，制定適宜的工藝操作規(guī)程。 （2）保持平穩(wěn)操作，防止工藝參數(shù)大幅度波動。 （3）控制原料及工藝水質(zhì)量，特別要嚴(yán)格控制有害雜質(zhì)的含量。 （4）開工和停工過程容易造成設(shè)備腐蝕問題 （5）檢修,從工藝路線解決腐蝕問題的實例,合成氨生產(chǎn)裝置中變換熱交換器 (2) 聚乙烯醇生產(chǎn)中的醋酸蒸發(fā)器,工藝操作,常壓變換系統(tǒng)增加蒸汽預(yù)熱器的流程,普通 蒸汽,經(jīng)預(yù)熱的 低壓蒸汽,半水 煤氣,混合器,除水器,熱交換器,變換爐,蒸汽預(yù)熱器,工藝操作,醋酸蒸發(fā)器系統(tǒng)的流程改革,混合器,預(yù)熱器,合成反應(yīng)器,醋酸 蒸發(fā)器,乙炔鼓風(fēng)機(jī),原流程 （虛線）,3. 維護(hù)管理,維護(hù)管理要求 （1）對設(shè)備實行良好的維護(hù)

7、，特別是使用防護(hù)技術(shù)的設(shè)備，對控制設(shè)備腐蝕，發(fā)揮最佳保護(hù)效果是十分重要的。 （2）對設(shè)備的腐蝕情況應(yīng)當(dāng)定期檢查，做好記錄。主要設(shè)備應(yīng)建立防腐蝕管理檔案。 （3）健全設(shè)備管理的規(guī)章制度和崗位責(zé)任制。,設(shè)備腐蝕事故分析,發(fā)生腐蝕破壞(失效)事故以后，要認(rèn)真進(jìn)行檢查和分析，找出失效原因，才能采取有效的防護(hù)措施，使類似的腐蝕失效事故不再發(fā)生。 腐蝕破壞事故分析的步驟 ： （1）事故現(xiàn)場調(diào)查 設(shè)備材質(zhì)(包括爐號、交貨狀態(tài))，結(jié)構(gòu)、加工工藝、破壞部位、破壞外觀形貌。, 對腐蝕破壞部位進(jìn)行照相和取樣,環(huán)境條件，包括介質(zhì)組成、濃度、pH值、溫度、壓力、流動狀態(tài)等。 破壞事故發(fā)生前后的操作運行情況，有沒有超溫、超壓、超負(fù)荷；有沒有外界污染。 設(shè)備的日常管理與維護(hù)狀況和事故發(fā)生過程。,(2)查閱有關(guān)文獻(xiàn)資料，了解類似腐蝕破壞事故的分析結(jié)果。,(3)研究制訂分析試驗方案。 (4)進(jìn)行試驗分析。 (5)寫出報告。,分析檢驗方法和內(nèi)