Коррозионная стойкость оборудования

Коррозия может служить одной из возможных причин аварий, поломок и разрушений оборудования и коммуникаций.

Коррозионные процессы отличаются большой сложностью, протекают неравномерно в различных металлах и сплавах и зависят от температуры, активности коррозирующего материала, давления среды, наличия влаги, веществ замедляющих (ингибиторы) или ускоряющих (стимуляторы) коррозию.

Коррозия большинства технических металлов и сплавов рассматривается как химический или электрохимический процесс, вызываемый действием среды на металлическую поверхность.

В зависимости от характера разрушения материалов различают следующие основные виды коррозии:

- сплошная коррозия, представляющая собой равномерное разрушение поверхности изделия;

- местная (локальная) коррозия, к которой относятся: точечная или перфорирующая, неравномерная коррозия, полосчатая, язвенная и коррозия пятнами;

- межкристаллическая коррозия, при которой разрушение происходит по границам зерен (кристаллов) металла ослабляя связь между ними;

- избирательная или селективная коррозия, при которой разрушаются только отдельные составляющие или компоненты сплава.

Основным показателем при определении скорости коррозии является коррозионная проницаемость или глубина разрушения металла при равномерной коррозии, выраженная в мм/год.

Расчет коррозионной проницаемости производят по формуле (2.2):

, (2)

где П – проницаемость, мм/год;

К – потери массы материала при равномерной коррозии, г/(м²×r);

r – плотность металла, г/см³;

8,76 – коэффициент пересчета на 1000 r .

В таблице 2.1 приведены максимально допустимые значения коррозионной проницаемости материалов для изготовления аппаратуры и оборудования, принятые в химической промышленности […].

Если проницаемость превышает указанные величины, а также в случае возникновения неравномерной коррозии необходима специальная защита от действия агрессивной среды.

Ориентировочный срок службы химического оборудования приведены в таблице 2.2.

Для обеспечения необходимой коррозионной стойкости оборудования и коммуникаций подбирают соответствующие характеру технологического процесса материалы:

1) специальные стали: высоколегированные хромом, никелем, молибденом и другими элементами (коррозионностойкие, жаростойкие и жаропрочные).

2) двухслойные стали, у которых основной, воспринимающей механическую нагрузку, служит углеродистая сталь (ст. 3, 16 ГС и др.), а защитный коррозионностойкий слой толщиной 2-3 мм выполняется из специальной стали (ОХ13, Х18Н10Т, Х17Н13М2Т и др.)

Таблица 2.1 - Максимальные допустимые значения коррозионной проницаемости.

№ п/п	Оборудование	Коррозионная проницаемость, мм/год
1.	воздуховоды	0,05
2.	любые аппараты и машины	0,1
3.	любые аппараты и машины из нелегированных черных металлов	0,2
4.	аппараты несложной конструкции (емкости, мерники, отстойники), газоходы	0,3
5.	материальные трубопроводы	0,5
6.	смешанные детали (мешалки, детали насосов, вентиляторы, крышки аппаратов)	1,5
7.	детали из чугуна (мешалки, детали насосов, вентиляторы, крышки аппаратов)	3,0
8.	часто сменяемые детали (сифоны и т.п.)	6,0

Таблица 2.2 - Срок службы химического оборудования

№ п/п	Оборудование	Ориентировочный срок службы, лет
1.	аппараты для хранения веществ (хранилища, баки)
2.	сосуды для транспортировки веществ, измерения и дозировки (мерники, цистерны и др.)
3.	выпарные аппараты, кристаллизаторы, отстойники, подогреватели, холодильники и т.п.
4.	реакционная аппаратура (автоклавы, реакторы)

3) коррозионностойким является также следующее оборудование и коммуникации:

- эмалированные стальные и чугунные реакционные аппараты, трубы и теплообменные погружные элементы;

- фарфоровые и стеклянные изделия (реакционная аппаратура, насадочные колонны, трубы, арматура, центробежные насосы);

- керамические изделия (химическая аппаратура, фильтры, трубы, центробежные насосы);

- графитовые изделия (теплообменная аппаратура, детали фильтров, трубы, электролизные ванны).

4) для защиты от коррозии в качестве футеровки применяют: диабазовую плитку, кислотоупорную керамику (на жидком стекле).

5) высокой прочностью и химической стойкостью обладают специальные замазки, имеющие объединяющие название «Арзамит» (кислотоупорный самозатвердивающийся материал на основе фенол-формальдегидных смол и наполнителя – кварцевая мука или графит).

6) коррозионностойкими являются также фаялит, текстолит, винипласт, полиизобутилен и др. Эти материалы применяют при устройстве вентиляционных воздуховодов и газоходов, работающих в условиях агрессивных сред (сернистый газ, пары соляной кислоты, фтористый водород, окислы азота и т.п.)

Дата добавления: 2014-01-11