結(jié)構(gòu)形式對腐蝕特別是局部腐蝕,如磨損腐蝕、縫隙腐蝕、冷凝液腐蝕等關(guān)系很大,應(yīng)采用對防止腐蝕有利的結(jié)構(gòu)。不銹鋼管道防腐蝕結(jié)構(gòu)設(shè)計一般考慮以下四條原則:
1. 電偶腐蝕的防止
不銹鋼管道設(shè)計時,對于用在電解質(zhì)溶液中的管道,應(yīng)盡可能避免異種金屬(電位差超過50mV)管道直接組焊,否則會造成電偶腐蝕,即在電位較負(fù)的金屬側(cè)發(fā)生宏觀電池腐蝕。如必須采用不同金屬管道組合時,則在設(shè)計中要采取絕緣措施(圖7-2)。
2. 縫隙腐蝕的防止
不銹鋼管道單面焊接時焊縫必須滿焊和焊透,未焊透不但影響強度,也因在管道內(nèi)壁造成縫隙(圖7-3),而引起縫隙腐蝕。
不銹鋼管法蘭對接時,墊片的內(nèi)徑要盡量和管道的內(nèi)徑相一致(圖7-4)。墊片材料也會對縫隙腐蝕造成影響,一些纖維類的材料,由于能滲入電解質(zhì)溶液而引起縫隙腐蝕。
3. 磨損腐蝕的防止
在設(shè)計時,為避免不合適的流動狀態(tài)對管道造成磨損腐蝕,通常要求流動狀態(tài)均勻,為避免流體通路斷面的急劇變化、不連續(xù)變化以及流動方向的急劇變化,應(yīng)盡量抑制流速差和壓力降,以免引起湍流和渦流。
不銹鋼管道中在轉(zhuǎn)彎及三通處以及孔板流量計的安放位置都應(yīng)進行合理設(shè)計,盡量減少流體中固體顆粒的夾帶(圖7-5)。
4. 避免熱電池腐蝕和冷凝液腐蝕
由于不銹鋼管道保溫不均勻,散熱條件不同,在構(gòu)件不同部位之間造成溫差而引起熱電池腐蝕。圖7-6所示為一個熱管道支承的例子。
保溫層的局部破損,雨水滲入保溫層里面,使不銹鋼管道內(nèi)的熱氣體與冷金屬表面相接觸,從而形成冷凝液-對于化工廠常常是腐蝕性溶液,造成內(nèi)壁冷卻面的冷凝液腐蝕。圖7-7所示為鋼支柱未保溫造成的冷凝液腐蝕,其對策是將鋼支架一起保溫,避免形成冷凝液。