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高温高压染色机腐蚀的预防对策

2020-07-04 15:35:44 丝瓜视频下载 阅读

高温高压染色机广泛应用于纺织印染行业,工厂正常使用高温高压染色机生产,机器每3小时工作一次,24小时连续不间断生产,其中每一缸布料出缸前后要经过先升压再降压的过程,染液温度随之不断变化。如此高频率的工作,从而产生应力腐蚀。

外载荷引起的容器外表面的拉应力

压力容器在装配制造过程中产生各种残余应力 如装配过程中产生的装配余应力,制造过程中的焊接残余应力。化工生产中,压力容器所接触的介质是多种多样的,很多介质中含有氯离子,在这种情况下,压力容器会发生应力腐蚀失效。铬镍不锈钢在含有氧的氯离子的水溶液中,首先在金属表面形成了一层氧化膜,它阻止了腐蚀的进行,使不锈钢钝化,由于压力容器本身的拉应力和保护膜增厚带来的附加应力,使局部地区的保护膜破裂,破裂处的机体金属直接暴露在腐蚀介质中。

该处的电极电位比保护膜完整的部分低,形成了微电池的阳极,产生阳极溶解。因为阳极小,阴极大,所以阳极溶解速度很大,腐蚀到一定程度后,又形成新的保护膜,但在拉应力的作用下又可重新破坏,发生新的阳极溶解。在这种保护膜反复形成和反复破裂过程中,就会使某些局部地区的腐蚀加深,最后形成孔洞。而空洞的存在又造成应力集中。更加加速了孔洞表面的塑性变形和保护膜的破裂。这种拉应力与腐蚀介质的共同作用形成了应力腐蚀裂纹。

不锈钢介质

不锈钢在一定介质中对应拉力的腐蚀敏感,如含碳量过高,含Cr,Ni量过低,未经固溶处理,在敏化温度区间停留时间过长等,在介质作用下不锈钢才会出现应力腐蚀机体时产生裂纹。对于敏感材料特定的介质与之相配,才能产生应力腐蚀,对1Cr18Ni9Ti中Cr,Ni奥式体不锈钢,能引起其应力腐蚀的常见特定介质是氯离子。

介质的温度和氯离子的浓度对1Cr18Ni9Ti中 Cr,Ni奥氏体不锈钢的应力腐蚀有着某种关联,从而又严重的影响到了设备的使用寿命。力学因素,主要包括工作中应力,冷加工变形而形成残余应力,焊接残余应力,设备在组装中而引起的结构应力,设备在日常工作中的介质液体冲洗腐蚀等。应力作用破坏了不锈钢表面纯化膜,改变了表面纯化膜的性质,从而使氢离子吸附,加速阳极溶解过程。

高温高压0型染色机检验中发现的缺陷在对使用高温高压0型染色机定期检验中,发现有大量应力腐蚀裂纹,其主要分布在简体液面,换热器的焊缝及焊缝热影响区。应力腐蚀呈点状。

焊缝经射线探伤检测发现,其缺陷分布在焊缝及母材处,并呈大小树枝状。由此可见高温高压0型染色机的应力腐蚀发生是在与染液接触的焊缝及焊缝的热影响区。法兰角焊接的应力腐蚀裂纹,主要是不锈钢锻压单位没有严格控制原材料质量,管理混乱,从而造成提供制造厂材质证明中Cr,Ni含量存在缺陷,导致染液中氯离子的应力腐蚀,简体的支撑垫板的角焊缝,酸性纯化不到位,常出现裂纹。

设备工作中机械传动的共振会造成简体与连接管道的角焊出现裂纹。简体主要材料选用不当。其中含C量偏高且材料缺少稳定化元素,未经固溶化处理,对氯离子敏感。

三、应力腐蚀的预防对策

1.选用耐应力腐蚀材料

近年来发展了多种耐应力腐蚀的不锈钢,主要有高纯奥氏体铬镍钢,高硅奥氏体铬镍钢,高铬镍素体钢和铁索体-奥氏体双相钢。其中,以铁素体-奥氏体双相钢的抗应力腐蚀能力最好。控制应力在压力容器装配时,尽量减少应力集中,并使用与介质接触部分具有最小的残余应力。防止磕碰划伤。

2.遵守焊接工艺规范

严格遵守操作规程中的工艺操作,工艺条件,对预防压力容器的腐蚀有直接作用。因此,在生产过程在,必须严格控制原料的成分,流速,介质温度,压力,PH值等工艺指标。

3.进行合理的设计制造

氯离子对不锈钢制压力容器产生的腐蚀,对压力容器的安全性产生不利影响。合理的设计,精确的制造可以避免或减少容器的缺陷。

4.采取基本的防护措施

但是,在长期使用中,由于各种错综复杂因素的联合作用,容器也会受到一定的腐蚀。虽然目前对防止氯离子对不锈钢腐蚀的方法还不十分完善,但掌握一些最基本的防护措施。对保证生产的正常进行,还是十分重要的。

5.加强设备的检修管理

在正常生产过程中,应严格按照操作规程操作,加强设备管理,做好容器的定期检验,以保证容器在合理的寿命期限内得以安全运行。设备的维修与管理,是压力容器长期安全运行的有力保证。应严格执行有关压力容器反面的条例,法规。对在使用压力容器中允许存在的缺陷进行复查,及时掌握其在运行中缺陷的发展情况,采取适当的措施减少设备的腐蚀。

从以上各方面的防应力腐蚀工作可以看到,有的直接影响压力容器使用寿命,有的甚至影响整个企业的生产,有的还影响安全。由此可见,防应力腐蚀工作具有十分重要的意义。制造厂与使用单位设备管理人员应深入开展防应力腐蚀工作,分析,研究,解决化工生产企业中存在的各种应力腐蚀问题,提高防腐效果和经济利益。