Коррозия/выбор материалов

Этот документ технических мер охватывает коррозию материалов и выбор строительных материалов. Делаются ссылки на соответствующие кодексы практики и стандарты.

Соответствующие технические документы:

Соответствующие критерии уровня 2:

Коррозия является крупнейшей причиной поломок машин и оборудования в перерабатывающих отраслях. Для большинства применений можно выбрать конструкционные материалы, полностью устойчивые к воздействию технологических жидкостей, но стоимость такого подхода часто непомерно высока. На практике обычно выбирают материалы, которые корродируют медленно с известной скоростью, и учитывают это при определении толщины материала. Однако значительная часть коррозионных отказов происходит из-за той или иной формы локализованной коррозии, которая приводит к выходу из строя за гораздо более короткое время, чем можно было бы ожидать от равномерного износа. Кроме того, важно учитывать, что внешняя атмосферная коррозия во многих случаях приводит к потере защитной оболочки и, как правило, представляет собой более серьезную проблему, чем внутренняя коррозия. Все эти аспекты коррозионного поведения необходимо учитывать как во время проектирования станции, так и в течение ее срока службы.

Оператор должен продемонстрировать наличие процедур, гарантирующих, что коррозия и выбор правильных конструкционных материалов будут учтены на этапе проектирования процесса. Кроме того, оператор должен продемонстрировать, что у него имеются соответствующие программы проверок и технического обслуживания, чтобы предотвратить коррозию, вызывающую потерю защитной оболочки в результате технологических операций. При этом следует учитывать следующее:

Коррозия металлических компонентов возникает, когда чистые металлы и их сплавы образуют стабильные соединения с технологической жидкостью в результате химической реакции или электрохимических процессов, что приводит к разрушению поверхности. Заметная коррозия может допускаться для резервуаров и трубопроводов, если она предусмотрена и учтена в расчетной толщине, но по существу не допускается коррозия мелкоячеистых проволочных сеток, диафрагм и других изделий, для которых небольшие изменения размеров имеют решающее значение. На скорость коррозии могут сильно влиять изменения температуры, и хотя конструкционный материал может быть пригоден при одной температуре, он может оказаться непригодным для использования при более высокой температуре с той же технологической жидкостью.

Коррозия неметаллических материалов по своей сути представляет собой физико-химический процесс, проявляющийся в набухании, растрескивании или размягчении материала конструкции. Во многих случаях неметаллические материалы оказываются привлекательными с экономической точки зрения и с точки зрения производительности.

Использование различных веществ в качестве добавок к технологическим потокам для ингибирования коррозии нашло широкое применение и, как правило, является наиболее экономически привлекательным в системах рециркуляции, однако также было обнаружено, что оно привлекательно в некоторых прямоточных системах, таких как те, которые встречаются в нефтяной промышленности. Типичными ингибиторами, используемыми для предотвращения коррозии железа или стали в водных растворах, являются хроматы, фосфаты и силикаты. В кислых растворах эффективны органические сульфиды и амиды.

Существует множество форм локализованной коррозии, которые могут привести к преждевременному выходу оборудования из строя. Предотвращение коррозии должно быть рассмотрено на этапе механического проектирования, а правильный проект для минимизации местной коррозии должен включать свободный и полный дренаж, минимизацию щелей, отсутствие мертвых зон в трубопроводах и простоту очистки и проверки. В этом разделе кратко обсуждаются некоторые из наиболее распространенных типов местной коррозии.

Питтинговая коррозия часто возникает в тех случаях, когда в технологических потоках и охлаждающей воде присутствуют определенные примеси, такие как хлориды. Это крайняя форма локальной коррозии. Возникшие ямы обычно имеют самоускоряющийся характер и могут привести к быстрым отказам.