高炉煤气膨胀节防止腐蚀的措施分析
高炉煤气膨胀节防止腐蚀的措施分析
摘要:通过煤气介质膨胀节在双金属腐蚀失效和应力腐蚀失效,介绍煤气介质膨胀节腐蚀防护方
法。
关键词:煤气; 腐蚀; 防护;
1 概述
煤气管道中膨胀节用来吸收热胀冷缩等原因引起的管道和(或)设备尺寸变化的装置,是补偿管道
因温度变化产生位移的柔性元件,因腐蚀破坏而多次出现事故,使人们的生命安全受到极大威胁,
财产损失严重。针对具体工况条件,选用合理的材料及防护措施,将腐蚀现象减少或降低,将腐蚀
发生的损失降到最低。
作为补偿元件,就要求波纹管膨胀节具有一定的承压能力,也要有一定的柔性(刚度)。现阶段各厂
家多选用 U型波纹管,承压能力和刚度两者间有如下关系:波纹管壁厚越厚,承压能力越强,刚度值
越大;波高越高,刚度值越低;波距越小刚度值越低。管道膨胀节通常要求尽可能大的补偿量,因此
在波纹管满足承压的前提下,尽可能减小壁厚,以获得较小的刚度。而波纹管在成型过程中有些
成型方式会对波纹管材料表面产生划痕,表面损伤严重,因此抗腐蚀性能差,疲劳寿命低。有特定
的腐蚀环境和残余拉应力的存在,构成了应力腐蚀不可缺少的两个条件。
通过煤气介质膨胀节在双金属腐蚀失效和应力腐蚀失效,介绍避免发生类似现象的方法。
2 腐蚀防护
腐蚀是材料和环境件反应造成的损伤,发生在材料和环境接触的界面上。防止金属腐蚀主要是破
坏其条件,使腐蚀无法发生。按采取措施性质和限制进行下列分类:⑴改善金属材料,通过改变材
料成分或组织结构,研制耐蚀合金;⑵表面涂层保护,如在不耐腐蚀的材料表面涂、镀、渗、衬耐
腐蚀材料;⑶改变金属与介质体系的电极、电势,进行电化学保护;⑷改变腐蚀介质,通过加入缓
蚀剂、改变介质成分等。
2.1 改变膨胀节波纹管的材料
这是目前采用最多的方法,也是效果最明显的方法。煤气管道用膨胀节波纹管材质多为 300 系列
奥氏体不锈钢制造,如SUS304、SUS321、SUS316L 等。这些材料在含 S2-、Cl-、连多硫
酸、H2S 等的液体介质中均存在产生点蚀、应力腐蚀、晶间腐蚀等问题,只不过
SUS316L、SUS321 相对来说比SUS304、1Cr8Ni9Ti 稍好一些。要比较好的解决腐蚀问题,应选
择Cr、Ni、Mo 含量较高,抗腐蚀性能较好的材料如 Inconel6xx 系列不锈钢或 Incoloy8xx 系
列、254SM0、6XN 等来制造波纹管组件。从目前应用的效果来看,有些钢厂应用效果很好,使用
寿命长达 5年,没出现泄漏。但有些钢厂应用效果比较差,使用几个月就产生腐蚀泄漏。这与腐
蚀介质成份以及材料的质量有关,介质中若只含 S2-,采用 254SMo 效果很好,若只含 Cl-,采用
Incoloy825 效果很好。若S2-、Cl-同时存在,用254SMo 或Incoloy825 效果也较好。若同时有
NO3-或F-时,采用 254SMo 或Incoloy825 使用寿命就会很短,主要取决于 NO3-、F-的浓度,当浓
度较高时使用寿命只有几个月甚至更短。上述材料中,综合性能最好的是 Inconel625,其次是
Incoloy825。但Inconel625 价格太贵,不宜采用。一般说来,煤气中若既含较高的 S2-,也含较高的
Cl-的情况下,建议压力、温度较高的工艺管道如粗煤气管段首先采用 Incoloy825,压力、温度较
低的管段上可选用 254SM0、6XN。当煤气中 S2-、Cl-含量较低时,也可适当选用
Incoloy800、FN2、B315 等材料。为了降低其造价,波纹管制作应为多层结构,其接触介质层采用
抗腐蚀性能好的材料。
2.2 材料表面涂覆技术
摘要:
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高炉煤气膨胀节防止腐蚀的措施分析摘要:通过煤气介质膨胀节在双金属腐蚀失效和应力腐蚀失效,介绍煤气介质膨胀节腐蚀防护方法。 关键词:煤气;腐蚀;防护; 1 概述煤气管道中膨胀节用来吸收热胀冷缩等原因引起的管道和(或)设备尺寸变化的装置,是补偿管道因温度变化产生位移的柔性元件,因腐蚀破坏而多次出现事故,使人们的生命安全受到极大威胁,财产损失严重。针对具体工况条件,选用合理的材料及防护措施,将腐蚀现象减少或降低,将腐蚀发生的损失降到最低。作为补偿元件,就要求波纹管膨胀节具有一定的承压能力,也要有一定的柔性(刚度)。现阶段各厂家多选用U型波纹管,承压能力和刚度两者间有如下关系:波纹管壁厚越厚,承压能...
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作者:闻远设计
分类:非标机械电气自动化
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