大型工程中腐蚀防护的综合应用典型案例在线视频

通过前面腐蚀现象

机理及防护控制方法的学习

相信同学们对金属腐蚀与防护

有了一定认识

下面我们一起来看几个腐蚀防护的案例

加深相关内容的理解

首先来看

苏州热工院开展的一个腐蚀防护案例

这是某厂循环水过滤系统

加氯框腐蚀与防护控制

该循环水系统

是抽取海水来对其他设备冷却

由于海水中含有大量微生物

因此需要添加次氯酸钠进行杀菌消毒

阻止海水中微生物的吸附和生长

加氯框放置于泵房进水渠道处的闸门导槽中

运行时加氯框浸没在海水中

次氯酸钠经加氯管道分配后

通过管孔口注入进水流道的海水中

加氯框整体为框架结构

如图所示

加氯软管不锈钢法兰及管道

材质为316L

运行过程中发现加氯框发生严重腐蚀

例如在法兰面

管道内壁出现大面积腐蚀深坑

腐蚀长度有4cm左右

深度约为2mm

在焊缝位置发生腐蚀断裂失效

失效分析发现

浸没在海水中加药管

及管道处于阴极保护有效范围

没有明显腐蚀

而腐蚀严重的区域是处于露天环境

不在阴保范围

次氯酸钠具有强氧化性

当加药连续浓度达到1ppm以上时

具有加速破坏钝化膜的风险

为此

对加氯框法兰区域

采用了多种防护综合治理的方法

首先在加药管道中

增加锌牺牲阳极的数量

另外 在法兰附近的焊缝处

首先进行精细打磨

以除去表面异质污染及缺陷

然后采用电化学钝化提高焊缝的耐蚀性

最后在焊缝表面涂覆纳米二氧化硅清漆

进一步增强焊缝与管道的耐蚀性

最终耐蚀性达到要求

第二个案例是摘自腐蚀防护网

中科院海洋研究所侯院士团队的工作

我们前面讲到

在很多的海洋工程中

浪花飞溅区的腐蚀

比其他区域腐蚀严重得多

开展相关的修复与防护技术研发与应用

具有重大工程价值

为此

该团队提出了复层矿脂包覆防腐技术

如示意图所示

在钢铁基体表面

图覆矿脂防蚀膏 缠绕防蚀带

密封缓冲层和保护罩的覆层防护方法

这是施工过程中的典型照片

先对钢材表面清洁处理

然后涂抹防蚀膏 缠绕防蚀带 安装防护罩

这样的防护技术在码头钢桩

风电的钢桩等部位得到应用

第三个案例也是来自腐蚀与防护网

在一些设计高温 高压

或易燃易爆等高危行业的零部件及装备

如果我们不能及时的发现设备的腐蚀

后果便是一场场的事故

特别是各种高危介质的载体 储罐

因此储罐的防腐蚀

及其腐蚀的检测成为其中的关键

储罐受腐蚀的部位包括密封 罐基础

罐顶 罐壁 罐底等

其中储罐内壁有两个重点腐蚀部位

分别是底部焊缝向上

0-300mm的范围内罐壁

该处由于罐内沉积水

内含大量氯化物 硫化物 氧 酸类等物质

产生电化学腐蚀

内壁第二处是介质液位波动处

即油气交界面附近

因浓差电池和干湿交替易于腐蚀

在罐底部主要的是介质侧沉积水腐蚀

以及土壤侧的腐蚀

由于腐蚀危害作用大

监测对于控制和预警储罐腐蚀具有重要作用

检测包括宏观检查 微观监测

储罐的整体腐蚀 重大缺陷

一般可通过宏观检查和超声波测厚发现

其中宏观检测包括

罐体变形 泄露 板材减薄

焊缝裂纹 防腐层保温层老化等

除此之外

包括超声测厚 声发射检测

漏磁检测 热成像检测等

超声测厚是根据超声波脉冲反射原理

来进行厚度测量

当探头发射的超声波脉冲

通过被测物体到达材料分界面时

脉冲被反射回探头

通过精确测量超声波在材料中传播的时间

来确定被测材料的厚度

储罐罐底声发射检测

声发射又称应力波发射

在外部条件的作用下

固体的缺陷或潜在缺陷改变状态

而自动发出的弹性波的现象便是声发射

声发射检测采用高灵敏度传感器

在材料或者构件受到外力的作用

且又远在达到破损以前

接收这些缺陷与损伤开始出现或扩展时

所发出的声发射信号

通过对这些信号进行分析处理

来进行检测评估

评估材料或构件的缺陷

损伤等内部特征

储罐底板的声发射检测示意图如下所示

值得注意的是

这种方法检测可以保证

最少拆除储罐的保温层

安装探头只需在保温层上开一个小孔

而不需要拆掉保温层

来发现保温层下的容器腐蚀等问题

储罐的漏磁检测

铁磁性材料在磁化后

内部产生很强的磁感应强度

磁力线密度增大几百倍到几千倍

如果材料中存在不连续

包括缺陷造成的不连续性和结构

形状 材质等原因造成的不连续性

磁力线会发生畸变

部分磁力线就有可能溢出材料表面

从空间穿过

形成漏磁场

漏磁场的局部磁极能够吸引铁磁物质

同时 可采用在线热像仪

进行泄露分析检测

实现实时进行观测

和分析管线法兰 机泵密封

储罐等部位的泄露

识别保温失效程度

提供重点点位进行扫描检测

为辨别保温层脱落

或罐壁腐蚀失效提供预处理定位依据

观察多罐液位等