结构形式对腐蚀特别是局部腐蚀,如磨损腐蚀、缝隙腐蚀、冷凝液腐蚀等关系很大,应采用对防止腐蚀有利的结构。不锈钢管道防腐蚀结构设计一般考虑以下四条原则:


1. 电偶腐蚀的防止


  不锈钢管道设计时,对于用在电解质溶液中的管道,应尽可能避免异种金属(电位差超过50mV)管道直接组焊,否则会造成电偶腐蚀,即在电位较负的金属侧发生宏观电池腐蚀。如必须采用不同金属管道组合时,则在设计中要采取绝缘措施(图7-2)。


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2. 缝隙腐蚀的防止


  不锈钢管道单面焊接时焊缝必须满焊和焊透,未焊透不但影响强度,也因在管道内壁造成缝隙(图7-3),而引起缝隙腐蚀。


  不锈钢管法兰对接时,垫片的内径要尽量和管道的内径相一致(图7-4)。垫片材料也会对缝隙腐蚀造成影响,一些纤维类的材料,由于能渗入电解质溶液而引起缝隙腐蚀。


3. 磨损腐蚀的防止


  在设计时,为避免不合适的流动状态对管道造成磨损腐蚀,通常要求流动状态均匀,为避免流体通路断面的急剧变化、不连续变化以及流动方向的急剧变化,应尽量抑制流速差和压力降,以免引起湍流和涡流。


  不锈钢管道中在转弯及三通处以及孔板流量计的安放位置都应进行合理设计,尽量减少流体中固体颗粒的夹带(图7-5)。


4. 避免热电池腐蚀和冷凝液腐蚀


  由于不锈钢管道保温不均匀,散热条件不同,在构件不同部位之间造成温差而引起热电池腐蚀。图7-6所示为一个热管道支承的例子。


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  保温层的局部破损,雨水渗入保温层里面,使不锈钢管道内的热气体与冷金属表面相接触,从而形成冷凝液-对于化工厂常常是腐蚀性溶液,造成内壁冷却面的冷凝液腐蚀。图7-7所示为钢支柱未保温造成的冷凝液腐蚀,其对策是将钢支架一起保温,避免形成冷凝液。


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