Щелочное растрескивание
Cтраница 4
Основные принципы процесса коррозии были изложены в главе 1, где указывалось, что этот процесс может быть двух типов - с водородной деполяризацией и с кислородной деполяризацией. В противоположность общей коррозии подчеркивалось значение более опасной формы коррозии - точечной, а также кратко рассматривался такой вид разрушения, как щелочное растрескивание. В данной главе все эти виды коррозии наряду с мерами по их предотвращению рассматриваются применительно к работе котельных установок. С точки зрения борьбы с коррозией имеются существенные различия в методах, применяемых для котлов низкого давления ( в данном случае подразумеваются котлы, работающие под давлением до 14 ати) и котлов высокого давления. Вначале рассматривается коррозия оборудования, расположенного перед паровым котлом, затем коррозия самого парового котла и после этого коррозия под действием конденсата и в сети парового обогрева. [46]
Периодическая подача реагента в этом случае нежелательна, так как она приводит к внезапному повышению содержания взвешенных веществ в паровом котле и резкому уменьшению карбонатной щелочности котловой воды. Применение в качестве добавки сульфата магния обладает тем преимуществом, что образующиеся при этом сульфатные ионы способствуют поддержанию требуемого отношения Na2SO4 / NaOH, необходимого для предотвращения щелочного растрескивания. Было также установлено, что рассмотренный способ введения соединений магния не только позволяет получить подвижный шлам, легко удаляемый при продувке, но также значительно уменьшает количество накипи в паровом котле. [47]
Циркуляция котловой воды особенно выгодна в тех случаях, когда питательная вода состоит из одного конденсата или содержит лишь небольшое количество умягчающих добавок, что характерно для многих энергетических установок. В таких условиях нормальный процесс обработки заключается в том, что в воду непрерывно добавляют каустическую соду, фосфат натрия ( для предотвращения накипи), сульфит натрия ( для предотвращения коррозии), а иногда и сульфат натрия ( во избежание щелочного растрескивания), но все эти вещества вводятся в очень малых количествах. Поэтому трудно обеспечить их точную дозировку, а также создать высокую концентрацию в тех местах, где требуется ускорить реакцию. [48]
Щелочное растрескивание - эта форма коррозии возникает, когда малоуглеродистая легирующая и нержавеющая сталь находится в контакте с концентрированными растворами сильных щелочей. Такой вид коррозии не возникает в чугуне, а также в некоторых других материалах. Щелочное растрескивание вызывает межкристаллитную коррозию. [49]
Растрескивание в определенных условиях среды наблюдается до 150 С. Для выявленных случаев растрескивания характерно отсутствие заметного изменения механических свойств в зоне разрушения. В ряде случаев условия для щелочного растрескивания возникали в результате несоблюдения технологического режима, наличия застойных зон, где скапливалась выделяющаяся из нефтепродуктов водная фаза слабощелочного состава. [50]
Такая необходимость обусловлена тем, что увеличение концентрации веществ в растворе, находящемся на границе, через которую происходит теплопередача, может играть значительную роль в развитии трещины. Особенно отчетливо это проявляется в случае испарения, которое препятствует перемешиванию раствора, что вызывает повышение концентрации раствора в местах испарения, сопровождающееся отложением осадков на поверхности. Растрескивание трубопроводов из нержавеющей стали с теплоизоляцией, щелочное растрескивание клепаных котлов из малоуглеродистой стали и накопление под покрытием труб карбонат-бикарбонатных растворов, вызывающих растрескивание газопроводов, работающих под большим давлением-все это важное подтверждение вышесказанного. Дана [21] разработал метод для моделирования1 условий растрескивания нержавеющих сталей в контакте с термоизоляционными материалами. [52]
Эффекты, связанные со сдвигом потенциала ( при добавлении в раствор определенных веществ) в критическую область ( область коррозионного растрескивания), по-видимому, должны иметь большое практическое значение. Однако та же самая добавка не будет предотвращать коррозионного растрескивания, если потенциал поддерживается ( с помощью потенциостата) в критической области соответствующей растрескиванию. Таким образом, нитраты следует рассматривать как ненадежные ингибиторы щелочного растрескивания. [53]
Образующиеся при этом трещины непрерывны, имеют преимущественно межкристал-литный характер и возникают у поверхности металла ( фиг. Для установления природы данных трещин достаточно металлографического исследования; наличие вблизи от трещин значительных количеств твердых веществ, содержавшихся в котловой воде, служит подтверждением происхождения данных трещин. Наличие переменных напряжений, помимо статических напряжений, необходимых для развития щелочного растрескивания, затрудняет выявление причин повреждений металла. Часто трещины возникают в результате коррозионной усталости металла, а дальше развиваются как щелочные трещины; наблюдается также и обратное явление. [54]
Метод нейтрализации - защелачивания сред, вызывающих сероводородное растрескивание стали, базируется на упомянутом выше резком снижении наводороживания и растрескивания металла при переходе от кислых к щелочным сероводородным растворам. Нейтрализацию обычно осуществляют путем введения аммиака или растворов едкого натра. При использовании последних необходимо принять меры предосторожности против возникновения другого опасного вида разрушения - щелочного растрескивания стали ( см. гл. Никель и никелемедные сплавы неустойчивы в растворах аммиака, особенно при повышенных температурах. [55]
Перспективным методом предотвращения коррозионного щелочного растрескивания стали, часто применяемым за рубежом, является термическая обработка аппаратов для снятия сварочных и других возникших при их изготовлении напряжений. Результаты исследований [42] свидетельствуют об устранении склонности сварных соединений углеродистой стали ( 0 18 % С) к щелочному растрескиванию после отпуска при 500 С. [56]
Ввиду этого даже при глубоком обвссолива-нии нефти требуется подача в нее значительного количества нейтрализаторов. Однако передозировка нейтрализаторов, особенно каустической соды, может привести к осложнению эксплуатации оборудования, так как может вызывать щелочные растрескивания отдельных аппаратов в зонах накопления щелочи, а также усиленную коррозию печных труб или их прогар на установках переработки нефтяных остатков. [57]
Страницы: 1 2 3 4