Kaip atpažinti taškinę koroziją ir jos išvengti: praktinis vadovas

Taškinė korozija yra viena iš labiausiai destruktyvių ir sunkiausiai-aptinkamų{1}} metalo irimo formų. Skirtingai nuo vienodos korozijos, kuri tolygiai plinta paviršiuje, duobės pažeidžia mažas, lokalizuotas vietas, o aplinkinis metalas beveik nepaveikiamas. Dėl to ypač pavojinga-vamzdis iš išorės gali atrodyti nepriekaištingai garsus, o mažos duobutės giliai įsiskverbia į sieną ir galiausiai gali sukelti nuotėkį arba katastrofišką gedimą be įspėjimo.

Inžinieriams, objektų vadovams ir rangovams, atsakingiems už vamzdynų sistemas, labai svarbu suprasti taškinę koroziją. Šiame vadove paaiškinama, kas sukelia duobių atsiradimą, kaip jį atpažinti prieš įvykstant gedimui ir, svarbiausia, kokių veiksmų galite imtis, kad to išvengtumėte savo sistemose.

Kas yra taškinė korozija?

Taškinė korozija yra vietinės atakos forma, dėl kurios metale susidaro mažos skylės ar ertmės. Šios duobės paprastai prasideda nuo paviršiaus nelygumų-įbrėžimų, inkliuzų arba vietų, kur suiro apsauginis oksido sluoksnis. Pradėjusi duobę, ji sukuria unikalią cheminę aplinką. Duobės dugnas išsenka deguonies, o praturtėja chlorido jonais ir rūgštiniais korozijos produktais. Tai skatina greitesnę koroziją duobės dugne, todėl ji auga giliau, o ne platesnė.

Rezultatas yra maža paviršiaus anga, slepianti daug didesnę ertmę apačioje. Ypatingais atvejais duobė gali visiškai prasiskverbti pro vamzdžio sienelę, o aplinkinis paviršius turi tik minimalų spalvos pasikeitimą.

Įprastos rizikingos medžiagos

Nors bet koks metalas gali įdubti netinkamomis sąlygomis, kai kurios medžiagos yra jautresnės nei kitos:

Nerūdijantis plienas: ypač pažeidžiamas chloridinėje aplinkoje. Standartinės klasės, tokios kaip 304 ir 316, gali įdubti, kai yra veikiamos sūraus vandens, baliklio ar tam tikrų pramoninių cheminių medžiagų.

Aliuminis ir jo lydiniai: Natūraliai atsparus dėl oksido plėvelės, tačiau chloridai suardo šią plėvelę ir inicijuoja duobių susidarymą.

Varis ir vario lydiniai: jautrūs tam tikroms vandens cheminėms medžiagoms, ypač esant dideliam-chlorido kiekiui arba žemam{1}}pH.

Anglinis plienas: paprastai korozuoja tolygiau, tačiau tam tikroje aplinkoje, pavyzdžiui, dirvožemyje su skirtinga aeracija, gali atsirasti duobių.

Kaip atpažinti taškinę koroziją

Ankstyvas aptikimas yra sudėtingas, bet labai svarbus. Štai ko ieškoti:

Vizualiniai indikatoriai

Mažos rūdžių dėmės arba dėmės ant paviršiaus, kurios nenusivalo

Mažos skylutės ar ertmės, kartais su kristaliniu arba miltelių pavidalo korozijos produktu aplink ratlankį

Pakitusi spalva arba gumbai (išaugę korozijos produkto kauburėliai), dengiantys tikrąją duobę

Veiklos rodikliai

Nepaaiškinamas slėgio kritimas sistemoje

Dažnas nuotėkis tam tikrose vietose, o kitose dalyse išlieka garsas

Dalelės arba spalvos pakitimas skysčio sraute

Patikrinimo metodai

Dažų įsiskverbimo bandymas: dažai užtepami ant paviršiaus ir kapiliariniu būdu įtraukiami į duobes, atskleidžiant jų vietą.

Ultragarsinis bandymas: matuoja likusį sienelės storį ir gali aptikti duobes iš išorės prieš joms prasiskverbiant.

Sūkurinių srovių bandymas: veiksmingas ne{0}}geležies vamzdžiams, pvz., variui ir nerūdijančiam plienui, aptinkant duobes ir įtrūkimus.

Radiografija: rentgeno ar gama-spindulių patikrinimas atskleidžia vidines duobes vamzdžiuose ir induose.

Pagrindinės taškinės korozijos priežastys

Supratimas, kodėl atsiranda duobių, padeda to išvengti. Dažniausios priežastys yra:

Chloridai ir halogenidai
Chlorido jonai yra pagrindinis nerūdijančio plieno priešas. Jie prasiskverbia ir suardo apsauginę oksido plėvelę silpnose vietose, inicijuodami duobes. Chloridų yra jūros vandenyje, kelių druskoje, balikliuose, daugelyje pramoninių cheminių medžiagų ir net kai kuriuose komunaliniuose vandentiekiuose.

Stagnacinės sąlygos
Tekantis vanduo padeda palaikyti vienodą deguonies lygį ir pašalina korozinius šalutinius produktus. Sustingęs vanduo leidžia formuotis diferencinės aeracijos ląstelėms, kur deguonies išeikvotos{1}}sritys tampa anodinės ir sukelia duobių susidarymą.

Temperatūra
Aukštesnė temperatūra pagreitina elektrochemines reakcijas, sukeliančias duobių susidarymą. Nerūdijantis plienas, gerai veikiantis šaltuose chlorido tirpaluose, kaitinant tą patį tirpalą gali greitai įdubti.

Paviršiaus defektai
Įbrėžimai, įbrėžimai, suvirinimo siūlės spalvos pakitimai ir intarpai veikia kaip pradžios vietos. Prasta suvirinimo kokybė, nepilnas prasiskverbimas ir po-suvirinimo nevalymas yra dažni veiksniai.

Mikrobų aktyvumas
Mikrobiologiškai paveikta korozija (MIC) atsiranda, kai bakterijos sukuria vietinę aplinką, skatinančią duobių susidarymą. Sulfatus{1}}redukuojančios bakterijos, paplitusios stovinčiame vandenyje ir dirvožemyje, yra dažnos kaltės.

Galvaniniai efektai
Skirtingų metalų sujungimas gali sukelti vietinę koroziją ant mažiau tauriųjų medžiagų, esančių šalia sankryžos.

Prevencijos strategijos

Siekiant užkirsti kelią taškinei korozijai, reikia atkreipti dėmesį į medžiagų pasirinkimą, sistemos dizainą, gamybos kokybę ir eksploatavimo sąlygas.

1. Pasirinkite tinkamą medžiagą

Aplinkoms, kuriose yra chlorido{0}}, standartinis 304 nerūdijantis plienas dažnai yra netinkamas. Apsvarstykite šiuos atnaujinimus:

316/L nerūdijantis plienas: Sudėtyje yra molibdeno (2-3%), žymiai pagerinantis atsparumą chloridui.

Dvipusis nerūdijantis plienas (2205, 2507): pasižymi puikiu atsparumu įdubimams kartu su dideliu stiprumu.

Super austenitinis nerūdijantis plienas (6 % Mo klasės): specialiai sukurtas agresyviam chlorido naudojimui.

Titanas: praktiškai atsparus chloro duobėms, nors ir brangus.

Atsparumo įbrėžimams lygiavertis skaičius (PREN) pateikia lyginamąjį reitingą: PREN=%Cr + 3.3(%Mo) + 16(%N). Didesni skaičiai rodo didesnį atsparumą.

2. Kontroliuokite aplinką

Palaikykite srautą: Venkite sąstingio. Kur įmanoma, suprojektuokite visišką drenažą.

Pašalinkite chloridus: kur įmanoma, sumažinkite chlorido kiekį valydami vandenį.

Kontrolinė temperatūra: žemesnė darbinė temperatūra sumažina įdubimų riziką.

Apdorojimas biocidais: jautriose sistemose valykite vandenį, kad kontroliuotumėte MIC{0}}sukeliančias bakterijas.

3. Užtikrinti kokybišką gamybą

Tinkamas suvirinimas: naudokite kvalifikuotas procedūras. Užtikrinkite visišką prasiskverbimą ir švarius, be oksidų{1}}paviršius.

Valymas po-suvirinimo: pašalinkite karščio atspalvį ir oksido sluoksnius. Marinavimas ir pasyvavimas atkuria atsparumą korozijai.

Lygūs paviršiai: tvarkydami ir montuodami venkite įbrėžimų ir įrankių žymių.

Medžiagų tvarkymas: Saugokite medžiagas nuo užteršimo angliniu plienu (geležies dalelės gali sukelti duobių susidarymą).

4. Apsvarstykite apsaugos priemones

Dangos: naudojant anglinį plieną, didelio našumo{0}}dangos izoliuoja metalą nuo aplinkos.

Katodinė apsauga: užkastuose arba panardintuose įrenginiuose įspausti srovės arba aukos anodai gali užkirsti kelią duobių susidarymui.

Inhibitoriai: cheminių inhibitorių galima pridėti prie uždaros{0} kilpos sistemų, siekiant sumažinti koroziją.

5. Įgyvendinti stebėjimą

Korozijos kuponai: įdėkite kuponus strateginiuose taškuose ir reguliariai tikrinkite.

Neardomasis bandymas: suplanuokite periodinius UT arba sūkurinių srovių patikrinimus kritinėse linijose.

Vandens tyrimas: stebėkite chlorido kiekį, pH ir bakterijų aktyvumą.

Atvejo pavyzdys: nerūdijantis plienas atšaldytame vandenyje

Įprastas scenarijus iliustruoja šiuos principus. Įrenginys įrengė 304 nerūdijančio plieno vamzdynus, skirtus uždaros-kilpos vėsaus vandens sistemai. Po kelerių metų horizontalių važiavimų apačioje atsirado skylučių nuotėkio.

Tyrimas atskleidė:

Maži srauto greičiai leidžia sustingti žemuose taškuose

Chloridai iš pradinio užpildymo vandens koncentruojami išgaruojant

MIC bakterijų kolonijos nuotėkio vietose

Reikalingas sprendimas:

Sistemos plovimas ir apdorojimas biocidais

Atnaujinkite iki 316 l nerūdijančio plieno, kad pakeistumėte dalis

Modifikuotas veikimas siekiant išlaikyti srautą per visas šakas

Reguliarus vandens tyrimo ir valymo programa

Atsparumo įdubimams palyginimas pagal medžiagą

Išvada

Taškinė korozija apie save garsiai nepraneša. Jis veikia tyliai, paslėptas po paviršiumi, kol atsiranda pirmasis nuotėkis. Iki to laiko jau padaryta didelė žala. Norint valdyti duobių riziką, svarbiausia suprasti sistemos aplinką, pasirinkti tai aplinkai tinkamas medžiagas, išlaikyti kokybę gamybos metu ir stebėti sąlygas laikui bėgant.

Esant kritinėms sistemoms, kurių gedimas nėra išeitis, investicijos į aukštesnės-klasės medžiagas ir griežtą kokybės kontrolę atsiperka daug kartų, nes išvengiama neplanuotų prastovų, brangaus remonto ir saugos incidentų.

Reikia pagalbos sprendžiant taškinę koroziją jūsų sistemoje?

Mūsų techninė komanda kasdien dirba su inžinieriais ir patalpų vadovais, kad išspręstų korozijos problemas. Nesvarbu, ar kuriate naują sistemą, kuri atspari agresyvioms sąlygoms, ar šalinate esamo įrenginio gedimus, galime padėti nustatyti tinkamas medžiagas ir praktiką, užtikrinančią ilgalaikį patikimumą.

Dėl konsultacijos kreipkitės į mūsų korozijos specialistusarba paprašykite mūsų medžiagų pasirinkimo vadovo, skirto chlorido aplinkai.