Όπως όλοι γνωρίζουν, ο αποστειρωτής είναι ένα κλειστό δοχείο πίεσης, συνήθως κατασκευασμένο από ανοξείδωτο χάλυβα ή ανθρακούχο χάλυβα. Στην Κίνα, υπάρχουν περίπου 2,3 εκατομμύρια δοχεία πίεσης σε λειτουργία, μεταξύ των οποίων η διάβρωση των μετάλλων είναι ιδιαίτερα εμφανής, η οποία έχει γίνει το κύριο εμπόδιο και η λειτουργία βλάβης που επηρεάζουν τη μακροπρόθεσμη σταθερή λειτουργία των δοχείων πίεσης. Ως είδος δοχείου πίεσης, η κατασκευή, η χρήση, η συντήρηση και η επιθεώρηση του αποστειρωτή δεν μπορούν να αγνοηθούν. Λόγω του σύνθετου φαινομένου και του μηχανισμού διάβρωσης, οι μορφές και τα χαρακτηριστικά της διάβρωσης των μετάλλων διαφέρουν υπό την επίδραση των υλικών, των περιβαλλοντικών παραγόντων και των καταστάσεων τάσης. Στη συνέχεια, ας εμβαθύνουμε σε πολλά κοινά φαινόμενα διάβρωσης των δοχείων πίεσης:
1. Η ολοκληρωμένη διάβρωση (επίσης γνωστή ως ομοιόμορφη διάβρωση), η οποία είναι ένα φαινόμενο που προκαλείται από χημική διάβρωση ή ηλεκτροχημική διάβρωση, το διαβρωτικό μέσο μπορεί να φτάσει σε όλα τα μέρη της μεταλλικής επιφάνειας ομοιόμορφα, έτσι ώστε η σύνθεση και η οργάνωση του μετάλλου να είναι σχετικά ομοιόμορφες συνθήκες, ολόκληρη η μεταλλική επιφάνεια να διαβρώνεται με παρόμοιο ρυθμό. Για τα δοχεία πίεσης από ανοξείδωτο χάλυβα, σε ένα διαβρωτικό περιβάλλον με χαμηλή τιμή pH, η μεμβράνη παθητικοποίησης μπορεί να χάσει την προστατευτική της δράση λόγω διάλυσης και στη συνέχεια να εμφανιστεί ολοκληρωμένη διάβρωση. Είτε πρόκειται για ολοκληρωμένη διάβρωση που προκαλείται από χημική διάβρωση είτε από ηλεκτροχημική διάβρωση, το κοινό χαρακτηριστικό είναι ότι είναι δύσκολο να σχηματιστεί μια προστατευτική μεμβράνη παθητικοποίησης στην επιφάνεια του υλικού κατά τη διάρκεια της διαδικασίας διάβρωσης και τα προϊόντα διάβρωσης μπορεί να διαλυθούν στο μέσο ή να σχηματίσουν ένα χαλαρό πορώδες οξείδιο, το οποίο εντείνει τη διαδικασία διάβρωσης. Η βλάβη της ολοκληρωμένης διάβρωσης δεν μπορεί να υποτιμηθεί: πρώτον, θα οδηγήσει σε μείωση της περιοχής πίεσης του στοιχείου εδράνου του δοχείου πίεσης, η οποία μπορεί να προκαλέσει διαρροή διάτρησης ή ακόμα και ρήξη ή θραύση λόγω ανεπαρκούς αντοχής. Δεύτερον, κατά τη διαδικασία της ηλεκτροχημικής ολοκληρωμένης διάβρωσης, συχνά συνοδεύεται από αντίδραση αναγωγής H+, η οποία μπορεί να προκαλέσει την πλήρωση του υλικού με υδρογόνο και στη συνέχεια να οδηγήσει σε ευθραυστότητα υδρογόνου και άλλα προβλήματα, γεγονός που είναι επίσης ο λόγος για τον οποίο ο εξοπλισμός πρέπει να αφυδρογονωθεί κατά τη συντήρηση της συγκόλλησης.
2. Η διάβρωση με οπές είναι ένα τοπικό φαινόμενο διάβρωσης που ξεκινά στην μεταλλική επιφάνεια και επεκτείνεται εσωτερικά σχηματίζοντας μια μικρή οπή διάβρωσης σε σχήμα οπής. Σε ένα συγκεκριμένο περιβαλλοντικό μέσο, μετά από ένα χρονικό διάστημα, μπορεί να εμφανιστούν μεμονωμένες χαραγμένες οπές ή οπές στην μεταλλική επιφάνεια, και αυτές οι χαραγμένες οπές θα συνεχίσουν να αναπτύσσονται στο βάθος με την πάροδο του χρόνου. Αν και η αρχική απώλεια βάρους του μετάλλου μπορεί να είναι μικρή, λόγω του γρήγορου ρυθμού τοπικής διάβρωσης, ο εξοπλισμός και τα τοιχώματα των σωλήνων συχνά διατρυπώνται, με αποτέλεσμα ξαφνικά ατυχήματα. Είναι δύσκολο να επιθεωρηθεί η διάβρωση με οπές επειδή η οπή με οπές είναι μικρή σε μέγεθος και συχνά καλύπτεται από προϊόντα διάβρωσης, επομένως είναι δύσκολο να μετρηθεί και να συγκριθεί ποσοτικά ο βαθμός της διάβρωσης. Επομένως, η διάβρωση με οπές μπορεί να θεωρηθεί ως μία από τις πιο καταστροφικές και ύπουλες μορφές διάβρωσης.
3. Η διακρυσταλλική διάβρωση είναι ένα τοπικό φαινόμενο διάβρωσης που εμφανίζεται κατά μήκος ή κοντά στα όρια των κόκκων, κυρίως λόγω της διαφοράς μεταξύ της επιφάνειας των κόκκων και της εσωτερικής χημικής σύνθεσης, καθώς και της ύπαρξης ακαθαρσιών στα όρια των κόκκων ή εσωτερικής τάσης. Αν και η διακρυσταλλική διάβρωση μπορεί να μην είναι εμφανής σε μακροσκοπικό επίπεδο, μόλις εμφανιστεί, η αντοχή του υλικού χάνεται σχεδόν ακαριαία, οδηγώντας συχνά σε ξαφνική βλάβη του εξοπλισμού χωρίς προειδοποίηση. Πιο σοβαρά, η διακρυσταλλική διάβρωση μετατρέπεται εύκολα σε διακρυσταλλική ρωγμάτωση λόγω διάβρωσης λόγω τάσης, η οποία γίνεται η πηγή ρωγμάτωσης λόγω διάβρωσης λόγω τάσης.
4. Η διάβρωση λόγω κενού είναι το φαινόμενο διάβρωσης που εμφανίζεται στο στενό κενό (το πλάτος είναι συνήθως μεταξύ 0,02-0,1 mm) που σχηματίζεται στην μεταλλική επιφάνεια λόγω ξένων σωμάτων ή δομικών λόγων. Αυτά τα κενά πρέπει να είναι αρκετά στενά ώστε να επιτρέπουν στο ρευστό να ρέει και να σταματά, δημιουργώντας έτσι τις συνθήκες για τη διάβρωση του κενού. Σε πρακτικές εφαρμογές, οι συνδέσεις φλάντζας, οι επιφάνειες συμπύκνωσης παξιμαδιών, οι συνδέσεις επικάλυψης, οι ραφές συγκόλλησης που δεν έχουν συγκολληθεί, οι ρωγμές, οι επιφανειακοί πόροι, η σκωρία συγκόλλησης που δεν έχει καθαριστεί και έχει εναποτεθεί στην μεταλλική επιφάνεια της κλίμακας, οι ακαθαρσίες κ.λπ., μπορεί να αποτελούν κενά, με αποτέλεσμα τη διάβρωση του κενού. Αυτή η μορφή τοπικής διάβρωσης είναι συχνή και εξαιρετικά καταστροφική και μπορεί να βλάψει την ακεραιότητα των μηχανικών συνδέσεων και τη στεγανότητα του εξοπλισμού, οδηγώντας σε βλάβη του εξοπλισμού και ακόμη και σε καταστροφικά ατυχήματα. Επομένως, η πρόληψη και ο έλεγχος της διάβρωσης λόγω ρωγμών είναι πολύ σημαντική και απαιτείται τακτική συντήρηση και καθαρισμός του εξοπλισμού.
5. Η διάβρωση λόγω τάσης αντιπροσωπεύει το 49% του συνόλου των τύπων διάβρωσης όλων των δοχείων, η οποία χαρακτηρίζεται από τη συνεργιστική επίδραση της κατευθυντικής τάσης και του διαβρωτικού μέσου, οδηγώντας σε εύθραυστη ρηγμάτωση. Αυτό το είδος ρωγμής μπορεί να αναπτυχθεί όχι μόνο κατά μήκος των ορίων των κόκκων, αλλά και μέσω των ίδιων των κόκκων. Με την βαθιά ανάπτυξη ρωγμών στο εσωτερικό του μετάλλου, θα οδηγήσει σε σημαντική μείωση της αντοχής της μεταλλικής δομής, ακόμη και σε ξαφνική ζημιά του μεταλλικού εξοπλισμού χωρίς προειδοποίηση. Επομένως, η ρηγμάτωση που προκαλείται από τη διάβρωση λόγω τάσης (SCC) έχει τα χαρακτηριστικά της ξαφνικής και ισχυρής καταστροφικής, καθώς μόλις σχηματιστεί η ρωγμή, ο ρυθμός διαστολής της είναι πολύ γρήγορος και δεν υπάρχει σημαντική προειδοποίηση πριν από την αστοχία, η οποία είναι μια πολύ επιβλαβής μορφή αστοχίας εξοπλισμού.
6. Το τελευταίο συνηθισμένο φαινόμενο διάβρωσης είναι η διάβρωση λόγω κόπωσης, η οποία αναφέρεται στη διαδικασία σταδιακής βλάβης της επιφάνειας του υλικού μέχρι τη ρήξη υπό τη συνδυασμένη δράση εναλλασσόμενης τάσης και διαβρωτικού μέσου. Η συνδυασμένη επίδραση της διάβρωσης και της εναλλασσόμενης τάσης του υλικού μειώνει σημαντικά τον χρόνο έναρξης και τους χρόνους κύκλου των ρωγμών λόγω κόπωσης και αυξάνει την ταχύτητα διάδοσης της ρωγμής, με αποτέλεσμα τη σημαντική μείωση του ορίου κόπωσης των μεταλλικών υλικών. Αυτό το φαινόμενο όχι μόνο επιταχύνει την πρόωρη αστοχία του στοιχείου πίεσης του εξοπλισμού, αλλά και μειώνει σημαντικά την αναμενόμενη διάρκεια ζωής του δοχείου πίεσης που έχει σχεδιαστεί σύμφωνα με τα κριτήρια κόπωσης. Κατά τη χρήση, για την πρόληψη διαφόρων φαινομένων διάβρωσης, όπως η διάβρωση λόγω κόπωσης των δοχείων πίεσης από ανοξείδωτο χάλυβα, πρέπει να λαμβάνονται τα ακόλουθα μέτρα: κάθε 6 μήνες να καθαρίζεται σχολαστικά το εσωτερικό της δεξαμενής αποστείρωσης, της δεξαμενής ζεστού νερού και άλλου εξοπλισμού. Εάν η σκληρότητα του νερού είναι υψηλή και ο εξοπλισμός χρησιμοποιείται περισσότερο από 8 ώρες την ημέρα, καθαρίζεται κάθε 3 μήνες.
Ώρα δημοσίευσης: 19 Νοεμβρίου 2024