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波纹补偿器腐蚀问题

发布时间:2012-05-28

     出现腐蚀会显著缩短波纹补偿器的工作寿命。由于补偿器在设计上和使用中所具有的特点,某些条件虽然不会对用同样材料制成的管道和管件造成影响,却会使补偿器遭到腐蚀而失效。
    补偿器在使用中最常见的腐蚀类型有以下几种:①应力腐蚀。表现为裂纹,是在应力和腐蚀环境同时作用的产物。②晶间腐蚀。其特点是沿金属晶粒的边界进行侵蚀。③点蚀。金属材料上的局部腐蚀。④一般性腐蚀。即有规律地逐步将金属波纹管腐蚀掉。⑤磨蚀。由液体或气体(含尘)介质冲击材料表面所致。⑥高温氧化。在热气中、排气管道中最为常见。

         虽然有时需要对奥氏体不锈钢制作的管件进行热处理(通常所说的固熔处理),以增强其抵抗腐蚀的能力,但对波纹管一般不这样作。补偿器中的波纹管在使用中要吸收较大的位移量,不可避免地会造成很大的工作应力,并常常在塑性范围内工作。因此,波纹管的工作应力很快就会使为消除成形产生的残余应力的努力变得毫无意义。用EJMA 的话说,采用热处理或通过减小波纹管的位移量都不能消除不锈钢波纹管发生应力腐蚀的可能性。

    对装有补偿器的管道系统进行设计时,人们一般较多地关注其内部的条件和介质的影响,对外部条件即使有所注意也很少给予重视。忽视这一因素可能会缩短系统的工作寿命,因为接触到烟雾的波纹管、积存水的烟道等都会从外部发生腐蚀。如包裹波纹管的外保温材料就有可能含有有害元素而使波纹管发生腐蚀。沿海地区的空气中也含有氯离子,也会使波纹管发生腐蚀。

    近几年在高炉系统中反映最为强烈的腐蚀问题是干法除尘系统煤气管道的腐蚀问题,这种高炉煤气对补偿器的波纹元件产生了极大的破坏,最快时使用2~3个月就出现了点蚀现象。目前所能给出的解决方法是采用高级不锈钢(如800、 825、625、254等)制造波纹元件,从使用效果看,这在一定程度上增加了其工作寿命,但由于煤气介质中含有一定量CL 、S 离子,这些高级含金材料也不能完全解决问题,从我厂对这些材料进行的加速腐蚀试验情况看其防腐蚀能力也是有限的。我们认为,要根本解决这一问题,应该设计制造特殊结构波纹管,并在内部除氟橡胶或聚四氟乙稀这样的对CL 、S 离子不敏感的材料。但由于波纹管结构特殊,尺寸变化大,氟橡胶或聚四氟乙稀涂装工艺难以实施,为此,我厂采
用防腐性能类似于氟橡胶和聚四氟乙稀的特殊防腐涂科—聚脲,这种材料涂装工艺简便(可以常温喷涂),防腐能力优良。从我厂试制样品进行模拟试验后发现,效果良好,而且造价较低,因此具有广泛的市场推广价值。