Як відомо, стерилізатор - це закрита ємність під тиском, зазвичай виготовлена з нержавіючої або вуглецевої сталі. У Китаї експлуатується близько 2,3 мільйона посудин під тиском, серед яких особливо помітна корозія металу, яка стала основною перешкодою та причиною відмови, що впливає на тривалу стабільну роботу посудин під тиском. Оскільки стерилізатор є свого роду посудиною під тиском, його виробництво, використання, технічне обслуговування та перевірку не можна ігнорувати. Через складне явище та механізм корозії форми та характеристики корозії металу відрізняються під впливом матеріалів, факторів навколишнього середовища та напружених станів. Далі розглянемо кілька поширених явищ корозії резервуарів під тиском:
1. Комплексна корозія (також відома як рівномірна корозія), яка є явищем, викликаним хімічною корозією або електрохімічною корозією, корозійне середовище може досягати всіх частин поверхні металу рівномірно, так що склад і організація металу є відносно однаковими умовами, вся поверхня металу піддається корозії з однаковою швидкістю. Для посудин під тиском з нержавіючої сталі в корозійному середовищі з низьким значенням PH пасиваційна плівка може втратити свій захисний ефект через розчинення, а потім виникає повна корозія. Незалежно від того, чи це комплексна корозія, викликана хімічною корозією або електрохімічною корозією, спільною рисою є те, що під час процесу корозії на поверхні матеріалу важко утворити захисну пасивуючу плівку, і продукти корозії можуть розчинятися в середовищі або утворюють пухкий пористий оксид, що посилює процес корозії. Шкоду комплексної корозії не можна недооцінювати: по-перше, вона призведе до зменшення площі тиску несучого елемента резервуара, що може спричинити витік перфорації, або навіть розрив або лом через недостатню міцність; По-друге, у процесі електрохімічної комплексної корозії часто супроводжується реакція відновлення Н+, яка може призвести до наповнення матеріалу воднем, а потім призвести до водневої крихкості та інших проблем, що також є причиною необхідності дегідрування обладнання під час обслуговування зварювання.
2. Пітінг — це явище локальної корозії, яке починається на металевій поверхні та розширюється всередину, утворюючи невелику корозійну яму у формі отвору. У певному середовищі навколишнього середовища через певний період часу на металевій поверхні можуть з’явитися окремі витравлені отвори або ямки, які з часом продовжуватимуть розвиватися в глибину. Хоча початкова втрата ваги металу може бути невеликою, через швидку локальну корозію обладнання та стінки труб часто перфоровані, що призводить до раптових аварій. Важко перевірити точкову корозію, оскільки точкова дірка має невеликий розмір і часто покрита продуктами корозії, тому важко кількісно виміряти та порівняти ступінь точкової корозії. Тому точкову корозію можна вважати однією з найбільш руйнівних і підступних форм корозії.
3. Міжкристалічна корозія — це локальне явище корозії, яке виникає вздовж або поблизу межі зерна, головним чином через різницю між поверхнею зерна та внутрішнім хімічним складом, а також через наявність домішок на межі зерна або внутрішньої напруги. Хоча міжкристалічна корозія може бути неочевидною на макрорівні, коли вона виникає, міцність матеріалу втрачається майже миттєво, що часто призводить до раптової поломки обладнання без попередження. Більш серйозно, міжкристалічна корозія легко трансформується в міжкристалітне корозійне розтріскування під напругою, яке стає джерелом корозійного розтріскування під напругою.
4. Щілинна корозія — це явище корозії, яке виникає у вузькому зазорі (зазвичай ширина становить 0,02-0,1 мм), який утворюється на поверхні металу через сторонні тіла або структурні причини. Ці зазори мають бути достатньо вузькими, щоб дозволити рідині затікати та зупинятися, таким чином забезпечуючи умови для корозії зазору. У практичному застосуванні фланцеві з’єднання, поверхні ущільнення гайки, з’єднання внахлест, зварні шви, які не проварені, тріщини, пори на поверхні, зварювальний шлак, який не очищений і осідає на металевій поверхні окалини, домішки тощо можуть утворювати зазори, що призводить до розривна корозія. Ця форма локальної корозії є поширеною та дуже руйнівною та може порушити цілісність механічних з’єднань і герметичність обладнання, що призведе до поломки обладнання та навіть руйнівних аварій. Тому запобігання щілинній корозії та контроль за нею є дуже важливими, а також необхідні регулярне технічне обслуговування та очищення обладнання.
5. Стрес-корозія становить 49% від загальної кількості типів корозії всіх контейнерів, яка характеризується синергетичним ефектом спрямованої напруги та корозійного середовища, що призводить до крихкого розтріскування. Цей вид тріщини може розвиватися не тільки вздовж межі зерна, але й через саме зерно. З глибоким розвитком тріщин у внутрішній частині металу це призведе до значного зниження міцності металевої конструкції та навіть призведе до раптового пошкодження металевого обладнання без попередження. Таким чином, розтріскування, спричинене корозією під напругою (SCC), має характеристики раптового та сильного руйнування, коли тріщина утворюється, швидкість її розширення є дуже швидкою, і немає жодного значного попередження перед поломкою, яка є дуже шкідливою формою відмови обладнання .
6. Останнім поширеним явищем корозії є втомна корозія, яка відноситься до процесу поступового пошкодження поверхні матеріалу до розриву під спільною дією змінних навантажень і корозійного середовища. Сукупний вплив корозії та змінної деформації матеріалу значно скорочує час виникнення та час циклу втомних тріщин, а швидкість поширення тріщини збільшується, що призводить до значного зниження межі втоми металевих матеріалів. Це явище не тільки прискорює ранній вихід з ладу елемента тиску обладнання, але також робить термін служби резервуара під тиском, розробленого відповідно до критеріїв втоми, набагато нижчим, ніж очікувалося. У процесі використання, щоб запобігти різним явищам корозії, таким як втомна корозія посудин під тиском з нержавіючої сталі, слід вживати наступних заходів: кожні 6 місяців ретельно очищати внутрішню частину резервуара для стерилізації, резервуара для гарячої води та іншого обладнання; Якщо жорсткість води висока і обладнання використовується більше 8 годин на день, його очищають кожні 3 місяці.
Час публікації: 19 листопада 2024 р