醋酸塔出口管线弯管失效分析研究文献综述
2020-08-04 21:40:09
弯管广泛应用于工业,农业等各个行业。
金属管道中大量用到弯管。
弯管的成型方法多种,有凹槽轮滚压法、感应加热煨弯法、型模压弯法、逐步成型法、数控弯管法。
弯管的材质也非常多,有黑色金属、有色金属,包括碳钢、合金钢、不锈钢、铜、铝、钛、锆、镍及其合金[1]。
现代醋酸工艺中塔材质多采用316L钢,弯管失效的原因有很多,诸如氧与氧化剂的添加,卤素离子的加入,甲酸浓度,温度PH值等[2-4]。
而在出口管线,主要表现为FAC(流动冲刷腐蚀)。
碳钢管线主要的失效方式为FAC[5]。
FAC是指单相液流或汽液双相流将碳钢或者低合金钢表面的保护性氧化膜溶解,而造成氧化膜减薄并引起碳钢或者低合金钢腐蚀速率增大的现象[6],是腐蚀与流动耦合作用的结果。
在醋酸中的腐蚀机理:醋酸管道输送的流体介质具有较强的腐蚀性,在输送过程中,易与材料管件内壁发生化学(电化学)作用生成一层致密的腐蚀产物保护膜(腐蚀产物保护膜是一种复合物,其性能既不符合弹性也不符合弹塑性或塑性,在不同条件下形成的腐蚀产物保护膜有不同的组成,性能也会发生变化),能有效地减缓流体对管件的二次腐蚀。
流体介质本身具有一定的粘性,流经管件时会对管壁施加上一定的切应力,当切应力到达一定程度时,腐蚀产物保护膜发生变形,甚至破损流失,进而影响到管壁边界层的流场分布。