Главная -> Словарь

Коррозионной устойчивости

Следует отметить, что исследования коррозионной усталости сталей в условиях катодной поляризации, выполненные ранее, проводились или в условиях, приближенных к катодной защите морских сооружений , или давали трудно '?чтер-претируемые результаты . В частности, исследовательскими группами, изучающими влияние циклических напряжений на процесс КР под руководством А. Мендозы и Е. Вендлер-Калч , вблизи поверхности образцов обнаружены трещины глубиной, не превышающей десятков микрометров. Их скорость роста, как это было показано Дж. Биверсом и др. , снижается по мере развития разрушения. В результате изучения влияния циклической нагрузки на величину порогового напряжения КР с помощью экстраполяции длины трещины P.P. Фесслером обнаружено ее снижение по мере уменьшением частоты нагружения с 10"3 до 10"* Гц. Однако полученные значения пороговых напряжений не соответствуют наблюдаемым на реальных магистральных газопроводах уровням напряжений, при которых развивается КР. Следует отметить, что практически во всех исследованиях влияния циклического напряжения на процесс КР образцы не доводились до разрушения . При полном же разрушении образцов, проведенном Т.Н. Бейкером и др. по "стандартной" для КР методике Дж. Биверса и др. , обнаружено, что трещины распространялись под углом 45° , что является признаком вязкого разрушения, а не КР, для которого характерен хрупкий механизм распространения трещин. Результаты этих исследований косвенно подтверждают факт о различии механизма КР и МКУ.

5.1. Модели, используемые для прогнозирования малоцикловой коррозионной усталости

Приведенные результаты могут быть использованы для прогнозирования долговечности магистральных трубопроводов, эксплуатирующихся в условиях малоцикловой коррозионной усталости.

Действующие строительные нормы и правила СНиП 2.05.06-85 не предусматривают расчета коррозионно-усталостной долговечности магистральных нефтепроводов, эксплуатирующихся в условиях малоцикловой коррозионной усталости. Для оценки надежности магистральных трубопроводов, эксплуатирующихся в условиях воздействия циклических нагрузок, совместно с Г.И. Насыровой был проведен расчет долговечности магистрального трубопровода для указанных условий. Расчет проводился в соответствии с РД 39-0147103-361-86 с учетом имеющихся на трубе концентраторов напряжений в виде заводских сварных соединений и их дефектов с допустимыми размерами, регламентируемыми указанными строительными нормами и правилами. В указанных условиях металл может работать в упругопластической области.

Согласно , расчет коррозионно-усталостной долговечности магистральных нефтепроводов проводился в рамках модели Коф-фина — Мэнсона в виде с учетом поправки на упругую составляющую амплитуды деформации . При этом рассчитанное число циклов до разрушения трубы составило N = 6 254. Следует отметить, что, согласно современным представлениям о долговечности магистральных нефтепроводов, эксплуатирующихся в условиях коррозионно-усталостного нагружения, расчетное число циклов до разрушения должно составить около 12 000 циклов . По данным Урало-Сибирского управления магистральных трубопроводов такая, по порядку величины, цикличность сохраняется и в настоящее время, несмотря на изменение режимов перекачки . При расчете на прочность, как это отмечено выше, СНиП 2.05.06-85 не оговаривает меру использования несущей способности трубопроводов в условиях коррозионной усталости. Другими словами, в действующем СНиП 2.05.06-85 наряду с отсутствием расчета магистральных трубопроводов, эксплуатирующихся в условиях усталости, не приводится величина максимально допустимого уровня кольцевых растягивающих напряжений, определяемого в мировой практике как отношение напряжения в стенке трубы к пределу текучести стали. Исходя из полученного выше результата возникает необходимость в определении максимально допустимого значения этого отношения для реализации установленного ресурса нефтепровода в условиях коррозионно-усталостного нагружения. Это может быть достигнуто на практике путем снижения давления в трубопроводе, увеличением толщины стенки трубы или. применением стали с более высокой группой прочности. Однако в практике эксплуатации действующих трубопроводов для уменьшения упругопластических деформаций до определенного уровня, обеспечивающего реальную коррозионно-усталостную долговечность нефтепровода с учетом

, исследуемый магистральный нефтепровод в условиях корро-зионно-усталостного нагружения не смог бы обеспечить работу в течение нормативного срока службы. Величины растягивающих кольцевых напряжений в рассмотренных случаях при внутренних давлениях Р = 5,5 МПа и Р = 4,8 МПа составляли 0,8 стт и 0,7ат соответственно. Итак, для магистральных нефтепроводов, работающих в условиях малоцикловой коррозионной усталости, может быть введено ограничение предельной величины кольцевых растягивающих напряжений, равное 0,7сгт . Близкие значения величин кольцевых растягивающих напряжений оговорены в стандартах ряда зарубежных стран, например в Американском стандарте ASME B31.4 она составляет 0,72

Износ диафрагмы происходит обычно по посадочному месту. При износе посадочного пояска стальной диафрагмы вследствие коррозии или других причин диафрагму протачивают на 2—3 мм ia диаметр, наплавляют электросваркой и затем протачивают до нужных размеров. Для повышения коррозионной устойчивости пояска наплавку рекомендуется вести электродами ЭНТУ-3 или УОНИ-13/нж.

При выборе материала для запасных частей исходят из данных завода-изготовителя, а если они неизвестны, подбирают материал, соответствующий условиям работы детали с учетом требований прочности и ее коррозионной устойчивости.

В связи с тем, что износ деталей двигателя при использовании сернистых топлив носит в основном коррозионный характер, величина его в очень сильной степени зависит от коррозионной устойчивости применяемых материалов.

В условиях эксплуатации нефтеперерабатывающих заводов-имеют место различные формы коррозионного разрушения металла: точечная , щелевая, межкристаллитная коррозия, коррозионное растрескивание, усталостная коррозия, коррозия при трении, эрозия. Для относительной оценки коррозионного поведения металлов используется десятибалльная шкала коррозионной устойчивости .

Десятибалльная шкала оценки коррозионной устойчивости металлов

Для получения максимальной коррозионной стойкости нержавеющую хромо-никелевую сталь 18-8 закаливают с температуры 1050—1100° С в воде. Применение ускоренного охлаждения обусловливается тем, что при более медленном охлаждении из аустенита иногда успевают выделиться хромистые карбиды, особенно при содержании углерода выше 0,1%. Присутствие в аустените карбидов хрома вызывает снижение коррозионной устойчивости стали, так как аустепнт обедняется хромом и образуются электрохимические пары между карбидами и аустенитом.

Явление межкристаллитной коррозии происходит из-за неодинаковой скорости диффузии хрома и углерода. Карбиды в аустенитной стали выделяются по границам зерна. Так как скорость диффузии углерода значительно выше, чем у хрома, весь углерод успевает продиффундировать к границам зерна, тогда как для образования карбида хром берется только из окружающих поверхность зерна объемов. В результате выделения карбида поверхность зерна оказывается обедненной хромом меньше порога коррозионной устойчивости «12% Ст).

Нефтепроводы из алюминиевых сплавов, ввиду их коррозионной устойчивости в атмосфере можно прокладывать без защитных покрытий и «краски.

При окислительном декарбоксилировании отсутствует избы точная вода. Однако в реактор подается большое количество паре а после конденсации и сепарации фенолов возникает необходи мость переработки 8—12 м3 воды на тонну фенолов. Содержани фенола или крезолов в этой воде составляет 0,5—1,5%. Вода мс жет быть обесфенолена по одной из обычных схем, однако наи более дешевый и рациональный путь — подача в парогенерато Для получения водяного пара. При этом повышаются требовани: к коррозионной устойчивости материала котла, но фенолы пол ностью замыкаются в цикле и отпадает необходимость в очистк больших объемов сточных вод.

коррозионной устойчивости и, главное, теплопроводности. Например, насадка из шамотного боя, несмотря на ее значительную по--верхность, оказалась хуже каскадной насадки из карборундовых фасонных камней вследствие своей низкой теплопроводности . Применение насадки из материала с более высокой теплопроводностью позволяет увеличить удельную производительность реактора за счет лучшей подготовки серы.

Но лабораторные опыты показали также, что эмульгирование в щелочной среде проходит намного легче, границы устойчивости эмульсий меньше зависят от рН-среды, эмульгатор может быть задан в меньших количествах и процесс с точки зрения работы оборудования становится более технологичным. В кислой области возможно образование эмульсии в пределах рН=б—7 при весьма интенсивном смешении в лабораторном реакторе и при количестве эмульгатора 10% от масляной части, а в щелочной среде возможно образование эмульсий в области ipH = 7-4-11, часто при ручном взбалтывании в делительной воронке и при минимальном количестве эмульгатора .

Это же можно отнести и к черным сплавам. Добавление к железу небольщих количеств хрома, ванадия, никеля, углерода и др. приводит к резкому повыщению коррозионной устойчивости этих сплавов.