結構形式對腐蝕特別是局部腐蝕,如磨損腐蝕、縫隙腐蝕、冷凝液腐蝕等關系很大,應采用對防止腐蝕有利的結構。不銹鋼管道防腐蝕結構設計一般考慮以下四條原則:


1. 電偶腐蝕的防止


  不銹鋼管道設計時,對于用在電解質溶液中的管道,應盡可能避免異種金屬(電位差超過50mV)管道直接組焊,否則會造成電偶腐蝕,即在電位較負的金屬側發生宏觀電池腐蝕。如必須采用不同金屬管道組合時,則在設計中要采取絕緣措施(圖7-2)。


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2. 縫隙腐蝕的防止


  不銹鋼管道單面焊接時焊縫必須滿焊和焊透,未焊透不但影響強度,也因在管道內壁造成縫隙(圖7-3),而引起縫隙腐蝕。


  不銹鋼管法蘭對接時,墊片的內徑要盡量和管道的內徑相一致(圖7-4)。墊片材料也會對縫隙腐蝕造成影響,一些纖維類的材料,由于能滲入電解質溶液而引起縫隙腐蝕。


3. 磨損腐蝕的防止


  在設計時,為避免不合適的流動狀態對管道造成磨損腐蝕,通常要求流動狀態均勻,為避免流體通路斷面的急劇變化、不連續變化以及流動方向的急劇變化,應盡量抑制流速差和壓力降,以免引起湍流和渦流。


  不銹鋼管道中在轉彎及三通處以及孔板流量計的安放位置都應進行合理設計,盡量減少流體中固體顆粒的夾帶(圖7-5)。


4. 避免熱電池腐蝕和冷凝液腐蝕


  由于不銹鋼管道保溫不均勻,散熱條件不同,在構件不同部位之間造成溫差而引起熱電池腐蝕。圖7-6所示為一個熱管道支承的例子。


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  保溫層的局部破損,雨水滲入保溫層里面,使不銹鋼管道內的熱氣體與冷金屬表面相接觸,從而形成冷凝液-對于化工廠常常是腐蝕性溶液,造成內壁冷卻面的冷凝液腐蝕。圖7-7所示為鋼支柱未保溫造成的冷凝液腐蝕,其對策是將鋼支架一起保溫,避免形成冷凝液。


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