冲刷腐蚀的研究和治理

《冲刷腐蚀的研究和治理》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、管道“肘”部冲刷腐蚀研究与防治冲刷腐蚀又称为磨损腐蚀。冲刷腐蚀是金属表面与流体之间由于高速相对运动而引起的金属损坏现象，是管道受冲刷和腐蚀交互作用的结果，是一种危害性较大的局部腐蚀，在石油、化工、能源电力等领域的管道“肘”部广泛存在，尤其是在固体颗粒流态，液固混合流态,液、气、固三种流态，高压、高温液流体输送管道“肘”部出现，因此冲刷腐蚀问题引起了人们的高度重视。95%的工业爆炸、火灾、气体泄漏都发生在，管道弯竹或弯头处（为形象说明下文将用“肘”来代替）和正在泄漏的泵或控制阀处。“肘”部腐蚀主要是山流体对“肘”部的冲刷腐蚀和气蚀造成的。压力管道是

2、工业装置的重耍组成部分，广泛用于石油化工、能源、医药、航空航天等工业领域，在安全生产上占有极其重要的地位。在管道使用中冲刷腐蚀和气蚀会使管壁局部变薄。管道内部腐蚀变薄，压力过大就会导致泄露或爆裂。通常腐蚀区可以丿IJ超声波检测到，但管道边缘或管道过热使用超声波无法检测。所以管道“肘”部冲刷腐蚀和气蚀一直是工业牛产中尤为头痛的问题。“肘”部冲刷腐蚀和气蚀的原理冲蚀濟损是材料表面被机械力导致的是主要破坏，腐蚀是次要的。当固体粒子流冲向材料表血时，造成短程微切削和幫性变形的的坑，反复形成磨损，擁损率取决于粒子的入射角，并且塑性和脆性固体的磨损率不同。对

3、于塑性材料，磨损的变形量很小，在冲击角30。时磨损率最大，其机理与颗粒磨损的机理相同。当冲击角接近90。时，疲劳磨损是主要的，而微切磨损是次要的。“肘”部如果接受高速颗粒的正面冲击，受到摩擦力最集中的部分就最容易磨损。气蚀是液体连续遭到气体破坏，在液体内部形成真空、空穴，被液体屮的气体或蒸汽填充形成气泡，气泡随液体流动，进入超过临界压力的区域后收缩并消失。因气泡收缩速度快，其体积变化大，对固体表而产生压力冲击和高温，长期作用使固体表而形成破坏区。化学作用将加速气蚀侵蚀。“肘”部涡流区较易出现气蚀现彖，使流体产生巨大的冲击力揷击管壁，容易使管道“肘

4、”部变薄甚至爆裂。“肘”部冲刷腐蚀和气蚀的治理“肘”部冲刷腐蚀和气蚀的治理是一个非常复杂的过程，概括起來主要包括：材料、环境、介质。“肘”部材料升级。提高硬度,花费少,收效快，但在某些特殊的情况下,高温、高压等很难找到合适的材料；“肘”部尺寸调整。加大弯头半径，來增人“肘”部的流通直径，以降低流速，会影响正常的安装空间和工作效率fl.耗能大;流体工艺参数的调控。降低介质流速可以减缓或消除流体对“肘”部的冲蚀，不过调整起来难度很人，切往往起到好的效果；净化流体介质。过滤流体的颗粒朵质，消除液体中的气泡；“肘”部管壁加厚或涂层来防止慢磨损。此法不能彻

5、底解决问题，更换“肘”部次数频繁。美国程氏流体系统公司程大酉I専士在研究火箭发动机“90。弯管效应”的基础上，发明了解决管道拐弯处涡流问题的CRV。CRV,比传统方法更有效的解决管道拐弯处的冲刷腐蚀和气蚀问题。大大减少了停机检修时间及更换“肘”部的次数，达到按期检修保证生产时间、大大节约能量消耗及人力，更便于安装使用，减小噪音、振动、蒸汽、冇毒原料等泄漏现彖消失、运行费用减少，利润和应提高。CRV介绍95%的泵体存在不同程度的空化现象。95%的工业爆炸、火灾、气体泄漏都发牛在，被仪蚀的管道“肘”部和正在泄漏的泵或控制阀处。95%的这些问题都被程氏

6、流体系统公司的技术经验和专利产晶解决掉。其中一项称为(CRV)的发明专利能够抵消弯管效应。原理CRV源于流体动力学设计，其结构使流体在进入弯管之前就产纶涡旋，此涡旋可与在弯管产生的离心涡旋相抵消，使流动更均匀一致，这样管道拐角任何横截面的分流都形成平稳流，最终形成平稳剖而流出拐角，达到拐角处水流与直管道中的水流一样畅通。结构CRV是由六个纵向叶片组成的装置，叶片焊接在一个圆管内部，圆管长度与自身的直径大致相等，叶片下游的一端经略微旋转，呈螺旋形。此装置可以通过悍接或法兰连接，安装在弯管上游。该产品可以解决流体混乱和间断流问题。CRV®系统可以排除

7、由“肘”部导致的扰流，而这些扰流现象将对泵、空压机、流量计及其它设备造成共振、空化、气蚀、喘振、噪音及由此类问题引起的流体泄漏、设备腐蚀等负影响。实践证明便用该产品的单位都实现了安全可靠正常运转、牛产力得到提高，运行效率得到加强，电力消耗得到节约，维修费川人大减少，在实际应用中，很多疑难问题得到解决，最终达到理想使用冃的。CRV流体实验效果左手边是一个4英寸长的“肘”形弯，一个侧视图和一个俯视图。注入染料的水从左向右流动。我们能看见入口无序流动的水流经过“肘”部后，从出口流出时显得非常的紊乱。在右手边是一个在弯头处安装了CRV的实验操作，我们可以

8、看见侧视图和俯视图，值得我们注意的是微粒在流体中的轨迹都是在做螺旋运动。（例如：一些微粒从外部运行到内部）如果我们追踪它们，它会显示它们