(1)腐蝕的危害性 腐蝕是罐車在使用過(guò)程中最容易產(chǎn)生的一種缺陷,是由于用來(lái)制作罐車的金屬材料與罐內(nèi)介質(zhì)接觸,產(chǎn)生化學(xué)作用或電化學(xué)作用反應(yīng)所致。罐車運(yùn)用中比較常見(jiàn)的腐蝕有均勻腐蝕、坑蝕、點(diǎn)蝕、品間腐蝕和腐蝕疲勞等。不管是哪一種形式的腐蝕,嚴(yán)重時(shí)都會(huì)導(dǎo)致罐體的失效或破壞。
1)均勻腐蝕。罐體暴露的表面上產(chǎn)生程度從本相同的化學(xué)腐蝕或電化學(xué)腐蝕稱為均勻腐蝕。遭受均勻腐蝕的罐體其壁厚逐漸均勻減薄,最后達(dá)到破壞。均勻腐蝕對(duì)罐體的威脅不是很大,是罐車罐體各類腐蝕中危險(xiǎn)性最小的一種。因?yàn)楣捃嚨氖褂脡勖谠O(shè)計(jì)時(shí)已根據(jù)腐蝕速率(通過(guò)經(jīng)驗(yàn)求得)考慮了足夠的腐蝕裕度。但使用中腐蝕速率往往由于環(huán)境因素(溫度、腐蝕介質(zhì)濃度)的變化而變化。因此,需要定期進(jìn)行壁厚測(cè)量,以免發(fā)生意外的腐蝕事故。
2)坑蝕。坑蝕是一種局部的化學(xué)腐蝕或電化學(xué)腐蝕,在金屬表面形成麻坑(坑的深度一般小于坑的直徑),其危害不僅與坑深有關(guān),還與坑的數(shù)量和總面積有關(guān),一般比均勻腐蝕大。坑蝕深度很難用超聲波測(cè)厚儀測(cè)定,一般可用深度尺測(cè)量。
3)點(diǎn)蝕。僅在金屬表面的某些部位形成小且深度大于直徑的蝕孔。一般點(diǎn)蝕易產(chǎn)生于靜止的介質(zhì)中,且沿重力方向發(fā)展,所以點(diǎn)蝕是破壞性最大的腐蝕形態(tài)之一,經(jīng)常在突然間導(dǎo)致事故發(fā)生。同時(shí),點(diǎn)蝕常伴隨著應(yīng)力腐蝕的產(chǎn)生。
4)晶間腐蝕。晶間腐蝕缺陷屬于局部腐蝕的范疇。它是由于腐蝕介質(zhì)與金屬金相組織中的某些成分起了作用而發(fā)生的,腐蝕過(guò)程從一開(kāi)始就發(fā)生于構(gòu)成金屬的某些晶粒的內(nèi)部,或晶粒的邊沿,并向深度推進(jìn),因而嚴(yán)重破壞了金屬晶粒的結(jié)合力,使金屬材料的機(jī)械強(qiáng)度和塑性大幅度降低。它雖有不引起罐車罐體外表改變的假貌,卻潛在性地使罐體具有突發(fā)性的破壞趨向,所以是一種隱蔽性的危險(xiǎn)缺陷之一,對(duì)這種不引起幾何尺寸變化,而只破壞材料的物理性能的晶間腐蝕缺陷,目前尚無(wú)好的處理辦法。
(2)罐體腐蝕重點(diǎn)檢查部位 下列各處是罐車罐體比較容易腐蝕的地方,應(yīng)重點(diǎn)檢查。
1 )防腐層損壞處。包括涂層脫落、磨損或凸起的地方。
2)容易積存水分或腐蝕性沉淀物的地方,包括罐體內(nèi)壁排液管周圍,罐體底部及“死角”,外壁支座附近等。
3)焊縫及熱影響區(qū)。這些地方由于反復(fù)受熱,金相組織發(fā)生變化或電位不同,容易產(chǎn)生腐蝕。
4)氣體、液體流速局部過(guò)大的部位。如氣相緊急切斷閥的氣流進(jìn)路處等容易產(chǎn)生腐蝕。
5)有可能產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕的部位。如接縫滲漏的部位等。
(3)罐體腐蝕的檢查與測(cè)定 罐車外壁腐蝕的檢查比較簡(jiǎn)單,因?yàn)榇髿飧g一般都是均勻腐蝕(例如表面生成一層層鐵銹)或局部腐蝕(深坑腐蝕、密點(diǎn)腐蝕或片狀腐蝕),這些缺陷用直觀檢查的方法即可發(fā)現(xiàn),外壁刷有油漆防腐層的罐體,如果防腐層完好無(wú)損,而且又未發(fā)現(xiàn)其他可疑跡象,一般不需要清除防腐層來(lái)檢查金屬的腐蝕情況,但如果發(fā)現(xiàn)有泄漏或其他可能引起腐蝕的跡象,則必須清除防腐層進(jìn)行檢查。
罐體內(nèi)壁腐蝕的檢查比外壁復(fù)雜一些,因?yàn)閮?nèi)壁可能有各種形式的腐蝕,而且只有在檢修站打開(kāi)入孔蓋進(jìn)行清洗、置換合格后刁能進(jìn)行檢查。對(duì)內(nèi)壁的檢查,當(dāng)然也可以通過(guò)直觀檢查,即觀察罐壁的表面情況以及罐內(nèi)的腐蝕產(chǎn)物。對(duì)晶間腐蝕和應(yīng)力腐蝕,除了嚴(yán)重的品間腐蝕通過(guò)錘擊檢查可能有所發(fā)現(xiàn)外,一般用直觀檢查是難以發(fā)現(xiàn)和判斷的,應(yīng)進(jìn)行金相檢查、化學(xué)成分分析和表面硬度測(cè)定,予以判斷。
(4)罐體腐蝕缺陷的處理 對(duì)檢查發(fā)現(xiàn)有腐蝕缺陷的罐體,首先要查清腐蝕的類別和性質(zhì),然后采取相應(yīng)的處理方法。
1)內(nèi)壁發(fā)現(xiàn)有品間腐蝕和應(yīng)力腐蝕的罐體,應(yīng)判廢。
2)對(duì)于分散的點(diǎn)蝕,若腐蝕周圍不存在裂紋:腐蝕的最大深度,在不超過(guò)罐體時(shí),為強(qiáng)度計(jì)算時(shí)的所需壁厚(不包括腐蝕裕度的計(jì)算壁厚)的一半;在直徑為20cm范圍內(nèi),沿任一直徑的點(diǎn)蝕長(zhǎng)度之和不大于4cm,三點(diǎn)腐蝕面積之和不大于40cm2,一般可暫不予處理,但應(yīng)查明原因,認(rèn)真采用可靠有效的防腐措施。
3)均勻腐蝕和局部腐蝕 (包括片狀腐蝕和密染斑點(diǎn)腐蝕),按剩余壁厚不小于罐體強(qiáng)度計(jì)算厚度的原則,由檢驗(yàn)員確定其繼續(xù)使用、縮小檢驗(yàn)間隔期限或判廢,其中的計(jì)算厚度,應(yīng)包括用至下次檢驗(yàn)日期所需的腐蝕裕度(即檢驗(yàn)間隔期限與腐蝕速率的乘積)。
在實(shí)際應(yīng)用中,這類腐蝕是罐體各類腐蝕中危險(xiǎn)性最小的一種。因?yàn)榇藭r(shí)只要罐車罐壁具有足夠的厚度,其在機(jī)械強(qiáng)度方面因腐蝕引起的變化不大,故除采用相應(yīng)的防腐措施外,一般不另作處理,但應(yīng)對(duì)罐體加強(qiáng)壁厚的測(cè)定檢查。其使用條件是:實(shí)測(cè)的剩余厚度值,必須滿足罐車罐體整體強(qiáng)度校核的安全要求。