襯膠設備的防腐設計應包括:正確選擇材料及其制造加工方法;對材料試驗和腐蝕試驗提出要求;分析設備使用過程中可能出現(xiàn)的腐蝕損失或損壞,選擇合適的防護措施;從防腐的角度計算結構的強度,審查結構和部件的形狀和組合設計;還應考慮設備的維護和預期壽命。
在設計階段選擇材料時,應充分利用各種材料的信息和數(shù)據(jù)及其在特定介質中的腐蝕特性,充分利用有效的工作經(jīng)驗和工作程序。
襯膠設備設計的材料選擇;
1)初步選擇:根據(jù)失效經(jīng)驗參考權威材料手冊,有疑問可咨詢腐蝕與防護;確定可能的腐蝕類型,進行初步的材料選擇;然后,考慮到實際設備的復雜工序和可加工性方面的要求,如可焊性、成形性、鑄造性、表面處理等。并在考慮成本后,選擇幾種替代材料進行進一步篩選。
2)腐蝕試驗:如果沒有成熟的工作條件經(jīng)驗,應在必要的材料選擇基礎上進行腐蝕試驗,以獲得可靠的數(shù)據(jù)。這對于進一步驗證初步結果也是必要的。對于特別重要的設備,除實驗室試驗外,還應補充實際運行條件下的現(xiàn)場模擬試驗,如現(xiàn)場設備的懸掛試驗或模擬小型設備的試驗。
襯膠設備腐蝕強度的選擇;
強度設計應考慮材料和結構在腐蝕環(huán)境中的強度是否滿足防腐要求,也稱為“環(huán)境強度設計”。在腐蝕性介質條件下,一般只考慮安全系數(shù)和許用應力是不夠的。需要考慮環(huán)境對強度的影響,進行必要的核算,對于應力腐蝕和腐蝕疲勞尤為重要。
如果所選材料僅在襯膠設備所用介質中產(chǎn)生綜合腐蝕,則腐蝕和強度問題往往在設計中分開處理,即在強度設計中,選擇構件的尺寸和壁厚,然后將年平均腐蝕速率數(shù)據(jù)乘以預期工作壽命,再加上原始壁厚,得到一個稱為腐蝕裕量的附加壁厚??紤]到金屬在外力作用下發(fā)生塑性變形時,電位和腐蝕電流密度可能發(fā)生變化,設計中應盡可能避免尺寸突變和急劇轉變,以避免局部應力集中和局部加速腐蝕。