基本介紹
- 中文名：沖刷腐蝕
- 外文名：Ero-sion Corrosion
- 腐蝕對象：金屬器件
- 原因：材料的強度、耐蝕性差
- 防護措施：結構沒計與選材
- 類型：湍流腐蝕範疇
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海水系統管道沖刷腐蝕
秦山地區海水含砂量較高，對管道材料沖刷腐蝕較嚴重。某電廠在投運2年後，對海水管道沖刷腐蝕的易發部位即全部可達的彎頭、彎後(按流向)直管、閥後(按流向)直管、變徑管和三通管共包括476個管段，在不解體或運行的情況下，採用超聲測厚和用直探頭進行超聲掃查。實際測量結果表明三大海水系統的管道，部件均存在不同程度的減薄現象。發現的減薄量較嚴重的區域主要集中在SEC系統貝類捕集器進出水管和反衝洗管的彎頭、三通等部位。
沖刷腐蝕的原因
沖刷腐蝕是腐蝕性介質高速衝擊的結果，不耐蝕的材料、造成湍流的設計結構、介質腐蝕性的提高並在介質中含有固體懸浮物將嚴重惡化腐蝕的程度。低強度、耐蝕性差的材料如碳鋼、銅合金、鋁合金、鑄造奧氏體不鏽鋼在含有汽液兩態介質、酸性介質、海水、鹽水和含固態顆粒的河水中都有沖刷腐蝕的報導，在金屬表面形成溝痕、波紋、渠槽、淚滴、馬蹄型等形狀的凹槽。而不鏽鋼、鎳合金、鈦合金由於形成了非常耐久附著力強的鈍化保護膜因而對沖刷腐蝕有較好的耐蝕性。
沖刷腐蝕的防護
結構沒計與選材可以有效降低或避免沖刷腐蝕。設備、裝置與管道可以設計為能夠降低介質衝擊流在金屬表面的速度與湍流的幾何流線形狀。採用大半徑的彎角、大直徑的管道和逐步改變流體方向的結構設計會減輕沖刷腐蝕。適當調整介質（如pH值、溶解氧量）、使用緩蝕劑、採取鈍化處理都可以有效降低腐蝕程度。在沖刷腐蝕嚴重的部位設計使用容易更換、增厚的部件有時非常經濟有效適用。當設計與介質的狀態不可改變時，選用抗腐蝕性較好的材料也會有效增強金屬表面相對介質的穩定性而避免沖刷腐蝕。
沖刷腐蝕試驗
沖刷腐蝕基本上屬湍流腐蝕範疇。相對速度愈高，流體中懸浮的固體顆粒愈多、愈硬，沖刷腐蝕愈嚴重。下圖為實驗室試驗用的沖刷腐蝕試驗裝置。該裝置能模擬實際生產條件，較為實用，是一種費用較低的評選泵和閥體材料的好方法。圖中表明，液體或漿液在114L的內襯玻璃槽內循環，並用泵直接送到轉盤試樣表面。槽內也掛有試樣，用以比較轉盤承受低速和高速的影響。槽可採用敞口，也可用密封性的(主要用於揮發性有害介質)。槽上部的轉盤試樣裝置可替換一個靜止試樣箱，箱內用一個小孔的隔板分隔為兩部分，噴射的液流沖刷在試樣上，同樣可在各種射流沖刷條件下取得磨耗腐蝕試驗結果。如果將此試驗裝置連線到實際生產運轉的設備上，則可得到相當於台架試驗或現場試驗的結果。
沖刷試驗裝備
