腐蚀和磨蚀
 我先总结一下
核电站内的腐蚀的种类
1.  微生物引起腐蚀（Microbiological induced corrosion）
2.   均匀腐蚀（General corrosion）
3.   电偶腐蚀（Galvanic corrosion）
4.   侵蚀腐蚀（Erosion corrosion）
5.   缝隙腐蚀/点蚀（Crevice & pitting corrosion）
6.   水滴侵蚀（Water droplet Erosion）
7.   气蚀（Cavitation (bubble)）
8.   应力腐蚀开裂（Stress corrosion cracks-SCC）
9.   晶间应力腐蚀开裂（Intergranular stress corrosion cracks-IGSCC）
1。 微生物引起腐蚀，借还原来生存的东西。
这种微生物有SRB（硫酸盐还原细菌-Sulfate reducing bacterial）。这种细菌有1/10头发大小，用200倍显微镜可以看到。它们藏在水底下的碎屑中。此细菌吃Na2SO4。其中的硫为S+6，细菌吃后放出的硫为S-2，与铁或铜化合生成FeS或CuS。
S+6（Na2SO4）→S-2→FeS
S+6（Na2SO4）→S-2→CuS
FeS和CuS就是腐蚀产物，FeS是黑色，
当在
核电站大修时管道、阀门内的水停止流动，两个星期要打一次循环。这时细菌尚未入洞。若细菌已入洞，可用热水灌洗，杀之，热水温度为140°F，要灌洗二至三天。还可以加杀菌剂，加氯气，还可以在管道内加涂层（如橡胶，搪瓷）来保护管道，但采取这些预防措施时要分析利弊。
如果不注意，微生物引起的腐蚀造成管道泄漏
症状
 在管道表面上有生物瘤
 在生物瘤下面有黑色的腐蚀产物（FeS）
 管道通过孔泄漏
确认
 表面有硫酸盐和亚硫酸盐存在
可能的原因
 在不流动的受污染水中存在硫酸盐还原细菌（SRB）
还有一种微生物叫SOB（硫氧化细菌-Sulfur oxide Bacterial），存在于油中，这种细菌吃硫磺放出S+6与水化合变成硫酸。
S→（SOB）→S+6+H2O→H2SO4
这里关键的问题是油中的水含量要低于0.03%，若水含量低于0.03%，生成的硫酸不会出现沉淀，若水含量达0.07%以至0.1%时，硫酸就会沉到油箱底部，把箱底腐蚀穿。若油管道中有这类锈（腐蚀产物），跑到轴承那里，轴承就会超温。
预防办法：
 防止水、雾水进入油，也要防止海藻进入油，海藻会变成水。
 买来的油要用试纸测PH值，试纸显红色表示油中有酸水。
2 均匀腐蚀
这种腐蚀是由硼酸水、硫酸水和磷酸水等造成的。硼酸渗出来若有黄斑，说明有腐蚀，要把材料换成不锈钢。这种腐蚀容易造成LOCA。
硼酸水泄漏导致阀门密封压盖随动件螺栓腐蚀
症状
 硼酸结晶堆积在阀门密封压盖顶部
 硼酸饱和水积存在阀座底部
 褐色硼结晶表明螺栓已被腐蚀成锈
根据混合电位理论，防止均匀腐蚀的办法，有：
 硫酸水会腐蚀，但浓度升到70%以上金属腐蚀就停止。
 通过牺牲阳极以保护阴极的办法可使腐蚀停止。
 加大水溶液中的氧浓度，可使铁的腐蚀钝化，加进氢也有相同的趋势的哦。
 也可能通过加防腐剂来防止腐蚀。
3 电偶腐蚀
电偶腐蚀发生于在同一环境（介质）中存在两种不同金属，从而形成阴极和阳极的情况。电偶腐蚀的快慢与阴、阳极的面积比有关，也与环境影响有关（介质不同），大阴极与小阳极的面积比大，阳极腐蚀就快，如一块铜板上的钢螺丝钉会很快被腐蚀掉。
一般情况下，电偶腐蚀发生在两种金属交接处2~3英寸范围内。
特别注意的是黄色鸟粪溶于水会形成硫酸水，引起电偶腐蚀。当核电站大修时，一定要注意打开的阀要盖住，以免鸟粪掉在阀上（对于阀置于室外无遮盖的情况）。
由于液压油泄漏而加速阀杆电偶腐蚀
症状
 在石墨填料和阀杆之间的接触面上的腐蚀
 阀杆表面大面积快速腐蚀
确认
 酸性水积累在填料上
可能的原因
由于泄漏的含磷脂液压油与填料上的水混合时，会产生磷酸水（具有强腐蚀性）而产生电偶腐蚀。
防火油一般含有磷（P），滴到阀门上遇到热就有磷气体产生，这种阀门如蒸汽隔离阀。
（电偶腐蚀是核电厂设备中重要的腐蚀类型，如凝汽器的钛管，铜管板，钢外壳，铜隔板一起形成了复杂的电偶腐蚀。）
4 侵蚀腐蚀
这种腐蚀是溶解和钝化，流动帮助腐蚀。
管壁由于水的侵蚀腐蚀而变薄
症状
 大面积管壁变薄
 穿透的小孔漏水漏汽
 管壁裂开或断裂
 管道保温材料外滴水
确认
 UT测出管壁厚度减少
可能的原因
 在给水中氧含量过低（3ppb）
 水温超过200F，但低于500F
 酸性水化学作用（低pH值）
 水流速过高或湍流
 使用碳钢材料
水管内壁上如果看到扇形凹坑是黑色的（氧化），便知是侵蚀腐蚀。这黑色东西是Fe3O4（Fe2O3是黄色）。高速高温水使管壁溶解，氧化，再溶解，再氧化，形成了所述的外观症状，。有时候，侵蚀腐蚀会与水滴侵蚀（两相流）一起发生，这时，管道内壁像虎斑那样，其中的黑色条纹是由侵蚀腐蚀生成的，白色条纹是由水滴侵蚀生成的。有时会把两相流水滴侵蚀误认为是侵蚀腐蚀。
水的流速高，扇形凹坑小（≤1mm），水的流速低，扇形凹坑大。
要防止侵蚀腐蚀，最好把碳钢升级为SA335级P11，SA335级P22或304L不锈钢。304L不锈钢越打越强。
管壁由于两相流的侵蚀腐蚀而变薄
症状
 在管子内壁面上有虎斑痕迹
 像被水侵蚀腐蚀的症状一样
确认
 金属损失区正好位于节流控制阀或孔板的下游
 在汽轮机抽汽管线中有金属损失
可能的原因
 和水侵蚀腐蚀的根本原因一样
要特别注意侵蚀腐蚀问题，管子里水中的氧含量高了，会使蒸汽发生器的氧化物垃圾增多，当然是不希望的，而氧含量低了，垃圾是少了，但管道易破裂，必须小心控制。
5． 缝隙腐蚀/点蚀
这类腐蚀发生在静水中。发生这种腐蚀的原因是材料性能差，设计不好。
解决问题的办法是每隔一段时间让水动一动，特别在每次大修期间，要使水流动，水冲入洞或缝隙，把氢离子（H+）冲出来，一般希望每两周冲洗一次。从材料角度看，可采用高性能材料，在材料中加钼（Mo）。
严重缝隙腐蚀引起机械密封故障
症状
 在密封驱动机构中有腐蚀缝隙
 第二道密封泄漏量过大
确认
 工作流体包含有氯化物
可能的根本原因
6 水滴侵蚀
水滴打在金属表面。切应力和压应力一起导致金属损失。在汽轮机中，蒸汽最高流速可达声速（1000feet /sec），夹带在如此高流速蒸汽中的水珠犹如枪弹，打在叶片上可使叶片受损。（与这种情况相类似，在制冷机压缩机中，压缩机转速可达30000转/分[汽轮机是3000转/分]，若机内氟里昂过多，有液滴到达叶轮，也可引起叶轮破裂）。1020号钢虽硬，但不经打，可以在叶片上加Inconel，或喷敷上陶瓷等。
水滴侵蚀引起汽轮机叶片边缘受损
症状
 叶片边缘金属损失
 叶片边缘有深的腐蚀坑
确认
 低压缸末级叶片（湿度最高）金属耗损严重
可能的根本原因
 不锈钢叶片水滴侵蚀
水滴侵蚀导致给水加热器或凝汽器管子故障
症状
 管子表面粗糙，有许多小坑
 在水滴冲击区金属完全丧失
确认
 水大量外漏
可能的根本原因
 折流板设计没有使汽流中的水滴偏转
7 气（汽）蚀
气蚀使金属表面受破坏，微射流速度可达700feet/sec，像水枪一样，打在金属表面上，使金属表面受损，形成蚀坑。这种情况常发生在带节流孔板的管道内，即在节流孔板的后段及紧接节流孔板下游的一段管道（约4feet）。作为解决办法可选用更高级的材料。
症状：
 导叶凸侧面上有汽蚀坑
 导叶变形
根本原因
 长期排水循环
8 应力腐蚀
应力腐蚀开裂可用表面膜破坏模型解释。应力引起表面滑移造成表面膜破裂，破裂之后即钝化。这种开裂的外观特征是，带有分枝状的裂纹，初始裂纹位于所有分枝状裂纹的上游。
在硼酸环境中在SS304管道上的应力腐蚀开裂
特征
 分枝状裂纹
 裂纹的起点位于所有分枝的上游
9 晶间应力腐蚀
引起材料脆化的因素，有些因素引起的材料断裂是晶间应力腐蚀开裂，这些因素有氢脆、硫脆、S4O6或S2O3脆，回火脆裂等。从机理上看，脆化是由于：
 晶界敏化（奥氏体钢和铁素体钢）
 晶界减聚力（因镍合金）
 P和S偏析（AISI4140）
在SS304乏燃料池内衬板上的高残余应力区处的裂纹
根本原因
 硫沾污
 高残余应力
alex mo （莫浩）
广州 番禺
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发表于 2007-9-7 00:39:59
