机械结构设计-防腐蚀设计准则

发布时间: 2015-10-15 09:59 字号:

防腐蚀设计准则

1.避免大面积叠焊准则

是否存在大面积的叠焊、缝隙中的残留物可能导致零件生锈确认腐蚀环境条件:两个不同电化学位势的电极分别是什么?两个电极通过何方式实现电接触?浸泡两电极的电解质是什么?如何形成的?

确定是面腐蚀还是点腐蚀如果是面腐蚀,选择增加板的厚度,按照预期设计寿命留出板厚余量。

选择其中一种防护层工艺方法:电镀、喷涂、浸渍上漆、渗透、滚压、化学转换等。

2.避免间隙腐蚀准则

金属浓度不同,间隙内腐蚀产物经水解化作用酸化,氧气扩散困难,发生间隙腐蚀的可能性大得多,例如支承结构、钢架结构、点焊、单侧焊、容器衬板中。

(1)避免间隙结构出现;

(2)将间隙密封,使腐蚀性物质无法进入;

(3)将狭窄空间设计成较大空间,不停的对流使电解质平衡。

避免间隙腐蚀准则

3.避免局部微观腐蚀环境准则

(1)不同金属是否有电接触?

(2)通过加绝缘措施使不同金属没有电接触;

(3)有电接触的不同金属,哪是贱金属,哪是贵金属?如有螺栓、螺钉连接的结构;

(4)确定贱金属是不是要保护的防腐蚀部件;

(5)(贱金属充当阳极被腐蚀),如果是则采取系列措施,如果不是,则贵金属是被保护部件,牺牲贱金属(阳极)被腐蚀,保护贵金属(阴极),则不必作技术处理;

(6)金属是否被电解质包围。

避免局部微观腐蚀环境准则

4.防止流体通道淤积原则

结构上保证停车期间,管道中的介质能空干,否则温度下降,残留介质在器壁上浓缩结壳,再启动后壁受热,粘结在器壁上的结壳成为应力裂纹腐蚀源。

防止流体通道淤积原则

5.避免大温度和浓度梯度差准则

(1)防止大的温度和浓度梯度,否则会引起;

(2)沉淀物、冷凝物、局部势差;

(3)高温度、高浓度也会加速腐蚀过程;

(4)局部高温引起结壳,结壳反过来加剧局部过热;

(5)局部低温会导致冷凝。

避免大温度和浓度梯度差准则

6.防止高速流体准则

常出现在高湍流区;确认结构系统里是否存在高湍流区?

防止高速流体准则

(1)结构改进,增大弯管弯曲半径;

(2)过滤和离心分离流体,消除固体粒子和气泡;

(3)阴极保护或加防腐剂;

(4)在危险壁面电镀或加涂层;

(5)选择具有坚硬保护层不易腐蚀的材料。

7.腐蚀裕度准则

对腐蚀速率较慢、均匀的面腐蚀适用;腐蚀速率和设备的设计寿命确定壁厚。

8.最小比表面积准则

在容积相等的前提下,使受腐蚀的表面最小,比表面积=表面积/体积六面体>正方体>圆柱体>椭圆体>球体。

某储液罐,10立方米容积,是用一个大罐还是用十个小罐减少腐蚀更好一点?

9.便利后继措施准则

不能通过结构措施消除的腐蚀损坏,可设计上为后续更换腐蚀部件或加防护措施提供便利。

(1)易于观察腐蚀损坏;

(2)易于更换腐蚀严重的构件;

(3)易于上涂层,易于电镀。

便利后继措施准则

10.良好力学状态准则

(1)类似于焊接件里的强度要求设计规范,

(2)让焊缝处于较好的受力状态;

(3)拉应力会加剧腐蚀;

(4)裂纹应力同时存在时,可能产生应力裂纹腐蚀。

良好力学状态准则

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