从已经发现的缺陷来看,管道过滤器在海水中运行的主要问题是腐蚀,而腐蚀的类型主要是点蚀、缝隙腐蚀和电偶腐蚀。腐蚀的原因分析如下:
不锈钢点蚀的机理是:中性溶液中的离子作用于不锈钢表面钝化膜,使表面钝化膜局部破坏而露出基体金属,露出的基体金属在溶液中迅速溶解而发生局部腐蚀。点蚀分为开放型点蚀和密闭型点蚀。
(1)开放型点蚀由于蚀孔内的溶液易于流至外部,蚀孔内表面发生再钝化而使点蚀终止,故开放型点蚀一般不会出现穿孔的现象。图4为典型的开放型点蚀。
(2)密闭型点蚀由于Cl-由外部向蚀孔内侵入与浓缩,溶液的PH值降低,则点蚀将不断地发展,并最终出现腐蚀穿孔。图1和图2均为典型的密闭型点蚀。
管道过滤器的排污口法兰的材质为316L不锈钢(00Cr17Ni14Mo2),而下游的排污管的材质为51D超级奥氏体不锈钢(ASTMB690UNSNO8367),51D超级奥氏体合金的电极电位比316L不锈钢的电极电位高,则在海水环境中,51D超级奥氏体不锈钢与316L不锈钢管形成了腐蚀电池,316L不锈钢因为电位低而成为阳极,金属变成离子,316L不锈钢受到严重的腐蚀。
处理对策与措施
对于管道过滤器出现的腐蚀缺陷,根据腐蚀产生的原因及类型,分别采取了有针对性的处理措施及预防措施,具体如下:
1.对于有严重腐蚀的零部件,使用备件进行更换。由于过滤器齿轮箱已经严重腐蚀,没有修理的价值,故厂家提供新的齿轮箱进行更换。
2.对于过滤器筒体上出现的点蚀缺陷,制定专门的修补方案进行修补。修补方案要求对所有的腐蚀点进行深度打磨,以彻底清除蚀孔内及蚀孔周围的腐蚀产物、浮锈及杂质等,直至露出金属基体光泽,然后进行补焊,并对补焊部位进行着色探伤检查。
3.对轴承座接合面上的环形蚀坑:由于蚀坑深度较浅,故采用车削的办法将环形蚀坑彻底清除,直到露出金属基体光泽,并重新更换○形密封圈,以消除轴承底座上的缝隙,防止缝隙腐蚀再次发生。
4.对于出现严重蚀坑的排污口法兰面,将法兰面蚀坑及焊缝进行打磨,清除蚀坑及其周围的腐蚀产物及浮锈,然后进行补焊以填平蚀坑,最后在法兰面及焊缝处涂刷环氧涂层,使法兰面与海水完全隔离。
5.由于原来设置的牺牲阳极保护块的容量设计不足,对管道过滤器没有起到有效的保护作用,经过1.5年运行后,对管道过滤器内部的检查结果表明,新的牺牲阳极的阴极保护方案有效地保护了过滤器的内部结构,达到了预期的效果。