Il problema della corrosione dei metalli pervade molti settori dell'economia nazionale, come petrolio e gas, petrolchimico, trasporti, produzione di macchinari, ecc. La corrosione ha portato molte perdite e danni alla produzione sociale.
1. Perdita economica
Le perdite economiche causate dalla corrosione sono impressionanti. Secondo le statistiche approssimative nazionali, la perdita economica causata dalla corrosione ha raggiunto i 280 miliardi di yuan, pari a circa il 4% del prodotto nazionale lordo (PNL). Osservando l'industria globale della produzione di petrolio e gas, secondo la stima della National Association of Corrosion Engineers (NACE), il costo annuo totale della corrosione è di 1,3 miliardi di dollari USA, circa 8,6 miliardi di RMB.
2. Inquinamento ambientale
Lo spreco di risorse e l'inquinamento ambientale causato dalla corrosione sono estremamente gravi. La corrosione può causare una grande quantità di ruggine, causando un cedimento prematuro dei materiali metallici e causando anche un grande spreco di risorse ed energia. I prodotti della corrosione e lo sporco ridurranno l'efficienza del trasferimento di calore di caldaie, scambiatori di calore e altre apparecchiature, sprecando molte tonnellate di carbone standard. I gas nocivi come l'SO2 prodotti dalla combustione di questi carboni hanno aggravato l'inquinamento ambientale.
3. Rischi per la sicurezza
Nel 2011, un impianto petrolchimico situato nel serbatoio di riflusso superiore del deetanizzatore dell'unità di frazionamento del gas è improvvisamente esploso, provocando 4 morti, 1 ferito grave, 6 feriti lievi e una perdita economica diretta di 8,69 milioni di yuan. Secondo l'indagine sull'incidente, la causa dell'incidente è stata la corrosione da stress da idrogeno solforato, che ha causato la rottura del serbatoio di riflusso e ha provocato un'esplosione.
Cos'è la corrosione dei metalli?
I materiali metallici sono danneggiati dall'azione del mezzo circostante, che si chiama corrosione del metallo (corrosione metallica).
Quali sono i tipi di corrosione dei metalli?
A causa della complessità dei fenomeni e dei meccanismi di corrosione, la situazione e le caratteristiche della corrosione del metallo variano notevolmente a causa delle differenze nei materiali e nei fattori ambientali, ovvero lo stato di sollecitazione. Pertanto, esistono molti standard e metodi di classificazione, ma i metodi comuni di classificazione della corrosione includono la classificazione per meccanismo di corrosione e la classificazione per forma di corrosione.
Come classificare in base al meccanismo di corrosione?
Secondo il meccanismo di corrosione, può essere suddiviso in corrosione chimica e corrosione elettrochimica:
La corrosione chimica si riferisce alla corrosione del metallo causata dalla reazione chimica diretta tra metallo e non elettrolita.
La corrosione elettrochimica è la distruzione causata dall'interazione elettrochimica tra il metallo e la soluzione elettrolitica.
Come classificare in base alla forma di corrosione?
Secondo la classificazione della forma di corrosione, può essere suddivisa in corrosione generale e corrosione localizzata:
La corrosione generale si verifica su tutta la superficie metallica e può essere uniforme o irregolare.
La corrosione localizzata è concentrata in alcune aree del metallo, mentre altre parti presentano poca o nessuna corrosione. Esistono molti tipi di corrosione locale, generalmente suddivisi nelle seguenti categorie:
Corrosione galvanica: in una soluzione elettrolitica, quando metalli dissimili sono in contatto, il metallo con un potenziale più elevato promuove il metallo con un potenziale inferiore ad accelerare la corrosione;
Corrosione per vaiolatura: il danno da corrosione si concentra principalmente su alcuni punti attivi, il diametro del foro di corrosione è uguale o inferiore alla profondità del foro di corrosione e, nei casi più gravi, può portare alla perforazione dell'attrezzatura;
Corrosione interstiziale: corrosione che si verifica in interstizi quali rivettature, collegamenti filettati, giunti saldati e guarnizioni;
Corrosione intergranulare: la corrosione procede lungo l'intergranulare, la forza di legame tra gli atomi di metallo viene persa e la resistenza meccanica del metallo diminuisce drasticamente. Spesso non vi è alcun cambiamento evidente nell'aspetto del metallo prima del danno;
Tensocorrosione: un cedimento da fessurazione che si verifica e si espande a una velocità significativa sotto l'azione combinata della sollecitazione di trazione e del mezzo corrosivo; i tipi comuni sono la tensocorrosione da solfuro e la tensocorrosione da idrogeno solforato.
Fatica da corrosione: Corrosione dei metalli sotto l'azione di mezzi corrosivi e sollecitazioni alternate.
Come ridurre l'impatto della corrosione sull'applicazione nel processo di applicazione vero e proprio?
1. Determinare il tipo di corrosione
Nell'applicazione sul campo, il tipo di corrosione viene giudicato in base al tipo di fluido, pressione, temperatura, condizioni ambientali e posizione della corrosione e viene selezionato il metodo anticorrosione appropriato. Ad esempio, nell'industria petrolifera e del gas, le parti della valvola del tubo dello strumento e la tubazione del processo principale utilizzano prodotti di materiali diversi, che possono portare alla corrosione galvanica.
2. Selezionare il materiale resistente alla corrosione appropriato.
Quando si selezionano i materiali, è necessario considerare il tipo di mezzo corrosivo interno, la pressione e l'ambiente esterno. Se l'ambiente supera un certo limite di temperatura, non è consigliabile utilizzare l'acciaio inossidabile 316 in mare.
3. Ridurre la posizione in cui può verificarsi corrosione interstiziale.
Ridurre il contatto con metalli incompatibili. Al largo, il rischio di corrosione interstiziale è elevato quando si utilizzano insieme tubi metallici e supporti per tubi metallici. Quando si seleziona un materiale per il supporto del tubo, si consiglia di scegliere un supporto per tubo con una guarnizione.
La corrosione è un problema costoso. Se il tipo di corrosione e la posizione della corrosione possono essere rapidamente identificate, il rischio potenziale può essere notevolmente ridotto. I tecnici con conoscenze professionali possono spesso prevedere dove può verificarsi la corrosione e selezionare in anticipo i materiali metallici appropriati per evitare la corrosione. Ciò migliorerà notevolmente le prestazioni, l'integrità e la sicurezza dei sistemi di produzione.
