換熱器管子與管板焊縫的縫隙腐蝕的研究.pdf

1、換熱器在石油化工行業(yè)中應(yīng)用比較廣泛。因?yàn)閾Q熱器接觸介質(zhì)復(fù)雜且腐蝕性強(qiáng)，所以在生產(chǎn)過(guò)程中經(jīng)常發(fā)生腐蝕泄漏，而且在換熱器腐蝕泄露問(wèn)題中，管子與管板焊縫處縫隙的腐蝕約占80％。因此對(duì)換熱器管子與管板焊縫的縫隙腐蝕行為以及異種材料組成的電偶對(duì)的影響因素進(jìn)行研究，對(duì)延長(zhǎng)換熱器的壽命，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益具有重要意義。
　　本論文主要內(nèi)容分為三部分，具體的研究?jī)?nèi)容如下：
　　（1）采用Comsol Multiphysics軟件對(duì)循環(huán)水中的縫

2、隙腐蝕進(jìn)行仿真模擬，物理接口選擇腐蝕，三次Nernst-Planck接口，預(yù)制求解類型選擇穩(wěn)態(tài)研究。對(duì)縫隙腐蝕的結(jié)構(gòu)建立幾何模型，并對(duì)模型進(jìn)行合理的假設(shè)。該模型對(duì)316L不銹鋼在循環(huán)水中其縫隙內(nèi)的氯離子濃度、pH、電勢(shì)分布進(jìn)行了預(yù)測(cè)。該結(jié)果為模擬循環(huán)水縫隙中閉塞區(qū)的溶液提供了依據(jù)。并且計(jì)算了本體溶液中不同氯離子濃度和pH值下縫隙內(nèi)部化學(xué)環(huán)境的變化。
　?。?）通過(guò)測(cè)試極化曲線的方法研究了不銹鋼在模擬溶液中的陰極過(guò)程，通過(guò)電化學(xué)阻抗

3、譜研究了不銹鋼在模擬溶液中的陽(yáng)極溶解過(guò)程。還用極化曲線研究了 pH值和氯離子濃度對(duì)不銹鋼在模擬溶液中腐蝕速度的影響，研究發(fā)現(xiàn)：在循環(huán)水溶液中，縫隙內(nèi)溶液的酸化對(duì)加速和自催化縫隙腐蝕起主導(dǎo)作用，pH值的變化對(duì)腐蝕率的影響比氯離子變化的影響大得多。
　?。?）對(duì)管子、管板、焊縫金屬在模擬溶液中的開(kāi)路電位進(jìn)行測(cè)試，并對(duì)不同材料組成的電偶對(duì)在不同陰/陽(yáng)面積比、不同溫度下的電偶電流和電偶電位進(jìn)行了測(cè)試，研究發(fā)現(xiàn)：隨著陰/陽(yáng)面積比和溫度的變化