금속 부식 문제는 석유 및 가스, 석유 화학, 운송, 기계 제조 등과 같은 국가 경제의 많은 분야에 만연해 있습니다. 부식은 사회 생산에 많은 손실과 피해를 가져왔습니다.
1. 경제적 손실
부식으로 인한 경제적 손실은 엄청납니다. 국내 대략적인 통계에 따르면 부식으로 인한 경제적 손실은 2,800억 위안에 달하며, 이는 국민총생산(GNP)의 약 4%를 차지합니다. NACE(National Association of Corrosion Engineers)의 추산에 따르면 전 세계 석유 및 가스 생산 산업을 살펴보면 전 세계 연간 총 부식 비용은 미화 13억 달러, 약 86억 위안입니다.
2. 환경오염
부식으로 인한 자원낭비와 환경오염은 매우 심각하다. 부식은 많은 양의 녹을 유발하여 금속 재료의 조기 파손을 유발하고 많은 자원과 에너지 낭비를 유발합니다. 부식 생성물과 먼지는 보일러, 열 교환기 및 기타 장비의 열 전달 효율을 감소시켜 많은 양의 표준 석탄을 낭비합니다. 이러한 석탄을 태울 때 발생하는 SO2와 같은 유해 가스는 환경 오염을 가중시킵니다.
3. 보안 위험
2011년 가스 분획 장치의 탈에타나이저 상단 환류 탱크에 위치한 석유화학 공장이 갑자기 폭발하여 4명이 사망하고 1명이 중상을 입고 6명이 경상을 입었으며 869만 위안의 직접적인 경제적 손실을 입었습니다. 사고 조사에 따르면 사고 원인은 황화수소 응력 부식으로 리플로우 탱크가 파열돼 폭발했다.
금속 부식이란 무엇입니까?
금속 재료는 주변 매질의 작용에 의해 손상되는데, 이를 금속 부식(Metallic Corrosion)이라고 합니다.
금속 부식의 유형은 무엇입니까?
부식 현상 및 메커니즘의 복잡성으로 인해 재료 및 환경 요인, 즉 응력 상태의 차이로 인해 금속 부식의 상황 및 특성이 크게 달라집니다. 따라서 많은 분류 기준과 방법이 있지만 일반적인 부식 분류 방법에는 부식 메커니즘에 의한 분류와 부식 형태에 의한 분류가 있습니다.
부식 메커니즘에 따라 분류하는 방법은 무엇입니까?
부식 메커니즘에 따라 화학적 부식과 전기 화학적 부식으로 나눌 수 있습니다.
화학적 부식은 금속과 비전해질 사이의 직접적인 화학 반응에 의해 발생하는 금속 부식을 말합니다.
전기화학적 부식은 금속과 전해액 사이의 전기화학적 상호작용으로 인한 파괴입니다.
부식 형태에 따라 분류하는 방법은?
부식 형태의 분류에 따라 일반 부식과 국부 부식으로 나눌 수 있습니다.
일반적인 부식은 금속 표면 전체에 걸쳐 발생하며 균일하거나 고르지 않을 수 있습니다.
국부 부식은 금속의 일부 영역에 집중되는 반면 다른 부품은 부식이 거의 또는 전혀 없습니다. 국부 부식에는 여러 유형이 있으며 일반적으로 다음 범주로 나뉩니다.
갈바닉 부식: 전해질 용액에서 이종 금속이 접촉할 때 전위가 높은 금속이 전위가 낮은 금속을 촉진하여 부식을 가속화합니다.
피팅 부식: 부식 손상은 주로 일부 활성 지점에 집중되어 있으며 부식 구멍의 직경은 부식 구멍의 깊이와 같거나 작으며 심한 경우 장비 천공으로 이어질 수 있습니다.
틈새부식(Crevice Corrosion): 리베팅, 나사 연결부, 용접 조인트 및 개스킷과 같은 틈새에서 발생하는 부식;
입계 부식 : 입계를 따라 부식이 진행되어 금속 원자 간의 결합력이 상실되어 금속의 기계적 강도가 급격히 감소합니다. 손상되기 전에 금속 외관에 명백한 변화가 없는 경우가 많습니다.
응력 부식(Stress Corrosion): 인장 응력과 부식성 매체가 결합된 작용 하에서 상당한 속도로 발생하고 팽창하는 균열 파손. 일반적인 유형은 황화물 응력 부식 균열 및 황화수소 응력 부식 균열입니다.
부식 피로: 부식성 매체와 교번 응력의 작용 하에서 금속이 부식됩니다.
실제 적용 프로세스에서 적용에 대한 부식의 영향을 줄이는 방법은 무엇입니까?
1. 부식 유형 결정
현장 적용시 매체의 종류, 압력, 온도, 환경 조건 및 부식 위치에 따라 부식의 종류를 판단하고 적절한 부식 방지 방법을 선택합니다. 예를 들어 석유 및 가스 산업에서 계측기 파이프 밸브 부품과 주요 프로세스 파이프라인은 갈바닉 부식으로 이어질 수 있는 서로 다른 재료의 제품을 사용합니다.
2. 적절한 내부식성 재료를 선택하십시오.
재료를 선정할 때 내부 부식성 매체의 종류, 압력, 외부환경 등을 고려할 필요가 있다. 환경이 특정 온도 제한을 초과하면 바다에서 316 스테인리스 스틸을 사용하지 않는 것이 좋습니다.
3. 틈새 부식이 발생할 수 있는 위치를 줄입니다.
호환되지 않는 금속과의 접촉을 줄입니다. 해양에서는 금속 튜브와 금속 튜브 지지대를 함께 사용할 때 틈새 부식의 위험이 높습니다. 튜브 지지대 재료를 선택할 때 개스킷이 있는 튜브 지지대를 선택하는 것이 좋습니다.
부식은 비용이 많이 드는 문제입니다. 부식의 종류와 부식의 위치를 빠르게 파악할 수 있다면 잠재적인 위험을 크게 줄일 수 있습니다. 전문 지식을 갖춘 기술자는 종종 부식이 발생할 수 있는 위치를 예측하고 부식을 방지하기 위해 적절한 금속 재료를 미리 선택할 수 있습니다. 이렇게 하면 프로덕션 시스템의 성능, 무결성 및 보안이 크게 향상됩니다.