VCI 透明法蘭腐蝕及泄露防護帶
管道腐蝕是一個全球性問題,幾乎涉及所有行業(yè),包括水/污水處理、采礦、特種化工以及石油和天然氣行業(yè)。點蝕、電偶腐蝕和縫隙腐蝕會侵蝕管道的各個部分,導(dǎo)致泄漏、泄漏物失控和結(jié)構(gòu)完整性喪失等多種故障。
在極端情況下,管道法蘭腐蝕也可能是災(zāi)難性爆炸的根源——這種情況在石油天然氣和石化行業(yè)尤其如此。
管道腐蝕幾乎可以發(fā)生在管道的任何部分;然而,最關(guān)鍵的區(qū)域是相鄰管道之間的界面,也就是法蘭面的接觸面。該區(qū)域極易形成腐蝕環(huán)境,通常始于局部問題,如果不加以控制,腐蝕會蔓延到管道網(wǎng)絡(luò)的其他部分。
本文將探討管道法蘭腐蝕最常見的原因、腐蝕的影響以及最有效的防腐蝕方法。
管道法蘭腐蝕的常見原因
大多數(shù)管道法蘭腐蝕問題通常始于密封表面和墊片之間的狹小縫隙,這一過程被稱為縫隙腐蝕。
這種腐蝕類型在靠近海水的油氣管道中尤為常見,其定義為發(fā)生在兩個相連金屬表面之間的縫隙或裂縫處的劇烈局部腐蝕。在此過程中,腐蝕發(fā)生在法蘭內(nèi)部,而外部則保持完好。
然而,石油和天然氣行業(yè)中法蘭縫隙腐蝕之所以格外危險,是因為管道內(nèi)高溫酸性氣體和液體的存在會導(dǎo)致酸性腐蝕。高濃度腐蝕性化學(xué)物質(zhì)(例如硫化氫 (H?S )、二氧化硫 (SO? )和氯氣)的碳?xì)浠衔飼铀俟艿纼?nèi)的縫隙腐蝕和點蝕。(關(guān)于點蝕的討論請參見《了解點蝕以防止災(zāi)難性故障》一文。)
法蘭腐蝕的嚴(yán)重程度通常取決于環(huán)境和運行條件,以及管道輸送的流體的特性。
管道法蘭腐蝕的另一個潛在原因是電偶腐蝕,也稱為雙金屬腐蝕。這種腐蝕是指不同金屬直接或間接接觸時發(fā)生的腐蝕。
在不同材質(zhì)的管道相互接觸且未進行適當(dāng)隔離的情況下,電偶腐蝕可能是主要的失效機制。
法蘭腐蝕相關(guān)問題
在當(dāng)前的經(jīng)濟環(huán)境下,石油和天然氣行業(yè)的公司面臨著不斷提高輸送系統(tǒng)效率的壓力,同時還要最大限度地減少因計劃外維護和維修活動而導(dǎo)致的停產(chǎn)。
在大型煉油廠中,管道和接頭通常有數(shù)千英尺長,法蘭腐蝕不僅成本高昂,而且還會導(dǎo)致停產(chǎn),造成數(shù)千美元(甚至數(shù)百萬美元,具體取決于行業(yè))的收入損失。
管道法蘭腐蝕的主要問題之一是泄漏。腐蝕會導(dǎo)致法蘭端面材料損失,最終造成密封表面受損,導(dǎo)致管道內(nèi)物料泄漏。在負(fù)責(zé)輸送碳?xì)浠衔锏男袠I(yè)中,此類故障的后果往往十分嚴(yán)重。
泄漏的化學(xué)品對環(huán)境有害。這些化學(xué)品最終會流入天然水道,對野生動植物造成危害。此外,由于法蘭損壞導(dǎo)致的泄漏也會對人類健康構(gòu)成嚴(yán)重威脅,尤其是在管道負(fù)責(zé)輸送有毒氣體和液體的行業(yè)中。
在石油化工行業(yè),管道內(nèi)的物質(zhì)通常是易燃的,并且處于高壓狀態(tài),損壞的法蘭也可能是造成災(zāi)難性火災(zāi)和爆炸的根源。
在某些情況下,法蘭處的腐蝕會導(dǎo)致金屬碎片和腐蝕產(chǎn)物向下游擴散,從而影響輸送產(chǎn)品的質(zhì)量。此外,脫落的金屬碎片可能會卡在管道的其他部位,加劇電偶腐蝕和點蝕。這種下游點蝕會導(dǎo)致更多泄漏,并損害整個管道系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)完整性。
法蘭腐蝕預(yù)防和修復(fù)方法
管道法蘭面臨著獨特的挑戰(zhàn),因為防腐蝕解決方案必須能夠抵抗腐蝕,同時還要便于緊固件的安裝和維護,以便于拆卸。
VCI 法蘭密封帶最常用且最可靠的方法之一。安裝簡單,且可重復(fù)利用,密封兩個相鄰管道法蘭之間的連接,從而防止管道流體在縫隙中積聚,并防止縫隙腐蝕。
VCI 法蘭密封帶還起到防止異物或者油漆掉落讓兩個法蘭連接的作用。這種隔離限制了不同管道材料之間的直接接觸,從而防止電偶腐蝕的發(fā)生。
然而,法蘭隔離最顯著的優(yōu)勢之一在于其能夠提高外加電流陰極保護系統(tǒng)(ICCP)的效率。在大型管道網(wǎng)絡(luò)中,采用被動陰極保護(CP)方法保護管道既不實際也不可行。在這種情況下,VCI 法蘭密封帶系統(tǒng)是更優(yōu)的選擇。
如果法蘭損壞到墊片與法蘭之間的界面無法再提供足夠的密封,VCI 法蘭帶也可以做泄露防護用途,更換或修理管道法蘭,還可以再用。
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最后想說的話
管道法蘭腐蝕會導(dǎo)致諸多問題,從產(chǎn)品損失或污染到潛在的災(zāi)難性爆炸。如果法蘭腐蝕未被發(fā)現(xiàn)和處理,則會影響整個管道網(wǎng)絡(luò)。
VCI 法蘭透明泄露防護帶方法可以幫助最大限度地減少這種腐蝕的發(fā)生率和速度,VCI 法蘭透明泄露防護帶裝置可確保法蘭免受腐蝕性液體的侵蝕,同時使其與相鄰的金屬法蘭保持隔離,避免直接接觸。





