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參考文獻:

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(2)沼氣介質含有的理系SRB破壞了不鏽鋼表麵的鈍化膜,促進了不鏽鋼的腐蝕,最終造成腐蝕穿孔。

3結語與建議

(1)該批次管道材料成分不符合標準ASTMA959—2009的锈钢要求,且Cr元素含量處於標準要求的下限值,是造成不鏽鋼腐蝕的主要原因。保護性氧化膜主要是管道由Cr2O3組成的表皮,當氧化膜破裂時,不鏽鋼有足夠數目的鉻陽離子(Cr3+)重新形成薄膜,當Cr元素的比例較低時,Cr元素就會溶解在鐵表麵形成的氧化物中,無法形成有效保護膜。該管道設計壓力為0.6MPa,分享废水腐蚀設計溫度為50℃,型號為DN80/DN100/DN350×SCH10S;沼氣中CH4的體積分數為65%~75%,CO2的體積分數為10%~25%,H2S的體積分數為0.02%~0.06%,H2O的體積分數為2%~4%,N2的體積分數為1%~10%;管道材料為304不鏽鋼,投入使用時間為2019年11月,服役年限為3a。

1.5硫酸鹽還原菌(SRB)快速檢測

采用基於免疫測定原理的厌氧预处压力原因SRB快速檢測方法對腐蝕產物進行檢測,步驟為:在腐蝕穿孔區域取一定量的腐蝕產物,對腐蝕產物進行過濾、采用外加電池,理系補充由於氧濃差產生的微電池,就可以維持金屬內部的電位平衡,以減緩腐蝕。抑製劑等措施。锈钢其中溴化物和氯化物的管道腐蝕性最強,大多數點蝕案例都是在含有氯離子或氯化物的介質中發生的[4],但3個試樣中均未檢出Cl元素,因此介質中肯定含有除Cl元素以外的“激發劑”對鈍化膜造成破壞而導致腐蝕,前麵章節也驗證了腐蝕產物中含有SRB,發生沼氣反應的厭氧微生物主要是SRB[5],查閱相關文獻[7]得知,SRB可以直接破壞不鏽鋼表麵的鈍化膜,並促進不鏽鋼的腐蝕過程,具體腐蝕過程為:在有微生物存在的環境下,微生物膜內的不鏽鋼電位升高,促使不鏽鋼表麵的鈍化膜趨於活化,微生物陰極去極化,促使生成腐蝕性介質和自身代謝產生酸,在生物群的共同作用下,腐蝕過程加速。硫酸鹽還原菌(SRB)快速檢測等方法分析了腐蝕原因。分享废水腐蚀再過濾,厌氧预处压力原因然後用經過活化的試劑將SRB細胞壁溶解,釋放還原酶;過濾之後將溶液倒入含有凍幹抗體的免疫試劑瓶內,靜置2min,然後將混合液體倒在測試膜片上,同時將清洗溶液擠入測試膜,再將顯色液滴入測試膜,培養10min,最後加入10滴終止液,停止顯色反應,將測試膜與比對卡進行比對,得出SRB的濃度。

圖7為SRB快速檢測結果,理系由圖7可知:測試膜呈藍綠色,說明腐蝕產物含有硫酸鹽還原菌。掃描電鏡及能譜分析、锈钢清洗、管道利用陰極保護法,可以在犧牲陽極的情況下,維持電位平衡。隨後對該批次中9條沼氣管道對接焊縫的射線檢測結果進行抽查,發現點腐蝕缺陷比例較高,缺陷長度最大達2.0mm。

(6)由於管道的結構特點,該類點蝕和局部腐蝕具有極高的隱蔽性,常規測厚檢測時較難發現,射線檢測仍然為比較高效且直觀的檢測方法。

1理化檢驗

1.1宏觀觀察

分別對彎頭A(公稱直徑為80mm)、結果表明:發生沼氣反應的厭氧微生物硫酸鹽還原菌導致不鏽鋼管道鈍化膜被破壞,促進了不鏽鋼的腐蝕過程,最終造成貫穿性腐蝕缺陷。

2綜合分析

由理化檢驗結果可知,貫穿性腐蝕缺陷產生的主要原因是介質中存在一定比例的H2S。

1.3掃描電鏡(SEM)及能譜分析

對1,3試樣內表麵基體可見明顯沿晶溝槽,坑底及溝槽內可見腐蝕產物。

筆者采用一係列理化檢驗方法綜合分析了管道的腐蝕原因,最後提出了預防與改進措施,以避免該類問題再次發生。

(3)建議改變微生物生存環境,如:利用其厭氧特性,改變氧濃度;改變介質酸堿度,采用高溫殺菌,投放殺菌劑、

1.4金相檢驗

根據GB/T13298—2015《金屬顯微組織檢驗方法》,對1,3,2試樣可見沿晶淺腐蝕溝槽特征(如圖6中箭頭所示);3#試樣的基體顯微組織為鐵素體+奧氏體晶粒+孿晶,鐵素體相界優先發生腐蝕並形成微小孔洞,整體組織正常,拋光態下基體未見明顯夾雜物,純淨度較高,未見由氯離子引起的應力腐蝕開裂裂紋。1試樣(由公稱直徑為100mm的管子截取)、

由表2~4可知:1試樣的1,2,3區域除含基體元素和C、

(5)選擇防腐蝕程度比較高的材料,比如:鈦及鈦合金材料、

圖3為1試樣的宏觀形貌,其外表麵均無異常,內表麵目視可見坑狀缺陷(見圖4),形狀整體近似圓形,放大後邊緣和底部較粗糙,坑表麵存在疏鬆的灰黑色附著物。高分子合成材料。O等非金屬元素外,均含有腐蝕性元素S,不同位置的元素含量存在一定的差異性,但均未檢出不鏽鋼點腐蝕和應力腐蝕敏感性氯元素。

(4)從SRB的腐蝕原理可知:腐蝕過程中氫的消耗產生氧濃差電池,形成電位差,加速腐蝕。

關鍵詞:304不鏽鋼;腐蝕;硫酸鹽還原菌;鈍化膜

中圖分類號:TB31;文獻標誌碼:B文章編號:104012(2023)0004

某化工企業壓力管道在進行首次定期檢驗過程中,其廢水厭氧預處理係統中的一條沼氣介質管道彎頭存在一處貫穿性腐蝕缺陷,腐蝕穿孔彎頭外觀如圖1所示。金相檢驗、化學成分分析、3試樣的材料不符合ASTMA959—2009《鍛製不鏽鋼用協調標準級成分規範的標準指南》的要求,2試樣的材料均符合ASTMA959—2009的要求,但Cr元素含量處於標準要求的下限,不鏽鋼耐腐蝕的主要原因為其保護性氧化膜是自愈性的,使得這些材料不失去抗氧化性。

摘要:某化工企業廢水厭氧預處理係統中的壓力管道出現貫穿性腐蝕缺陷,采用宏觀觀察、304不鏽鋼在空氣以及飽和H2S溶液中並不具有應力腐蝕敏感性,主要因為其表麵存在鈍化膜,研究表明,奧氏體不鏽鋼點蝕的發生和介質中含有活性陰離子或氧化性陽離子有很大關係[2]。

進一步對3個試樣的1,2,3位置進行能譜分析,能譜分析位置如圖5所示,分析結果如表2~4所示。