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从陈设设计角度优化核电管道防腐设计

2019-11-12 09:47:30
  【择要】管道的蜕化除与管道管件的材质、流体性子、流体外形和管道所处的环境要素有关之外,管道陈设设计也会对管道的蜕化孕育发生影响,在管道陈设设计时,应尽管纵然抑制倒运于管道防腐的陈设和布局设计,从而减缓管道的蜕化速率。本文紧张从管道的支架陈设、管道的走向陈设、管件的布局设计等方面,连合核电工程案例分析陈设设计怎样减缓管道的防腐和优化设计。
  【关键词】管道;陈设;蜕化
  1小序
  管道的蜕化征象普遍存在,怎样从陈设设计角度减缓和抑制蜕化,敷衍核电站安全坚定的运转有着告急意义。因此各国核电站陈设设计职员都十分重视防腐变乱。
  2概述
  管道的蜕化除与管道管件的材质、流体性子与流体外形和管道所处的环境有关外,管道陈设也会对管道的蜕化孕育发生影响,在管道陈设设计时,应尽管纵然抑制其对管道防腐的扫兴影响。图1表现了陈设与管道的蜕化的干系,陈设包括管道管件的陈设设计和管架、管道衔接部件的布局设计。
  影响管道蜕化的要素很多,如质料、布局、外貌外形、温度、pH值、压力,触及物理和化学等多学科。敷衍质料质地,如20+Gr碳钢质料的运用,碳钢外貌的氧化膜含有Cr可构成-Fe3XCrO4尖晶石氧化膜,它比Fe3O4的溶解度要低很多,可以淘汰活动加快蜕化的作用。温度包括环境温度和介质温度,温度将提高蜕化的速率。陈设设计紧张颠末改良管道的上述影响要素,从而美满防腐设计。
  3陈设设计减缓管道的蜕化
  核电站中管道陈设包括:管道支架的陈设、管道焊缝的位置设计、管道走向设计、管道安装部件的陈设和管道衔接部件的陈设。核电站的管道陈设麋集,因此防腐设计的义务越发告急。同时,蜕化是不可抑制的,因此陈设工种还应该思量公允的陈设有利于管道的在役查抄。下面连合实例,说明减缓蜕化的陈设设计步伐。
  3.1管道支架的陈设
  管道支架的间距不宜过大,不然会促进蜕化。管道投入运转后,在管内介质和管道自身重量的作用下,管道孕育发生下沉,使直线管段构成弯曲管段(见图2),孕育发生弯曲应力,使管道接口处遭受应力,惹起应力蜕化,构成管道磨损、变形、移位,构成渗漏。别的由于管道下沉弯曲,在弯曲的局部易沉淀赃物,窒息管道,加快管道的磨损蜕化。在停运时期,下沉弯曲局部构成滞留逝世水区也会孕育发生促进蜕化。
  3.2管道的走向设计
  管道的陈设宜做到逐级增高,或逐级飞扬,抑制“气袋”和“液袋”陈设,要是确实需要π型补偿器(见图3),应依据应用和查验的要求设置防空(排气)、放净(排水)。管道陈设宜少拐弯,靠重力自流的给排水管道要包管坡度。多么陈设可以大约有效地淘汰管道因流体冲洗孕育发生的磨损蜕化和未放净的溶液滞留孕育发生的点蚀。
  上述管道的走向设计是为了抑制积存液体友爱体聚集,其关键点就在于防范电化学蜕化,比如吸氧蜕化和析氢蜕化。化学方程如下:
  3.3管道焊缝的位置设计
  为了餍足在役查抄的需要,焊缝不宜麋集,焊缝的位置应便于焊接及查抄。抑制将焊缝陈设在管道或支架的应力聚集处。
  4布局设计减缓管道的蜕化
  4.1管道的衔接情势设计
  海水体系管道易出现电偶蜕化征象,如母管与温度丈量仪表管、流量丈量仪表管衔接处存在告急的局部壁厚减薄征象。电偶蜕化的机理是两种差异电位金属构成的微观原电池的蜕化,敷衍此种环境,海水管的母管与仪表管,必需运用差异金属管道举行组适时,在设计中应采取绝缘步伐。如图4和图5所示颠末法兰衔接和绝缘垫片的运用,焊接改为法兰衔接并包管电偶对的隔绝从而有效的防范电偶蜕化。
  4.2支架的布局设计
  管道支架布局设计要思量到支架与管道的温差,支架依据环境也需保温保冷,约莫添加绝热层,抑制热的管道与冷支架,发生冷凝液蜕化和热电蜕化。支架的设计还应思量易于清扫除尘,防腐上漆的可应用,敷衍一些有耐蜕化覆层的不允许焊承袭道,不宜运用焊接型支架,宜采取管卡型支架。别的,阀门支架也应思量质料质地,抑制电位蜕化,要是要运用异种金属,阀门的帮助支架卡箍要加垫圈抑制直接打仗。
  4.3管道的保温保冷设计
  防范冷凝液蜕化的发生不但与布局设计有关还包括隔热设计,公允的隔热设计可以大约抑制、限定或延伸管道内介质的固结,淘汰传输进程中的介质的“温升”或“温降”,抑制热量和冷量的丧失,有利于管道的防腐。
  5别的防腐步伐之一:在役查抄
  蜕化是不约莫完全抑制的,只能减缓其速率。颠末对有约莫发生蜕化的管道陈设设计举行分析总结。那些不克不及抑制并易发生蜕化的告急管道,将举行在役查抄。在役查抄有效防范因蜕化构成的管道分裂等变乱。陈设设计颠末改良抑制那些差异理的设计,有助于更好的防腐。
  6结论
  固然管道的蜕化是不可抑制的,但是颠末公允的管道陈设、优选的管道和支架的布局设计、有效的保平和保冷、严厉的制造、运输、安装料理、细致细致的在役查抄,可减缓管道的蜕化。使得核电站的管道体系更安全坚定的正常运转。从而有效包管核电厂的安全和抑制变乱的发生。
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