CC BY
13ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
Анализ особенностей проведения экспертизы промышленной безопасности технологического оборудования при наличии питтинговой коррозии
12 3
Калинин П. В. , Дорофеев А. Е. , Горностаев С. И.
1Калинин Павел Владимирович /Kalinin Pavel Vladimirovich - руководитель экспертного
центра, начальник отдела;
2Дорофеев Алексей Евгеньевич / Dorofeev Aleksej Evgen'evich - инженер-эксперт;
3Горностаев Сергей Иванович / Gornostaev Sergej Ivanovich - инженер-эксперт, отдел технической экспертизы и неразрушающего контроля, ЗАО «Промсервис», г. Димитровград
Аннотация: описаны особенности проведения экспертизы промышленной безопасности технологического оборудования при наличии питтинговой коррозии. Ключевые слова: коррозия, питтинговая коррозия, экспертиза промышленной безопасности.
Как правило, причиной потери работоспособности и снижения долговечности большинства металлических конструкций является коррозионное разрушение металла.
Под термином «коррозия металлов» подразумевается разрушение металлов вследствие химического или электрохимического взаимодействия их с коррозионной средой. Коррозионная стойкость — это способность металла сопротивляться коррозионному воздействию среды. В свою очередь коррозия подразделяется на два вида: местная и точечная (питтинг). Под местной коррозией понимают коррозию, которая охватывает отдельные участки поверхности металла. Под питтингом -коррозию металлов в виде отдельных точечных поражений [1].
Наиболее опасной является питтинг (рис. 1), так как он может привести к разрушению оборудования вследствие сквозного прободения при очень незначительной потере общего веса всей конструкции.
Рис. 1. Питтинговая коррозия
На практике часто встречается, что по ходу развития локальных коррозионных процессов один вид коррозии переходит в другой. К примеру, питтинговая коррозия является начальной стадией развития других коррозий, таких как язвенная, межкристаллитная и щелевая. Характер коррозионных повреждений технологического оборудования зависит от материала конструкции, среды, технологических режимов и параметров, от типа оборудования и т. д. При этом необходимо отметить, что предрасположенность к питтингу можно значительно уменьшиться, если увеличить в металле содержание хрома, никеля, молибдена. При этом уже известны так называемые пределы концентраций элементов, в которых легирование будет оказывать наиболее сильное влияние на возможную питтинговую стойкость металла.
Сам питтинг может быть закрытым, открытым и поверхностным.
Открытые питтинги хорошо видны на поверхности невооруженным глазом или под небольшим увеличением. Если открытых питтингов очень много - коррозия приобретает сплошной характер. Поэтому необходимо помнить, что в открытом питтинге дно поры выступает в качестве анода, а пассивная пленка - катода.
Закрытые питтинги представляют из себя повреждения, которые практически нельзя увидеть воочию, а определить их наличие можно лишь по специальным приборам. Закрытые питтинги развиваются вглубь металла или сплава. Фактически закрытый питтинг может послужить причиной пробоя даже в нержавеющих сталях.
Поверхностный питтинг (рис. 2) - вид питтинга, при котором коррозия развивается больше вширь, чем вглубь, образуя тем самым на поверхности металла или сплава выбоины.
Очевидно, что если технологическое оборудование будет изготовлено из коррозионностойких материалов, то срок его службы увеличится, а вероятность выхода из строя оборудования из-за коррозионных процессов снизится. Однако на практике такое редко применимо из-за дороговизны этих материалов.
Рис. 2. Поверхностный питтинг
Питтинговую коррозию можно обнаружить в самых различных технологических средах. При этом, как показывает практика проведения экспертиз промышленной безопасности технологического оборудования, при наличии питтинговой коррозии скорость развития питтинга обычно очень велика. Рассмотрим, например, рабочую
среду пропилена сосудов, работающих под избыточным давлением, изготовленных из стали 09Г2С, обследованных при эксплуатационном сроке в 15 лет [2]. Практически во всем резервуарном парке для хранения пропилена питтинговые коррозионные язвы были глубиной до 4-5 миллиметров, что составляло 20 % от общей толщины стенки сосудов. Если учесть, что расчетное давление в сосудах — 2,3 МПа, а вероятность пропуска при проведении неразрушающего контроля из-за маленького диаметра питтинговой коррозионной язвы очень велика, то очевидна опасность наличия подобных дефектов в сосудах, работающих под избыточным давлением.
Таким образом, при проведении экспертиз промышленной безопасности технологического оборудования необходим визуальный контроль для выявления питтинговой коррозии.
Литература
1. ГОСТ 5272-68* «Коррозия металлов. Термины» (утв. Госстандартом СССР 28.06.1968 (ред. от 01.05.1982)).
2. Гербер Т. М., Клисенко Л. Б., Греков П. В. Особенности проведения экспертизы промышленной безопасности оборудования при наличии питтинговой коррозии на нефтеперерабатывающих предприятиях / Потенциал современной науки. - № 7. -2015. - С. 20-25.
