避免灾难

压力腐蚀裂缝的危险

想象一下,你在一个地点接到紧急电话,却发现建筑被洪水淹没,一个关键部件部分破裂,甚至完全分离。

你马上就会认为这个部分已经失效了——在某种程度上,它确实失效了。

然而,失效的机制——材料如何失效以及为什么会达到这种状态——可能并不是那么非黑即白。如果您曾经有过一个不幸的经历,您的安装中有一个灾难性的错误,因为部件故障,应力腐蚀开裂可能是罪魁祸首。

达伦由达伦·韦斯特伍德
集团质量经理
起重机建筑服务和公用事业

应力腐蚀开裂需要三个因素:敏感材料暴露在一定程度的施加应力和加热系统内的腐蚀性物质(如物质或液体)下,导致材料内部形成裂纹。

好分支裂纹材料内的细枝裂缝的一个例子,其表示应力腐蚀裂纹。

疲劳辉纹当材料失效时,会出现疲劳条纹,这与应力腐蚀裂纹明显不同。

起初,这些裂缝非常小,只有在显微镜下才能看到的胚胎骨折,称为分支裂缝。

当该部件随后被置于进一步的压力下,材料不能应付额外的负荷和材料失效,往往是突然和灾难性的,然而,这种类型的失效不像一个零件被制造到低质量标准。相反,它通常是由于系统中使用的添加剂与管道和配件不兼容造成的。

冶金学家可以通过材料内部引起的不同模式来识别不同的失效机制。例如,一种材料的疲劳失效将具有带有疲劳条纹的蛤壳图案,这表明疲劳的循环性质,并产生一个明显不同于应力腐蚀裂纹引起的细分支裂纹。

金属的坦克

通常,这种类型的故障发生在铜和铜合金(黄铜和青铜)阀门上,因为这些材料容易被腐蚀。每一个将两个部分连接在一起的安装都会受到一定的应力,因此,为应力腐蚀开裂创造完美条件所需要的一切都是一种腐蚀性物质。在许多应力腐蚀开裂的情况下,最常用的添加剂之一是过氧化银。

近年来,由于不锈钢管道的应用越来越广泛,这种添加剂在系统消毒方面的应用越来越多。通常,过氧化物银与不锈钢系统配合良好。然而,在管道系统中经常有许多铜管接头。一旦铜

暴露在这种物质下,腐蚀过程就会开始,即使系统被冲洗也无法停止。如果发生这种情况,应力腐蚀开裂导致其中一个配件失效只是时间问题。不幸的是,在这个阶段,避免部件故障的唯一方法是更换每一个铜配件。

了解哪些添加剂和物质与您希望使用的部件兼容。除了可用的各种不同的化合物之外,还增加了一些化学品,即某些化学物质可以在一定温度范围内安全使用。虽然在管道和供热行业内使用的经过批准的化学品列表正在获得牵引力,但现在,唯一可以肯定使用兼容化学品和材料的唯一方法是与零件和化学品的制造商进行检查。

*有关管道系统试运行前清洗的更一般指引,请参阅BSRIA BG29/2020。

添加剂和物质兼容性指南

过氧化银(硝酸银和过氧化氢的混合物)等物质的使用会严重破坏铜和铜基合金的稳定性,甚至导致灾难性的故障。

必须确保使用的化学药剂是正确的。

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作为特色BSS解决方案杂志- 2020年12月