管道缺陷的全新检测方法


作者:Helga Leonhard,Jens Lehmann 日期:2018/05/09 来源:PROCESS《流程工业》

当使用不锈钢材料时,不锈钢材料的钝化层是保证其正常功能的先决条件,但其形成的钝化层是否完整仍是个棘手的问题。迄今为止,使用的检测方法有一个较大的缺点,即离不开专用的检测仪器设备和专家。另外,这种检测有一定的破坏性,且需要几个小时直到几天的时间。从许多流程工业企业的实际情况来看,这种钝化层的检测方法是不实用的,现急需一种快捷、简单的钝化层无损检测方法。由联邦材料研究与测试机构BAM开发,TÜV南德意志化学服务有限公司认证通过的Korropad检测方法填补了这一空白。

不锈钢材料的表面看起来非常干净、整洁,仅凭人类的裸眼不能发现钝化层破损。但在流程工业企业的生产实践中,钝化层的防腐蚀保护是保证流程设备安全和经济性的基本前提。由于这一钝化层表面会日复一日地承受高腐蚀性的酸、腐蚀性气体或者高浓度含氯液体介质的腐蚀,一旦钝化层出现问题就会出现损害直至穿孔。

流程设备制造中使用的奥氏体铬镍钼不锈钢含有大约70%的铁,其中铬元素是耐腐蚀的最重要元素。水和氧气会形成一氧化铬,也就是通常所说的钝化层,以保护材料不被腐蚀。钝化层的厚度只有几个原子的直径尺寸,薄到裸眼不可见,是非常脆弱、敏感的一层薄薄的保护层。在满足一定的条件下,破损的钝化层会自动修复,而影响钝化层修复的最重要因素是:充足的氧、潮湿和金属光泽的清洁表面。

如果钝化层不完整,二价铁离子就会从不锈钢材料中“逃逸”出来。含有少量氯化钠和铁离子的水是Korropad方法中的指示剂。如果氧化铬层出现了破损,则在与铁离子接触时就会出现颜色的变化,透明的黄色指示剂六氰合铁酸钾(III)就会变成蓝色。在略带黄色的指示剂中出现可见的蓝色斑点,每一个斑点处表示,此处的钝化层缺失或者没有形成钝化层。

这种方法可以在管道和容器安装到流程设备之前,对其耐腐蚀性能进行方便的检测。操作者无需具有腐蚀或者电化学技术领域中的专业技术知识。每次检测只需在三个五分硬币大小的检测胶泥就按压在检测点,仅需停留15min时间,用塑料刮到取下检测胶泥并放在支撑膜上。如果发现了腐蚀情况,金属材料专家和流程设备运营商将会商讨下一步的对策。在研究对策时,设备的安全和职工的健康是最重要的议题。

这一工艺技术适合于各种相关的钢种。这种快速检测方法能够检测在经过擦拭、酸洗或者其他清洁步骤之后,钝化层是否仍然保持良好的状况,以确定设备是否会在运行中出现故障。此外,Korropad技术中所用检测胶泥的适用性也证明,这一检测方法也适合于在新的纵向焊接管道外部缺陷的检验中使用。

通过大量的测试和应用,TÜV公司证实了Korropad快速检测技术有着非常好的适用性。它既可以用于供货时,也可以用于对管道连接之后金属材料的耐腐蚀性能检测,这对流程设备的安全保障起着决定性的作用。毕竟不锈钢材料是制造存放危险品或复杂化学品容器的原材料,需要从一开始就要确保它们的耐腐蚀性能,保护其表面没有损伤。