机械结构设计-防腐蚀设计准则

　　三、防腐蚀设计准则

　　3.1避免大面积叠焊准则

　　 是否存在大面积的叠焊、缝隙中的残留物可能导致零件生锈确认腐蚀环境条件：两个不同电化学位势的电极分别是什么？两个电极通过何方式实现电接触？浸泡两电极的电解质是什么？如何形成的？

　　 确定是面腐蚀还是点腐蚀如果是面腐蚀，选择增加板的厚度，按照预期设计寿命留出板厚余量。

　　选择其中一种防护层工艺方法：电镀、喷涂、浸渍上漆、渗透、滚压、化学转换等

　　3.2避免间隙腐蚀准则

　　 金属浓度不同，间隙内腐蚀产物经水解化作用酸化，氧气扩散困难，发生间隙腐蚀的可能性大得多，例如支承结构、钢架结构、点焊、单侧焊、容器衬板中。

　　1.避免间隙结构出现；

　　2.将间隙密封，使腐蚀性物质无法进入；

　　3.将狭窄空间设计成较大空间，不停的对流使电解质平衡。

　　

　　3.3避免局部微观腐蚀环境准则

　　1.不同金属是否有电接触？

　　2.通过加绝缘措施使不同金属没有电接触；

　　3.有电接触的不同金属，哪是贱金属，哪是贵金属？如有螺栓、螺钉连接的结构

　　4.确定贱金属是不是要保护的防腐蚀部件

　　5.（贱金属充当阳极被腐蚀），如果是则采取系列措施，如果不是，则贵金属是被保护部件，牺牲贱金属（阳极）被腐蚀，保护贵金属（阴极），则不必作技术处理

　　5.金属是否被电解质包围；

　　

　　3.4防止流体通道淤积原则

　　 结构上保证停车期间，管道中的介质能空干，否则温度下降，残留介质在器壁上浓缩结壳，再启动后壁受热，粘结在器壁上的结壳成为应力裂纹腐蚀源

　　

　　3.5避免大温度和浓度梯度差准则

　　1.防止大的温度和浓度梯度，否则会引起

　　2.沉淀物、冷凝物、局部势差；

　　2.高温度、高浓度也会加速腐蚀过程；

　　3.局部高温引起结壳，结壳反过来加剧局部过热；

　　4.局部低温会导致冷凝

　　

　　

 

　　3.6防止高速流体准则

　　 常出现在高湍流区；确认结构系统里是否存在高湍流区？

　　

　　1、结构改进，增大弯管弯曲半径；

　　2、过滤和离心分离流体，消除固体粒子和气泡；

　　3、阴极保护或加防腐剂；

　　4、在危险壁面电镀或加涂层；

　　5、选择具有坚硬保护层不易腐蚀的材料。

　　3.7腐蚀裕度准则

　　 对腐蚀速率较慢、均匀的面腐蚀适用；腐蚀速率和设备的设计寿命确定壁厚

　　3.8最小比表面积准则

　　 在容积相等的前提下，使受腐蚀的表面最小，比表面积=表面积/体积六面体>正方体>圆柱体>椭圆体>球体

　　 某储液罐，10立方米容积，是用一个大罐还是用十个小罐减少腐蚀更好一点？

　　3.9便利后继措施准则

　　 不能通过结构措施消除的腐蚀损坏，可设计上为后续更换腐蚀部件或加防护措施提供便利

　　1、易于观察腐蚀损坏；

　　2、易于更换腐蚀严重的构件；

　　3、易于上涂层，易于电镀

　　

　　3.10良好力学状态准则

　　1.类似于焊接件里的强度要求设计规范，

　　2.让焊缝处于较好的受力状态；

　　2.拉应力会加剧腐蚀；

　　3.裂纹应力同时存在时，可能产生应力裂纹腐蚀