Fenomena umum korosi bejana tekan

Seperti yang kita ketahui, sterilisator adalah bejana tekan tertutup, biasanya terbuat dari baja tahan karat atau baja karbon. Di Tiongkok, terdapat sekitar 2,3 juta bejana tekan yang beroperasi, di antaranya korosi logam yang paling menonjol, yang telah menjadi kendala utama dan penyebab kegagalan yang memengaruhi stabilitas operasi bejana tekan dalam jangka panjang. Sebagai salah satu jenis bejana tekan, proses pembuatan, penggunaan, perawatan, dan inspeksi sterilisator tidak dapat diabaikan. Karena fenomena dan mekanisme korosi yang kompleks, bentuk dan karakteristik korosi logam berbeda-beda di bawah pengaruh material, faktor lingkungan, dan kondisi tegangan. Selanjutnya, mari kita bahas beberapa fenomena korosi bejana tekan yang umum:

B

1. Korosi menyeluruh (juga dikenal sebagai korosi seragam), yang merupakan fenomena yang disebabkan oleh korosi kimia atau korosi elektrokimia. Media korosif dapat menjangkau seluruh permukaan logam secara merata, sehingga komposisi dan susunan logam relatif seragam, dan seluruh permukaan logam terkorosi dengan laju yang sama. Pada bejana tekan baja tahan karat, dalam lingkungan korosif dengan nilai pH rendah, lapisan pasif dapat kehilangan efek perlindungannya karena terlarut, sehingga terjadi korosi menyeluruh. Baik korosi menyeluruh yang disebabkan oleh korosi kimia maupun korosi elektrokimia, memiliki kesamaan: sulitnya membentuk lapisan pasif pelindung pada permukaan material selama proses korosi. Produk korosi dapat larut dalam media, atau membentuk oksida berpori yang longgar, sehingga mempercepat proses korosi. Kerugian dari korosi menyeluruh tidak dapat diremehkan: pertama, akan menyebabkan berkurangnya area tekanan elemen bantalan bejana tekan, yang dapat menyebabkan kebocoran perforasi, bahkan pecah atau terkelupas karena kekuatan yang tidak memadai; Kedua, dalam proses korosi komprehensif elektrokimia, reaksi reduksi H+ sering kali disertai, yang dapat menyebabkan material terisi dengan hidrogen, dan kemudian menyebabkan hidrogen menjadi rapuh dan masalah lainnya, yang juga menjadi alasan mengapa peralatan perlu didehidrogenasi selama pemeliharaan pengelasan.
2. Pitting adalah fenomena korosi lokal yang dimulai pada permukaan logam dan meluas ke dalam membentuk lubang korosi kecil berbentuk lubang. Dalam media lingkungan tertentu, setelah jangka waktu tertentu, lubang tergores atau pitting dapat muncul di permukaan logam, dan lubang tergores ini akan terus berkembang hingga kedalaman tertentu seiring waktu. Meskipun kehilangan berat logam awal mungkin kecil, karena laju korosi lokal yang cepat, peralatan dan dinding pipa sering kali berlubang, yang mengakibatkan kecelakaan mendadak. Sulit untuk memeriksa korosi pitting karena lubang pitting berukuran kecil dan sering kali tertutup oleh produk korosi, sehingga sulit untuk mengukur dan membandingkan tingkat pitting secara kuantitatif. Oleh karena itu, korosi pitting dapat dianggap sebagai salah satu bentuk korosi yang paling merusak dan berbahaya.
3. Korosi intergranular adalah fenomena korosi lokal yang terjadi di sepanjang atau di dekat batas butir, terutama disebabkan oleh perbedaan antara permukaan butir dan komposisi kimia internalnya, serta adanya pengotor atau tegangan internal pada batas butir. Meskipun korosi intergranular mungkin tidak terlihat secara makro, begitu terjadi, kekuatan material akan hilang hampir seketika, yang seringkali menyebabkan kegagalan peralatan secara tiba-tiba tanpa peringatan. Lebih serius lagi, korosi intergranular mudah berubah menjadi retak korosi tegangan intergranular, yang menjadi sumber retak korosi tegangan.
4. Korosi celah adalah fenomena korosi yang terjadi pada celah sempit (lebar biasanya antara 0,02-0,1 mm) yang terbentuk pada permukaan logam karena benda asing atau alasan struktural. Celah ini harus cukup sempit untuk memungkinkan cairan mengalir masuk dan terhenti, sehingga menyediakan kondisi bagi celah untuk terkorosi. Dalam aplikasi praktis, sambungan flensa, permukaan pemadatan mur, sambungan tumpang, jahitan las yang tidak dilas, retakan, pori-pori permukaan, terak las yang tidak dibersihkan dan mengendap pada permukaan logam dari kerak, kotoran, dll., dapat membentuk celah, yang mengakibatkan korosi celah. Bentuk korosi lokal ini umum dan sangat merusak, dan dapat merusak integritas sambungan mekanis dan kekencangan peralatan, yang menyebabkan kegagalan peralatan dan bahkan kecelakaan yang merusak. Oleh karena itu, pencegahan dan pengendalian korosi celah sangat penting, dan diperlukan perawatan dan pembersihan peralatan secara teratur.
5. Korosi tegangan menyumbang 49% dari total jenis korosi pada semua wadah. Korosi ini ditandai dengan efek sinergis dari tegangan arah dan media korosif, yang menyebabkan retak getas. Retakan ini tidak hanya dapat berkembang di sepanjang batas butir, tetapi juga menembus butir itu sendiri. Retakan yang semakin dalam hingga ke bagian dalam logam akan menyebabkan penurunan kekuatan struktur logam secara signifikan, bahkan dapat menyebabkan kerusakan mendadak pada peralatan logam tanpa peringatan. Oleh karena itu, retak akibat korosi tegangan (SCC) memiliki karakteristik kerusakan yang tiba-tiba dan kuat. Setelah retak terbentuk, laju ekspansinya sangat cepat dan tanpa peringatan yang signifikan sebelum kegagalan terjadi, yang merupakan bentuk kegagalan peralatan yang sangat berbahaya.
6. Fenomena korosi umum terakhir adalah korosi fatik, yang mengacu pada proses kerusakan bertahap pada permukaan material hingga pecah di bawah aksi gabungan tegangan bolak-balik dan media korosif. Efek gabungan dari korosi dan regangan bolak-balik material membuat waktu inisiasi dan waktu siklus retak fatik memendek secara nyata, dan kecepatan perambatan retak meningkat, yang mengakibatkan batas fatik material logam sangat berkurang. Fenomena ini tidak hanya mempercepat kegagalan dini elemen tekanan peralatan, tetapi juga membuat masa pakai bejana tekan yang dirancang sesuai dengan kriteria fatik jauh lebih rendah dari yang diharapkan. Dalam proses penggunaan, untuk mencegah berbagai fenomena korosi seperti korosi fatik bejana tekan baja tahan karat, langkah-langkah berikut harus diambil: setiap 6 bulan untuk membersihkan bagian dalam tangki sterilisasi, tangki air panas, dan peralatan lainnya secara menyeluruh; Jika kesadahan air tinggi dan peralatan digunakan lebih dari 8 jam sehari, bersihkan setiap 3 bulan.


Waktu posting: 19-Nov-2024