ASME 516 GR.70 プレート圧力容器プレートに対する腐食の影響は何ですか?
ASME 516 GR.70 プレート圧力容器プレートの専門サプライヤーとして、私はこれらのプレートがさまざまな業界で重要な役割を果たしているのを直接目撃してきました。圧力容器は、石油とガス、化学処理、発電などの分野で不可欠なコンポーネントです。周囲圧力とは大幅に異なる圧力で気体または液体を保持するように設計されています。このブログでは、ASME 516 GR.70 プレートに対する腐食の影響と、それがユーザーにとって大きな懸念事項である理由について詳しく説明します。
ASME 516 GR.70 プレートについて
腐食の影響について説明する前に、ASME 516 GR.70 プレートとは何かを理解することが重要です。 ASME (米国機械学会) は、圧力容器を含む機械装置の規格を確立する権威としてよく知られています。 ASTM A516 Gr 70 は、中温以下の温度で使用する溶接圧力容器に使用される炭素鋼プレートの要件を定義する仕様です。詳細については、こちらをご覧ください。ASTM A516 GR 70 仕様。
これらのプレートは、優れた切欠き靭性、良好な溶接性、および高強度で知られています。これらは一般に、高圧や場合によっては過酷な環境条件にさらされる石油およびガスプロジェクトの圧力容器の建設に使用されます。についてさらに詳しく調べることができますA516GR70 圧力容器鋼板 – ASME SA516 Gr70 石油・ガスプロジェクト用。
ASME 516 GR.70 プレートに影響を与える腐食の種類
圧力容器内の ASME 516 GR.70 プレートに影響を与える可能性のある腐食には、いくつかの種類があります。
均一な腐食: これは最も一般的なタイプの腐食です。鋼板の表面全体が腐食性媒体によって均一に攻撃されることによって発生します。圧力容器では、保管されている流体中の酸性またはアルカリ性物質への曝露によってこの問題が発生する可能性があります。たとえば、弱酸性の溶液を保管するために圧力容器を使用すると、時間の経過とともに酸が鋼鉄中の鉄と反応し、プレートの表面から材料が徐々に失われます。
孔食：孔食がより局所的に発生している。それは鋼板の表面にある小さな穴や穴から始まります。ピットが形成されると、それが陰極として機能し、周囲が陽極になります。これによりガルバニ電池が形成され、ピット内の腐食プロセスが加速されます。孔食は、材料全体の損失がわずかであるように見えても、圧力容器に突然の故障を引き起こす可能性があるため、非常に危険です。
応力 - 腐食亀裂 (SCC): SCC は、引張応力と腐食環境の組み合わせです。圧力容器では、プレートが高い内部圧力にさらされることが多く、これにより引張応力が生じます。この応力が塩化物を含む溶液などの腐食性媒体と結合すると、亀裂の形成につながる可能性があります。これらの亀裂は急速に広がり、圧力容器の壊滅的な破損を引き起こす可能性があります。
ASME 516 GR.70 プレートに対する腐食の影響
薄型化: ASME 516 GR.70 プレートに対する腐食の最も明白な影響の 1 つは、厚さの減少です。鋼板が腐食すると、表面から材料が徐々に失われます。この厚さの減少によりプレートが弱くなり、容器の内圧に耐える能力が低下します。腐食に対処しないまま時間が経つと、プレートが薄くなりすぎて圧力容器の構造的完全性を維持できなくなり、漏れや爆発の可能性が生じる可能性があります。
機械的特性の損失: 腐食は、ASME 516 GR.70 プレートの機械的特性にも大きな影響を与える可能性があります。鋼の強度、延性、靱性が損なわれる可能性があります。たとえば、孔食により応力集中が発生し、プレートの疲労寿命の低下につながる可能性があります。応力腐食亀裂は、亀裂が材料内を急速に伝播する可能性があるため、突然の脆性破損を引き起こす可能性があります。
保管液体の汚染: 場合によっては、ASME 516 GR.70 プレートからの腐食生成物が圧力容器内に保管されている流体を汚染する可能性があります。これは、製品の純度が重要である食品飲料や製薬などの業界では大きな問題となる可能性があります。腐食生成物はバルブやパイプを詰まらせ、操作上の問題やメンテナンス上の問題を引き起こす可能性もあります。
メンテナンスおよび交換コストの増加: 圧力容器で腐食が発生すると、多くの場合、大規模なメンテナンスが必要になったり、影響を受けたプレートの交換が必要になったりすることがあります。特に大規模な圧力容器の場合、検査、修理、交換の費用は多額になる可能性があります。さらに、メンテナンスや交換に伴うダウンタイムにより、生産性やエンドユーザーの収益が失われる可能性があります。
予防措置
ASME 516 GR.70 プレートに対する腐食の影響を軽減するには、いくつかの予防策を講じることができます。
コーティングとライニング: 圧力容器プレートの表面に保護コーティングまたはライニングを適用すると、鋼と腐食性媒体の間にバリアを設けることができます。エポキシコーティングやゴムライニングなど、さまざまな種類のコーティングが利用可能です。これらのコーティングは、保管される流体の性質と圧力容器の動作条件に基づいて慎重に選択する必要があります。
陰極防食: 陰極防食は、金属を電気化学セルの陰極にして腐食から保護するために使用される技術です。これは、犠牲陽極または印加電流システムによって実現できます。亜鉛やマグネシウムなどの犠牲陽極が鋼板に接続されます。アノードは優先的に腐食し、鋼を腐食から保護します。印加電流システムでは、外部電源を使用して鋼板に直流を供給し、鋼板を陰極とします。
耐食合金: 場合によっては、標準の ASME 516 GR.70 プレートの代わりに耐食性合金を使用することが実行可能な選択肢になる可能性があります。ステンレス鋼やニッケルベースの合金などの合金は、より優れた耐食性を備えています。ただし、これらの合金は高価であることが多いため、費用対効果を慎重に評価する必要があります。
結論
腐食は、ASME 516 GR.70 プレート圧力容器プレートに重大な影響を与える可能性がある深刻な問題です。厚さの減少、機械的特性の損失、保管されている液体の汚染、およびメンテナンスコストの増加につながる可能性があります。これらのプレートのサプライヤーとして、私は高品質の材料を提供することと、腐食防止に関する指導を提供することの重要性を理解しています。
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参考文献
- ASME ボイラーおよび圧力容器コード
- ASTM A516 Gr 70 鋼に関する国際規格
- 圧力容器用途における炭素鋼の腐食に関する科学文献
