周杰

上海市宝山区特种设备监督检验所 （上海 201901）

某石化企业的一根管道使用约半年时间发生了多起腐蚀穿孔情况，该管道材料为碳钢管，管内介质主要为废碱液。该管道规格尺寸为Ø89 mm×4 mm，使用温度为常温。为了找出该管道频繁腐蚀穿孔的失效原因，对现场发现的严重腐蚀部位进行了取样分析，在掌握腐蚀穿孔原因后提出今后的防范措施。

1 概述

废碱液装置出水日常监测报告（如表1 所示）表明管内介质总体呈强碱性，主要成分有硫化物、游离碱、废碱及硫酸盐。在常温下，硫酸盐（如硫酸钠等）化学性能较为稳定，对管道腐蚀影响较小。根据测试报告，管内的废碱液和游离碱含量很少，其运行温度和碱含量不足以在如此短的时间就导致频繁的腐蚀穿孔现象。一般而言，碳钢在30%以下的碱溶液中具有良好的化学稳定性，这是由于常温稀碱液可以使碳钢表面形成不溶性的紧密钝化膜，随着氢氧化钠质量浓度的增大和温度的上升，碳钢的腐蚀会加重。根据材料特性：碳钢在0.1%～40.0%氢氧化钠水溶液中的腐蚀速率为0.002 5 mm/a；当温度为65 ℃时，碳钢在50%氢氧化钠水溶液中的腐蚀速率为0.2 mm/a；温度升高到105 ℃，氢氧化钠质量分数增至70%时，碳钢的腐蚀速率增大至1.55 mm/a。

表1 废碱液处理装置出水水质统计mg/L

2 管道的化学成分分析

为了明确该管道使用的材料以及元素成分是否符合现有的材料标准，对取样管道进行了化学成分分析，结果见表2。

表2 取样管道的化学分析结果%

由于该企业安全管理不善，该管道的材料质量保证书缺失，因此化学分析标准值参考GB/T 8163—2018《输送流体用无缝钢管》。……