本文件规定了模拟保温层下腐蚀(CUI)现象的实验室方法与技术基础。CUI是化工、石油炼制及电力等行业面临的重大腐蚀问题,其腐蚀速率在某些条件下可能超过常规浸泡试验结果,并可能引发应力腐蚀开裂。
现有数据多源于现场剩余壁厚测量或简单的浸泡试验,难以准确反映实际工况。本文件提供的技术指南旨在解决模拟技术不足的问题,通过理想化的环形几何结构、内壁加热、离子溶液引入、温度控制(恒温或循环)以及干湿循环控制等关键要素,实现对CUI暴露条件的有效模拟。
该方法适用于评估不同绝热材料释放腐蚀性物质的倾向,为实验研究提供比传统浸泡测试更准确的依据,有助于预测和评价实际服役环境中的腐蚀风险。
| CUI-Cell 装置 由两个盲法兰管段、六个环状试样、非导电间隔件、内部加热器、温度控制器、电位计、计量泵和溶液储罐组成 | 用于模拟保温层下腐蚀严重程度和模式的实验室装置,包含三个至六个环状试样,通过非导电间隔件分隔,由两端的盲法兰管段固定,一侧覆盖热绝缘以保留腐蚀性环境,另一侧用于热传递,可模拟等温或循环温度及干湿条件。 |
| 内部加热器和温度控制器 浸入式加热器(直径约 0.625 英寸,400 W),配合热电偶和温度控制器(精度 62°F/1°C) | 用于在环状试样外表面产生热量,通过内部传热油加热,并控制温度以产生等温或循环温度条件。 |
| 电位计 能够监测两个电化学电池,使用独立通道、多路复用器或两个独立单元 | 用于进行动电位极化电阻测量,确定开路电位(OCP)并在至少 620 mV 的范围内测量电流与电极电位的关系。 |
| 计量泵和溶液储罐 泵送速率范围 0.5 至 5 mL/min,储罐由玻璃或高密度聚乙烯(HDPE)制成 | 用于在模拟过程中维持或控制溶液的添加,将溶液输送到 CUI-Cell 装置中,并可通过阀门控制溶液量以模拟干湿条件。 |
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