機械結構設計-防腐蝕設計準則

防腐蝕設計準則

1.避免大面積疊焊準則

是否存在大面積的疊焊、縫隙中的殘留物可能導致零件生銹確認腐蝕環境條件：兩個不同電化學位勢的電極分別是什么？兩個電極通過何方式實現電接觸？浸泡兩電極的電解質是什么？如何形成的？

確定是面腐蝕還是點腐蝕如果是面腐蝕，選擇增加板的厚度，按照預期設計壽命留出板厚余量。

選擇其中一種防護層工藝方法：電鍍、噴涂、浸漬上漆、滲透、滾壓、化學轉換等。

2.避免間隙腐蝕準則

金屬濃度不同，間隙內腐蝕產物經水解化作用酸化，氧氣擴散困難，發生間隙腐蝕的可能性大得多，例如支承結構、鋼架結構、點焊、單側焊、容器襯板中。

（1)避免間隙結構出現；

（2）將間隙密封，使腐蝕性物質無法進入；

（3）將狹窄空間設計成較大空間，不停的對流使電解質平衡。

3.避免局部微觀腐蝕環境準則

（1）不同金屬是否有電接觸？

（2）通過加絕緣措施使不同金屬沒有電接觸；

（3）有電接觸的不同金屬，哪是賤金屬，哪是貴金屬？如有螺栓、螺釘連接的結構；

（4）確定賤金屬是不是要保護的防腐蝕部件；

（5）（賤金屬充當陽極被腐蝕），如果是則采取系列措施，如果不是，則貴金屬是被保護部件，犧牲賤金屬（陽極）被腐蝕，保護貴金屬（陰極），則不必作技術處理；

（6）金屬是否被電解質包圍。

4.防止流體通道淤積原則

結構上保證停車期間，管道中的介質能空干，否則溫度下降，殘留介質在器壁上濃縮結殼，再啟動后壁受熱，粘結在器壁上的結殼成為應力裂紋腐蝕源。

5.避免大溫度和濃度梯度差準則

（1）防止大的溫度和濃度梯度，否則會引起；

（2）沉淀物、冷凝物、局部勢差；

（3）高溫度、高濃度也會加速腐蝕過程；

（4）局部高溫引起結殼，結殼反過來加劇局部過熱；

（5）局部低溫會導致冷凝。

6.防止高速流體準則

常出現在高湍流區；確認結構系統里是否存在高湍流區？

（1）結構改進，增大彎管彎曲半徑；

（2）過濾和離心分離流體，消除固體粒子和氣泡；

（3）陰極保護或加防腐劑；

（4）在危險壁面電鍍或加涂層；

（5）選擇具有堅硬保護層不易腐蝕的材料。

7.腐蝕裕度準則

對腐蝕速率較慢、均勻的面腐蝕適用；腐蝕速率和設備的設計壽命確定壁厚。

8.最小比表面積準則

在容積相等的前提下，使受腐蝕的表面最小，比表面積=表面積/體積六面體>正方體>圓柱體>橢圓體>球體。

某儲液罐，10立方米容積，是用一個大罐還是用十個小罐減少腐蝕更好一點？

9.便利后繼措施準則

不能通過結構措施消除的腐蝕損壞，可設計上為后續更換腐蝕部件或加防護措施提供便利。

（1）易于觀察腐蝕損壞；

（2）易于更換腐蝕嚴重的構件；

（3）易于上涂層，易于電鍍。

10.良好力學狀態準則

（1）類似于焊接件里的強度要求設計規范，

（2）讓焊縫處于較好的受力狀態；

（3）拉應力會加劇腐蝕；

（4）裂紋應力同時存在時，可能產生應力裂紋腐蝕。