（十一）防腐蝕結構設計的若干細則

(1)排液—防止液體停滯金屬結構和設備的外形應避免積水，減少易積水的間隙，凹槽和坑洼； 貯罐和容器的內部形狀應有利于液體排放；管道系統內部要流線化，使流動順暢；立式熱交換器的上端管束應與管板平齊，臥式熱交換器最好向出口端稍傾斜，以避免殘留液體；不要使用容易吸收水分和液體介質的絕緣、隔熱、包裝材料。

設備的外形結構應避免積水

貯罐和容器應有利于排液

立式熱交換器上端管束應與管板平齊

(2)消除溫度不均和濃度不均

避免局部過熱：

被焊組件的厚度不要相差很大；

加熱盤管最好安裝在容器中心，不要緊靠 器壁；

和高溫氣體接觸的設備，要避免局部地區溫度偏低，即避免“冷點”。

避免焊接中產生局部過熱

加熱方式對器壁溫差的影響

避免高溫設備對周圍色構件的熱影響

保溫時避免形成“冷點“

冷凝液引起腐蝕及設計改進

轉化管的結構改進

消除濃度不均：

為了使溶液中各部分的濃度和充氣情況趨向均勻，在必要時應設置攪拌裝置；

在向容器中加入濃液時，加入管最好安裝在容器中心；

管殼式熱交換器的氣液交界面是腐蝕嚴重的部位，這里容易造成有害成分濃縮、溫度不均勻、高速氣流沖刷。如有可能，提高液面使管束完全浸沒，是保護管束的有效措施。

濃溶液的進口管應安裝在容器中心

加液管插入容器中心 減少飛濺

立式不銹鋼水冷器的結構改進

合成氨氣體再沸器的結構改進

(3)避免(或減少)電偶腐蝕影響

用絕緣材料把異金屬部件隔離；

降低異金屬部件之間的電位差異；

降低電偶對結合處環境的腐蝕性，保持干燥；

增加異金屬部件在溶液中的距離(不要靠得太近) ,使腐蝕電池溶液通路的電阻增加；

用非金屬涂料層把異金屬部件涂復，最常用的是油漆涂料。但要注意不僅涂復陽極性部件，陰極部件也要涂復。

用絕緣的方法防止電偶腐蝕

用封閉的方法防止電偶

措施：

(1)電偶結合鄣的位置距平臺(可能積水)不低于15CM

(2)在潮濕的一邊結合鄣向下

避免涂漆造成小陽極大陰極的電偶腐蝕電池

排液管

較厚的陽極性部件起陰極保護作用

(4)避免縫隙

選擇適當的聯接方式，對于不可拆卸聯接，只要允許，應優先選用；

當設計中縫隙不可以避免時，可以采取適當措施防止形成閉塞條件；

固體懸浮物質的沉積是造成縫隙的另一個重要原因。為了防止固體物質沉積，在設計時應考慮澄清和過濾的設施；

裝置停工時不要用易吸水材料包蓋設備；

熱交換器管子和管板的連接方式對很多腐蝕問題都有重要影響。

用焊接代替鉚接和螺紡聯接

選擇焊接工藝，避免縫隙

選擇正確的法蘭結構
(a)螺絲擰緊焊接法蘭
(B)插座焊接法蘭
(C)插進焊接法蘭
(D)凸緣焊接法蘭

墊片的尺寸要適宜

保持法蘭連接區干燥

增大間隙尺寸，消除閉塞自查報告條件

貯罐的支承

水平容器的支承

熱交換器管子和管的聯接

(5)減少沖刷(磨損)

改善流體的流動狀態，減少湍流和渦旋的形成；

流速要適當。

避免流動方向突然改變，以減小流體的沖擊作用。

管道系統中流動截面積不要突然改變，以避免擾動流動狀態。

減少氣體中夾帶的氣泡，懸浮固體物質，除去氣體和蒸氣中的冷凝液滴，可以大大降低液流和氣流對設備的磨損。

避免流動方向突然變化

避免截面突然變化引起湍流

從氣體中除去凝液，從液流除支空氣

除去液流中懸浮固體污物

減少泵吸入管中夾帶的空氣

避免流體的直接沖擊

(6)相對位置

注意設備之間的相互影響，避免腐蝕液體泄漏，腐蝕性氣流，振動、高溫管道等造成的危害；

裝置和設備的選址要考慮到風向、水流等環境條件帶來的腐蝕問題。

注意設備之間的相互影響

選擇適當的位置十分重要

（十二）襯里設備的結構設計要求

(1)襯里設備的結構必須方便襯里施工和維修，結構應盡可能簡單。

(2)設備尺寸應當留出足夠余量，特別是接管，以保證在襯里施工后其直徑能滿足工藝要求 的容積和流量。

(3)襯里設備的結構必須有足夠的剛度和強度。

(4)設備基礎設計要考慮襯里層增加的重量，特別是大型貯槽、容器、塔器襯磚板，增重是 很大的。

3.應力影響和強度設計

A 應力對腐蝕的影響

(1) 如果材料在使用環境中發生均勻腐蝕，一般將強度和腐蝕分開處理，根據強度要求設計設備壁厚，再加上腐蝕裕量。

(2) 如果材料的使用環境屬于發生應力腐蝕破裂(SCC)的特定環境，那么當材料受到拉應力時就可能發生SCC,導致嚴重的腐蝕問題。

B 消除殘余應力影響的措施

(1)避免局部應力集中

(2)考慮設備在運行中因熱膨脹、震動、沖擊 等原因可能引起的變形。

(3)用熱處理消除殘余應力

(4)用表面噴丸、噴砂、錘打等方法消除表面拉應力并引入壓應力，也可以增加合金材料抵 抗應力腐蝕破裂的能力。

(5)施加陰極保護可以使SCC不發生，已發生的裂紋停止生長。

強度設計

SCC事故按應力的分類

超高強度鋼在室溫純水中的應力腐蝕 KI-tf曲線

幾種超高強度鋼的KIcc

腐蝕對疲勞性能的影響

避免應力集中

消除應力熱處理對焊接部伴應力腐蝕破裂的影響 (154℃沸騰Mgcl 試驗)

消除應力退火用裝置的布置

噴丸處理對oCr18Ni10不銹鋼應力腐蝕破裂的抑制效果(42%沸騰Mgcl試驗)