CUI多年來(lái)一直困擾石化行業(yè)！

什么是CUI？

保溫層下腐蝕Corrosion Under Insulation（CUI）是由于設備需要保溫、節能或工藝穩定而采取的絕熱措施所引起的腐蝕，即敷設隔熱層等覆蓋層的金屬在覆蓋層下發(fā)生的腐蝕，又稱(chēng)層下腐蝕。

CUI具體表現

● 碳鋼管道、壓力容器和結構部件由保溫層下的水連同其它因素導致的外腐蝕。

● 保溫層下的奧氏體不銹鋼和雙相鋼的外部氯化物應力腐蝕開(kāi)裂。

CUI的形態(tài)  

●碳鋼和低合金鋼發(fā)生腐蝕時(shí)主要變現為覆蓋層下局部腐蝕。將碳鋼和低合金鋼的隔熱材料拆除后，隔熱層下腐蝕常形成覆蓋在腐蝕部件表面的片狀疏松銹皮。

● 300系列不銹鋼、400系列不銹鋼及雙相不銹鋼會(huì )產(chǎn)生點(diǎn)蝕和局部腐蝕。對于300系列不銹鋼，尤其隔熱材料為老舊硅酸鹽（含氯化物），還可能發(fā)生氯化物應力腐蝕開(kāi)裂，在80℃-150℃范圍內時(shí)尤為明顯，而雙相不銹鋼對此開(kāi)裂敏感性較低。

● 在一些局部腐蝕的情況中，腐蝕呈現為癰狀點(diǎn)蝕（常見(jiàn)于油漆或涂層系統破損處）。

● 隔熱層和油漆或涂層明顯發(fā)生了破損餓部位經(jīng)常伴有隔熱層下腐蝕。

傳統的高溫設備或管道防腐保溫結構

保溫層所用的材料居多為硅酸鈣、巖棉及礦渣棉制品，玻璃棉、硅酸鋁棉、珍珠巖或泡沫塑料，盡管對熱量具有很好的隔熱效果，但由于它們屬于毛細結構，特別容易吸附水分，因此不僅難以阻止水分的入侵，而且難以讓水汽向外蒸發(fā)。

CUI的根本原因

● 保溫系統水的存在。

● 保溫系統的整體狀況：缺陷，保溫套滑落、密封損壞、水滯留。

● 鋼材和周?chē)髿獾臏囟菴UI溫度范圍：

碳鋼：-4 ℃＜t＜149 ℃； 

不銹鋼：50 ℃＜t＜149 ℃。

● 水中存在腐蝕性污染物：雨水、工業(yè)區的酸性雨水、鹽水、消防水、鋼材表面的污染物。

CUI現狀 

某企業(yè)氣分裝置排凝管線(xiàn)

保溫層下腐蝕已經(jīng)成為影響煉化裝置長(cháng)周期安全的重要問(wèn)題。

● 在煉化企業(yè)保溫層下腐蝕在裝置的低壓蒸汽管道最為常見(jiàn)，專(zhuān)項調查表明80%管線(xiàn)在運行15年后，保溫層里面的防腐底漆都掉光，導致保溫層下腐蝕非常嚴重。

● 保溫層下腐蝕穿孔事故日益增多，某企業(yè)近年來(lái)因保溫層下腐蝕造成8次非計劃停工及一次人員傷亡事故。

國外的調研結果表明：80%的保溫層下腐蝕都發(fā)生在管道系統，其中服役16~20年的管道最容易發(fā)生腐蝕泄漏，其次為服役25年以上的管道。

防護需求

保溫層下腐蝕進(jìn)行專(zhuān)項腐蝕檢查是發(fā)現保溫層下腐蝕的最直接手段，也match是設備專(zhuān)業(yè)管理的一項基礎性工作。

通過(guò)保溫層下腐蝕檢查，可以掌握設備、管線(xiàn)的腐蝕環(huán)境和外腐蝕情況，及時(shí)發(fā)現并處理腐蝕嚴重或存在安全隱患的設備、管道，最大限度的降低外腐蝕帶來(lái)的風(fēng)險。

對腐蝕規律綜合分析，可以掌握保溫層下腐蝕趨勢與動(dòng)態(tài)，以判斷腐蝕控制技術(shù)措施的實(shí)施效果，為下一步腐蝕管理與防腐蝕技術(shù)的選擇提供支持。

防護建議

STEP1:

夯實(shí)基礎，追求本質(zhì)安全。

CUI防護的關(guān)鍵問(wèn)題在于保溫（保冷）前首先應將防腐涂層做好，或者對金屬表面改性處理好，才能有好的防護效果，“基礎不牢，地動(dòng)山搖”。

金屬表面改性，防銹蝕是解決保溫層下腐蝕的牛鼻子，需重點(diǎn)研究解決。不管是采用耐高溫涂料還是采用金屬?lài)娡浚紤煽颗c長(cháng)效。

STEP2:

重點(diǎn)關(guān)注外應力腐蝕開(kāi)裂ESCC。煉化裝置應用300系列奧氏體不銹鋼的部位很多，要防止SCC。

氯在保溫層中幾乎所有的部位都有，包括保溫層、膠黏劑和密封劑。水中的氯濃度不必很高，因為熱的金屬表面通過(guò)蒸發(fā)使氯濃縮而達到開(kāi)裂的等級。

經(jīng)驗顯示，發(fā)生ESCC的位置保溫層中氯含量?jì)H為350ppm。ESCC殘留物中發(fā)生氯的含量?jì)H為1000ppm。可以將這一含量作為保溫層材料允許的氯含量。

失效通常在氯進(jìn)入保溫層后五年或更長(cháng)時(shí)間發(fā)生。這些來(lái)源考慮了大多數氯引起的失效。

如果沒(méi)有水進(jìn)入，保溫層會(huì )保持干燥，ESCC也不會(huì )發(fā)生。聽(tīng)起來(lái)是個(gè)保護的好方法 上一篇： 石墨烯防腐涂層研究進(jìn)展 下一篇： 油田幾種常用管道防腐方法介紹