כידוע לכולם, המעקר הוא כלי לחץ סגור, העשוי בדרך כלל מפלדת אל-חלד או פלדת פחמן. בסין, ישנם כ-2.3 מיליון כלי לחץ בשימוש, ביניהם קורוזיה של מתכת בולטת במיוחד, שהפכה למכשול ומצב כשל עיקרי המשפיעים על פעולתם היציבה לטווח ארוך של כלי לחץ. כסוג של כלי לחץ, לא ניתן להתעלם מייצורו, השימוש, התחזוקה והבדיקה של המעקר. בשל תופעת הקורוזיה והמנגנון המורכבים, הצורות והמאפיינים של קורוזיה של מתכת משתנים תחת השפעת חומרים, גורמים סביבתיים ומצבי מאמץ. לאחר מכן, בואו נתעמק בכמה תופעות קורוזיה נפוצות של כלי לחץ:

1. קורוזיה מקיפה (הידועה גם כקורוזיה אחידה), שהיא תופעה הנגרמת מקורוזיה כימית או קורוזיה אלקטרוכימית, התווך הקורוזי יכול להגיע לכל חלקי פני המתכת באופן שווה, כך שהרכב המתכת וארגוןם נמצאים בתנאים אחידים יחסית, וכל פני המתכת עוברים קורוזיה בקצב דומה. עבור כלי לחץ מפלדת אל-חלד, בסביבה קורוזיבית עם ערך pH נמוך, סרט הפסיבציה עלול לאבד את השפעתו המגנה עקב המסה, ואז מתרחשת קורוזיה מקיפה. בין אם מדובר בקורוזיה מקיפה הנגרמת מקורוזיה כימית או קורוזיה אלקטרוכימית, המאפיין המשותף הוא שקשה ליצור סרט פסיבציה מגן על פני החומר במהלך תהליך הקורוזיה, ותוצרי הקורוזיה עלולים להתמוסס בתווך, או ליצור תחמוצת נקבובית רופפת, מה שמגביר את תהליך הקורוזיה. אין לזלזל בנזק של קורוזיה מקיפה: ראשית, היא תוביל להפחתה בשטח הלחץ של רכיב נושאת כלי הלחץ, מה שעלול לגרום לדליפת ניקוב, או אפילו לקרע או גריטה עקב חוזק לא מספק; שנית, בתהליך של קורוזיה אלקטרוכימית מקיפה, לעיתים קרובות מלווה תגובת חיזור של H+, מה שעלול לגרום למילוי החומר במימן, ולאחר מכן להוביל לשבירות מימן ובעיות אחרות, וזו גם הסיבה לכך שצריך להסיר מימן מהציוד במהלך תחזוקת הריתוך.
2. קורוזיה היא תופעת קורוזיה מקומית המתחילה על פני המתכת ומתרחבת מבפנים ליצירת בור קורוזיה בצורת חור קטן. בסביבה סביבתית ספציפית, לאחר זמן מה, עשויים להופיע חורים חרוטים בודדים או קורוזיה חרוטה על פני המתכת, וחורים חרוטים אלה ימשיכו להתפתח לעומק לאורך זמן. למרות שירידה ראשונית במשקל המתכת עשויה להיות קטנה, עקב קצב הקורוזיה המקומית המהיר, ציוד ודפנות צינורות לרוב מנוקבים, מה שמוביל לתאונות פתאומיות. קשה לבדוק קורוזיה של קורוזיה מכיוון שחור הקורוזיה קטן בגודלו ולעתים קרובות מכוסה בתוצרי קורוזיה, ולכן קשה למדוד ולהשוות את מידת הקורוזיה באופן כמותי. לכן, קורוזיה של קורוזיה יכולה להיחשב לאחת מצורות הקורוזיה ההרסניות והמזיקות ביותר.
3. קורוזיה בין-גרגירית היא תופעת קורוזיה מקומית המתרחשת לאורך או בסמוך לגבול הגרעינים, בעיקר עקב ההבדל בין פני השטח של הגרעינים להרכב הכימי הפנימי שלהם, כמו גם עקב קיומם של זיהומים או מאמץ פנימי בגבול הגרעינים. למרות שקורוזיה בין-גרגירית עשויה לא להיות ברורה ברמת המאקרו, ברגע שהיא מתרחשת, חוזק החומר אובד כמעט באופן מיידי, מה שמוביל לעתים קרובות לכשל פתאומי של הציוד ללא אזהרה. חמור מכך, קורוזיה בין-גרגירית הופכת בקלות לסדיקה עקב קורוזיית מאמץ בין-גרגירית, ההופכת למקור לסדיקה עקב קורוזיית מאמץ.
4. קורוזיה של מרווחים היא תופעת הקורוזיה המתרחשת במרווח צר (הרוחב הוא בדרך כלל בין 0.02-0.1 מ"מ) שנוצר על פני המתכת עקב גופים זרים או סיבות מבניות. מרווחים אלה צריכים להיות צרים מספיק כדי לאפשר לנוזל לזרום פנימה ולהיעצר, ובכך לספק את התנאים לקורוזיה של המרווח. ביישומים מעשיים, חיבורי אוגן, משטחי דחיסה של אומים, חיבורי חפיפה, תפרי ריתוך שלא מרותכים, סדקים, נקבוביות פני השטח, סיגי ריתוך שלא נוקו והושארו על פני המתכת של הסקאלה, זיהומים וכו', עלולים ליצור מרווחים, וכתוצאה מכך קורוזיה של מרווחים. צורה זו של קורוזיה מקומית נפוצה והרסנית ביותר, ועלולה לפגוע בשלמות החיבורים המכניים ובאטימות הציוד, מה שמוביל לכשל בציוד ואף לתאונות הרסניות. לכן, מניעה ובקרה של קורוזיה של מרווחים חשובות מאוד, ונדרש תחזוקה וניקוי קבועים של הציוד.
5. קורוזיה כתוצאה ממאמץ מהווה 49% מכלל סוגי הקורוזיה של כל המיכלים, המאופיינת באפקט סינרגטי של מאמץ כיווני ותווך קורוזיבי, מה שמוביל לסדיקה שבירה. סדק מסוג זה יכול להתפתח לא רק לאורך גבול הגרעין, אלא גם דרך הגרעין עצמו. התפתחות עמוקה של סדקים בחלק הפנימי של המתכת תוביל לירידה משמעותית בחוזק מבנה המתכת, ואף לגרום לנזק פתאומי וללא אזהרה לציוד המתכתי. לכן, לסדיקה הנגרמת מקורוזיית מאמץ (SCC) יש מאפיינים של הרס פתאומי וחזק. לאחר היווצרות הסדק, קצב ההתפשטות שלו מהיר מאוד ואין אזהרה משמעותית לפני הכשל, שהוא צורה מזיקה מאוד של כשל בציוד.
6. תופעת הקורוזיה הנפוצה האחרונה היא קורוזיה מעייפות, המתייחסת לתהליך של נזק הדרגתי לפני השטח של החומר עד לקרע תחת פעולה משולבת של מאמץ מתחלף ותווך קורוזיבי. ההשפעה המשולבת של קורוזיה ומאמץ מתחלף של החומר גורמת לזמן ההתחלה ולזמני המחזור של סדקי עייפות להתקצר באופן משמעותי, ולמהירות התפשטות הסדק עולה, מה שמביא למגבלה של עייפות חומרים מתכתיים מופחתת במידה ניכרת. תופעה זו לא רק מאיצה את הכישלון המוקדם של רכיב הלחץ של הציוד, אלא גם מקצרת בהרבה את חיי השירות של מיכל הלחץ שתוכנן בהתאם לקריטריונים של עייפות. בתהליך השימוש, על מנת למנוע תופעות קורוזיה שונות כגון קורוזיה מעייפות של מיכלי לחץ מפלדת אל-חלד, יש לנקוט באמצעים הבאים: ניקוי יסודי של פנים מיכל העיקור, מיכל המים החמים וציוד אחר כל 6 חודשים; אם קשיות המים גבוהה והציוד נמצא בשימוש יותר מ-8 שעות ביום, יש לנקות אותו כל 3 חודשים.
זמן פרסום: 19 בנובמבר 2024