通常把溫度超過100°C的水稱為高溫水。水的沸點隨壓力升高而升高,所以液態(tài)水的高溫與高壓緊密相關(guān)。實際上,高溫水就是高溫高壓水。
在現(xiàn)代工業(yè)中,有許多裝置以高溫高壓水作為工作介質(zhì),例如高壓鍋爐、水冷卻型原子能反應(yīng)堆等。這些裝置使用純度較高的水作為原水,水在約300°C的高溫下蒸發(fā),所產(chǎn)生的水蒸氣被過熱至600°C以上。為了提高熱效率,這些裝置的工作壓力越來越高,許多鍋爐的工作壓力已達10MPa以上,少數(shù)稱為超臨界鍋爐的壓力則達到30MPa以上。
顯然,對于這些在高溫高壓條件下運行的裝置來說,腐蝕是重大的威脅。如果裝置的腐蝕破壞嚴重,將會造成嚴重后果。然而,完全純凈的高溫高壓水的腐蝕性并不嚴重。但是,工業(yè)用的高溫水中多少會含有氧、鹽類等雜質(zhì),其腐蝕性便明顯加劇。很多在低溫工業(yè)水中耐蝕的材料,在高溫高壓水中會迅速腐蝕破壞。
因此,高溫高壓水中的腐蝕問題需要引起足夠的重視。對于石油管道、壓力容器、鍋爐、石油鉆桿、閥門、法蘭、管件、石化配件等設(shè)備來說,它們的工作環(huán)境往往是在高溫高壓水中進行的。如果這些設(shè)備出現(xiàn)腐蝕問題,將會對整個工業(yè)生產(chǎn)造成嚴重的影響。
為了解決高溫高壓水中的腐蝕問題,需要進行腐蝕試驗來評估材料的耐蝕性能。ASTMG111-1997(2013)是常見的腐蝕試驗標(biāo)準(zhǔn)之一。它規(guī)定了金屬材料在高溫高壓水中腐蝕性能的評價方法。通過這種試驗方法,可以獲得材料的耐蝕性能數(shù)據(jù),從而為工業(yè)生產(chǎn)提供可靠的參考依據(jù)。
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