Causes de la corrosion

La corrosion est la dégradation du métal causée par des réactions chimiques ou électrochimiques avec l'environnement environnant. Il existe deux types principaux de corrosion métallique:corrosion chimique   etcorrosion électrochimiqueLa corrosion chimique implique des réactions chimiques directes entre les métaux et les substances non électrolytes, conduisant à la formation de produits de corrosion sans l ' intervention de courant électrique. Ce type de corrosion est régi par des principes de réaction chimique et se produit dans des situations telles que la corrosion du plomb dans le tétrachlorure de carbone ou l'éthanol, ou lorsque le métal forme une couche d'oxyde protecteur dans un gaz à haute température.

D'autre part,corrosion électrochimique   se produit lorsque le métal interagit avec une solution d'électrolyte, telle que l'eau de mer, l'humidité atmosphérique ou des solutions acides. Ce type de corrosion est courant dans les environnements industriels exposés à de tels médias.

La corrosion peut également être classée en deux types principaux en fonction de l'ampleur des dommages:corrosion générale   etcorrosion localeLa corrosion générale affecte toute la surface du métal, conduisant à un amincissement uniforme du matériau, tandis que la corrosion locale se produit dans des endroits spécifiques, créant des dommages localisés sans affecter sensiblement la zone environnante. La corrosion locale est particulièrement dangereuse en raison de sa nature cachée et de la difficulté à détecter et à prédire son taux de progression. Cela peut conduire à des défaillances catastrophiques si non détectées.

Les formes courantes de corrosion localisée incluentcorrosion d'impact,Pitting,corrosion de fente,corrosion de stressetcorrosion intergranulaire.

Impact et corrosion électrochimique dans la tête conique

Dans le cas des récipients à pression, l'amincissement de la tête conique' s mur est souvent causé par une combinaison decorrosion d'impact   etcorrosion électrochimiqueLa corrosion par impact résulte du mouvement à grande vitesse d ' un milieu fluide contre la surface du métal, qui peut être exacerbée par des particules solides en suspension. L'impact provoque une usure physique et enlève tout film protecteur ou couche d'oxyde sur la surface métallique, exposant le métal frais. Cette surface fraîche est alors plus susceptible à la corrosion. La gravité de la corrosion par impact est influencée par la vitesse du fluide et la quantité de particules solides abrasives suspendues à l'intérieur.

Dans le cas décrit, le milieu à l'intérieur du récipient est principalement constitué de cendres de poussière de frittage et d'air. Les cendres de poussière contiennent divers composés tels que le fer, le silicium, le calcium et les oxydes de magnésium, ainsi que des sulfures, qui ont des propriétés d'absorption élevée de l'humidité. Ces caractéristiques rendent la poussière très corrosive, en particulier en présence de dioxyde de soufre (SO2), qui peut se combiner avec l'humidité pour former de l'acide soufreux. La présence d'acide sulfureux abaisse le pH de l'environnement, augmentant l'effet corrosif sur la surface du métal.

À l'entrée de fluide vers la tête conique, le flux à grande vitesse de particules solides impacte la surface métallique, provoquant des dommages mécaniques au film protecteur. Ces dommages exposent le métal frais en dessous, qui est ensuite soumis à la corrosion électrochimique en présence d'acide sulfureux. Le processus combiné d'usure mécanique et d'attaque électrochimique conduit à un schéma cyclique de corrosion, où le matériau continue d'éroder et d'affaiblir, finalement amincissant la paroi métallique au point d'impact.

Évaluer le rôle de la corrosion électrochimique

Le matériau utilisé pour le récipient à pression dans ce cas est l'acier Q235-B. Selon les tableaux de résistance à la corrosion, le taux de corrosion du Q235-B dans un environnement acide sulfureux dépasse 1,5 mm par an, ce qui indique une détérioration significative dans de telles conditions. Si la corrosion électrochimique était la principale cause de l'amincissement, nous nous attendrions à voir une corrosion plus généralisée que des dommages localisés dans la tête conique. Cependant, l'amincissement localisé observé suggère que la cause dominante est la corrosion par impact, avec la corrosion électrochimique agissant comme facteur secondaire. Le fluide à grande vitesse contenant des particules solides endommage mécaniquement le film protecteur, exposant le métal frais à une corrosion supplémentaire de l'acide sulfureux.

Réponse à l'incident

Conformément aux règles de sécurité des récipients à pression, un avis d'inspection immédiat a été émis à l'exploitant, lui conseillant d'arrêter l'exploitation et de demander l'entretien. Après avoir contacté les autorités compétentes et les équipes de maintenance, une décision a été prise de réparer la zone touchée et d'installer une plaque tampon au point d'impact pour éviter les dommages futurs. La réparation a été terminée et le navire a subi une inspection de surveillance pour assurer sa sécurité avant de retourner en service.

Après plusieurs mois d'exploitation, la corrosion locale n'a pas réapparu et l'épaisseur de la paroi est restée stable, confirmant l'efficacité des mesures correctives.

Conclusion et mesures préventives

La cause principale de l'amincissement dans le récipient à pression' La tête conique a été identifiée comme une corrosion par impact, la corrosion électrochimique jouant un rôle secondaire. Afin d'atténuer le risque d'incidents similaires, il convient d'effectuer régulièrement une surveillance et des mesures d'épaisseur, en particulier dans les zones sujettes à la corrosion par impact. En identifiant rapidement les problèmes et en mettant en œuvre des mesures préventives, telles que l'installation de plaques tampons ou la modification de la dynamique du débit, la sécurité et la longévité des récipients à pression peuvent être considérablement améliorées.

L'entretien de l'équipement et le respect des protocoles d'inspection réguliers, y compris l'engagement d'organismes d'essai spécialisés au besoin, assurent le fonctionnement sûr et fiable des récipients à pression.