99压力设备的疾病:绝缘下腐蚀(CUI)

CUI可能是我们行业中最广为人知和最普遍的腐蚀现象。这也是最难预防的问题之一，因为总的来说，无论我们采取什么预防措施，水最终都会进入绝缘层，并开始做肮脏的工作，有时在过程泄漏发生之前是看不见的。它不是孤立的，只是绝缘。防火腐蚀(CUF)在我们的行业中也很普遍，需要与CUI要求的相同类型的检查规划、设计预防和缓解。对于碳化钢和低合金钢，CUI通常发生在25华氏度(-4摄氏度)到250华氏度(121摄氏度)之间。然而，已经有大量的侵袭性CUI报告，在300+华氏度范围内，所以确保在350华氏度以下的绝缘系统中不进水，因为在金属温度212华氏度(100摄氏度)以上发生的间歇性沸腾和闪烁会产生相当侵袭性的CUI环境。

CUI腐蚀速率很难预测，在本质上可能是普遍的，但更多时候是高度局部的。腐蚀速率可能从1-2 mpy到超过40 mpy不等，这取决于RBI评估的失效概率分析中应包括的许多情况。在绝缘条件下，钢表面的有效涂层在涂层分解并开始腐蚀之前可以持续许多年。在CUI泄漏之前持续30年的绝缘系统可能在涂层分解并允许水分接触钢基板之前10-15年(在某些情况下甚至更长)都没有腐蚀。

导致CUI更高腐蚀速率的问题包括:海洋环境、热/潮湿环境、降雨较多的气候、蒸汽示迹泄漏、来自大气或绝缘材料的污染物(如氯化物和硫化物)溶解在水中、较高的温度范围(略低于沸点)，其中溶解氧是主要因素、间歇性干湿条件、在典型大气露点以下运行的系统(出汗服务)、保温材料，隔热系统设计，不允许水分流失。从前面可以看出，风险方程的失败概率是多方面的，而且很难预测。在易受CUI影响的设备上剥离10个点，只找到一个严重腐蚀的点，这并不罕见。另一方面，在灵敏度较高的设备上，你也可以在你剥离绝缘寻找CUI的一半以上的点上发现显著的CUI。

API 570，管道检查规范-在用管道系统的检查、修理、改造和重分级提供了一些关于如何确定哪些管道系统最容易受到CUI影响的优秀指南(第5.3.3.1节)。此外，该代码还提供了关于在那些被确定为易受CUI影响的系统上找到CUI的最常见位置(第5.3.3.2节)的指导。尽管所有关于在易受影响的设备上寻找CUI的良好指导，但似乎有少量CUI几乎是不可预测的，可能在柱的中间或管道垂直上升的中间，附近没有绝缘穿透，也没有明显的水分陷阱。

有几种检查工具和技术可以帮助我们在不拆除绝缘的情况下确定是否有CUI或CUF，但没有一种是万无一失的，大多数都不能让我们很好地了解CUI损坏的最大深度。因此，我们经常面临旧的“蛮力”方法，即简单地剥下设备的绝缘来查看。不幸的是，这是一个耗时，相当昂贵的工作过程，特别是如果绝缘含有石棉。在不去除绝缘的情况下寻找CUI最常用的无损检测技术是常规x射线照相(包括实时RT和较新的数字RT)。在我们行业中使用的其他一些用于寻找CUI的无损检测技术包括:脉冲涡流(PEC)，导波超声，以及从设备内径测量超声波厚度。其他一些技术(中子反向散射和红外热成像)也可以帮助我们找到绝缘下的水分，这可能会帮助我们找到CUI。但有时用这些工具，我们发现绝缘材料是湿的，但没有CUI;当然，相反，我们也发现CUI的绝缘目前是干燥的，但过去显然是非常潮湿的。

所以CUI是一种相当隐蔽的腐蚀形式，很难确定地预测，并且很难在没有100%绝缘去除的情况下找到。由于这些原因，CUI仍然是过程工业的祸根。但不能忽视它，因为它最终会产生工艺泄漏和随之而来的后果。美国墨西哥湾沿岸的碳氢化合物加工设施在CUI检查和缓解上花费了数百万美元。我知道CUI仅在一个设施就有高达7000万美元的项目。大多数站点已经发现，追赶CUI计划需要作为一个独立于运行和维护的项目来组织和资助;否则，资金往往会“消失”到其他短期维护需求中。

你知道你的高风险CUI暴露在哪里吗?您是否拥有所需的资源，以确保您的设备易受CUI影响的安全可靠?