保温层下腐蚀 (CUI)几个问题

1. 什么原因导致 CUI？
保温层下腐蚀 (CUI)主要是由雨水进入绝缘层引起的。对于新安装的管道尤其如此，因为绝缘层的疏水性能仍然完好无损。在这种情况下，水不会在入口处立即吸收，但可能会积聚在管道的下部。

通常，涂层用于保护绝缘管道免受腐蚀。直到最近，还没有专门用于选择涂层以防止 CUI 的国际标准。此外，CUI 涂层的标准化测试并未在制造商之间普遍共享。然而，2018 年，国际标准化组织 (ISO) 推出了 ISO 19277:2018 “石油、石化和天然气工业 - 绝缘下保护涂层系统的合格测试和验收标准”。该标准为旨在保护管道免受 CUI 的涂层的测试和验收标准制定了指南。

2. 2018 年之前隔热涂层下腐蚀采用什么标准？
2018 年之前，大多数大型公司在选择高耐久性（超过 25 年）和恶劣环境（特别是C5 ）涂料时都依赖ISO 12944标准。随着时间的推移，许多公司通过采用专为绝缘层下腐蚀 (CUI)设计的特定涂料制定了自己的标准。

尽管如此，许多公司在 2018 年之前并未使用适合 CUI 的涂层。此外，即使引入ISO 19277:2018也未能完全解决绝缘层下腐蚀的问题。这种环境对保护涂层来说仍然具有挑战性。根据 RP0198 ，绝缘层下腐蚀可能发生在高达 175 摄氏度的温度下。

3. 为什么 NACE 标准将绝缘层下腐蚀的最高温度设定为 175 摄氏度？
业内人士，甚至腐蚀工程师，对于NACE RP0198标准为何将175°C定义为保温层下腐蚀 (CUI)的最高温度，存在相当大的困惑。直觉上，在100°C以上的工作温度下，水会蒸发，使绝缘层干燥。然而，当雨水进入绝缘层时，绝缘层处于环境温度下，水需要时间才能充分加热蒸发。在此期间，在水完全蒸发之前，会出现可能导致涂层变质并进而导致腐蚀的情况。

4. 超过 175 摄氏度会发生什么？超过 175 摄氏度绝缘层下会发生腐蚀吗？
答案是肯定的，但在175°C以上的温度下，水会蒸发得更快，从而减少水与管道表面的接触时间。虽然仍然会发生腐蚀，但接触时间越短，平均腐蚀率可能越低，并且可能在可接受的范围内。

5.为什么开放系统的腐蚀速率在80摄氏度后会下降？
原因在于氧气在水中的溶解度与温度成反比。随着温度升高，腐蚀速度趋于上升；然而，与此同时，水中溶解氧的浓度会降低，从而降低腐蚀速度，如下图所示。

事实上，在没有酸的情况下，控制腐蚀速率的主要阴极反应是：

H20 + 1/2O2 + 2e- = 2OH-

因此，氧浓度降低将导致平衡左移。因此，电子消耗减少，铁的溶解减少。

铁=Fe2++2e-

这项研究是实证研究，并没有提供一个模型来解释为什么CUI系统在腐蚀​​速率方面的行为与封闭系统相似。有可能是因为存在隔热层，所以氧气不容易蒸发，导致局部氧分压略有升高。不过，其他解释也可能有效。

6.为什么氧气不消耗，腐蚀速度也不降低？

阴极反应会消耗溶解在水中的氧气。在所有情况下，新的雨水都会渗透到隔热层中，带来额外的溶解氧。

尽管隔热技术取得了进步，但水渗入隔热层的可能性仍然令人担忧。因此，安装 隔热层下腐蚀(CUI)监测系统是提高工厂安全性和降低工厂停工相关成本的有效方法