医源性压力性损伤

2022-07-26

第一篇:医源性压力性损伤

医源性胆管损伤的原因及防治

外科手术中发生的医源性损伤早已受到重视。医源性胆管损伤已不是一个新的课题,但因医源性胆管损伤引起不良后果的病例仍时有发生。因此,我们应重视医源性胆管损伤的预防,了解医源性胆管损伤的原因,熟悉医源性胆管损伤的处理原则。

医源性胆管损伤是指腹部手术时意外造成胆管损伤,通常是肝外胆管的损伤。主要见于胆道手术,尤其是胆囊切除术,此外胃大部切除术、肝破裂修补术、肝切除术时也可发生。另外,内镜下括约肌切开术﹙endoscopic sphincterotomy,EST﹚也有致胆管损伤的。

一、 医源性胆管损伤的原因

Johnston对胆管损伤的原因归结为三点:①危险的解剖;②危险的病理;③危险的手术。亦即解剖因素、病理因素、技术因素。

解剖因素 ①胆囊解剖变异较大,而又多样化⑴数目变异:先天性无胆囊、双胆囊、三胆囊及胆囊闭锁;⑵形态变异:胆囊分隔、分叶、冒状支袋、Hartmann氏袋、葫芦型胆囊、胆囊息室;⑶体积变异:巨大胆囊、小胆囊;⑷位置变异:肝内胆囊、横位胆囊、左侧胆囊、悬垂胆囊、腹膜后胆囊等。而胆囊管变异的发生率为25%,其中易造成胆管损伤的类型是胆囊管过短、胆囊管与胆总管并行、胆囊管绕过肝总管于左侧汇入胆总管、胆囊管汇入右肝管或右肝管汇入胆囊管等。②因Glisson鞘内组织结构疏松,术中牵拉胆囊使胆道成角,三管关系不清,在切断胆囊管时损伤胆管。因此,熟知解剖变异是手术成功的关键。

病理因素 ①由于胆囊炎症反复发生,使局部组织粘连,胆囊三角区解剖关系不清,尤其在急性炎症期,因局部炎症水肿粘连,极易在解剖胆囊三角区时损伤胆管。②胆囊颈部或胆囊管结石嵌顿并与肝总管或胆总管粘连,在解剖或切除胆囊过程中损伤胆管。此外十二指肠球后穿透性溃疡与周围组织严重粘连,胆管与溃疡距离缩短,是处理十二指肠残端时极易导致胆管损伤的主要原因。

技术因素 手术者的经验以及认真态度是胆囊切除术成功的一个重要因素。术者经验不足、防范意识不强、操作不仔细、技术应用不当、切口过小、盲目追求速度、麻醉不佳、病人肥胖等。

二、 医源性胆管损伤的发生率

国内文献统计,医源性胆管损伤95%发生于胆囊切除术,其中开腹胆囊切除术为0.1%~0.2%,腹腔镜胆囊切除术为0.6%~1%。但各家医院统计情况不一样,我们医院自开展腹腔镜胆囊切除术以来还未有胆管损伤发生。从统计结果看似乎是腹腔镜胆囊切除术时发生率高,但在实际工作中遇到的还是开腹手术时多,原因:①基数不一样;②腹腔镜胆囊切除术的病例选择严格;③在技术条件较差的医院还是以开腹胆囊切除术为多。

国外回顾性资料表明,开腹胆囊切除术并发胆管损伤的发生率为0.5%,腹腔镜胆囊切除术的发生率为0.2~3.4%。

三、 医源性胆管损伤的分类

医源性胆管损伤的分类目的是便于手术处理,而目前国内外尚无统一的方法。比较常用的有:

1 1.按损伤的时间分类

⑴早期胆管损伤:是指术中或术后出院前发生的一系列与胆管损伤有关的临床表现。术中发现胆管损伤如术野有胆汁外渗、胆管开放、胆管被结扎的情况比较少见。绝大多数的胆管损伤是在术后返回病房后观察过程中发现的由于发现早,一般来说处理相对容易,预后较好。

⑵晚期胆管狭窄:一般症状出现晚,多为胆管狭窄。大多数病变与局部胆管缺血有关,或为发生胆漏后局部组织炎性改变、结缔组织增生,逐渐发生胆管狭窄。从胆管壁损伤到出现局部狭窄症状一般需要3个月到1年,有时甚至达3~5年。表现为渐进性黄疸,复发性胆管炎。

2.按损伤的部位分类 按Bismuth分类:

Ⅰ型:距肝总管起始部向远端2cm以上。 Ⅱ型:距肝总管起始部向远端2cm以内。 Ⅲ型: 左右肝管汇合部。 Ⅳ型: 左侧肝管或右侧肝管。 Ⅴ型: 左右肝管分支处。

国内有人根据损伤的部位分为5个类型:

Ⅰ型:胆总管被丝线结扎或被钛夹夹闭。完全梗阻。

Ⅱ型:胆囊管、肝总管和胆总管汇合部被部分切除。肝外胆管狭窄。 Ⅲ型:肝总管和胆总管被部分切除。胆管狭窄合并胆漏。 Ⅳ型:胆囊管残端漏。 Ⅴ型:肝内胆管漏。 也有分为: 肝总管 左右肝管 高位 胆总管上段 副肝管

低位 胆总管下段 十二指肠段

四、医源性胆管损伤的诊断 1.临床表现:

术中诊断 大量文献认为,术后诊断胆管损伤且近期修复的病例,其并发症要明显多于术中诊断即时修复的病例。为了及时发现胆管损伤,要做到:①手术结束时要仔细检查结扎及缝扎情况,注意有无误扎和误缝;肝门部可放一块白纱布,观察有无黄染,以发现不明显的胆道损伤;②检查结扎切除的胆囊管残端是一个开口,还是两个开口,若断端结扎处有两 2 个开口,则证实有胆管损伤,如果胆囊管残端呈喇叭状,则表明有胆总管壁的部分缺损;③如局部病理改变严重,Calot三角粘连严重,解剖关系不清,手术难度较大,可行术中胆管造影,以及时发现胆管损伤。

术后诊断 胆管损伤后的症状是胆汁性腹膜炎、胆漏、阻塞性黄疸及复发性胆管炎等,但有时症状并不典型,易延误诊断。

2.辅助检查

B超、CT、ERCP、PTC以及经T管或腹腔引流管造影。B超主要表现为肝内胆管扩张,肝外胆管连续性中断,胆总管显现不清。CT表现为肝内胆管扩张、胆总管未能显示。ERCP显现纤细的胆总管远端,造影剂未入肝内。PTC显现肝内胆管扩张,造影剂于肝总管或胆总管上段中断或真性狭窄。T管造影显现胆总管或肝总管真性狭窄。腹腔引流管造影显现造影剂经狭窄肝管入肝内胆管,而胆总管不显影。胆漏以及胆汁性腹膜炎是胆管损伤最有力、最直接的证据,通过它可以术中及时发现胆管损伤的部位,对胆管的修复极为有利:①断端、破口等损伤易找到。②邻近组织、器官容易解剖与游离。反之,错过这个机会,就会造成许多不利情况,断端回缩、组织炎症、充血水肿、粘连、感染,给修复带来难以估计的困难,失败的机会大大增加。因此,对这类病例在48h内诊断者,探查局部解剖清楚,争取Ⅰ期修复重建置支撑引流管,并于胆囊床、吻合口处放置引流管。需要强调的是对于胆总管十二肠段损伤者应行近端T管引流,同时后腹膜充分引流。超过48h诊断者,应行近端胆管直接和(或)间接引流,待炎症消退2-3个月后行胆肠Roux-Y吻合术。

五、医源性胆管损伤的处理

术中发现胆管损伤则根据损伤部位和缺损程度,选择手术方式;术后发现,在24~72h内者,可考虑手术,否则先予充分引流,待炎症消退后,一般最早4~6周再进行修复和重建手术。

损伤后修复时间的早晚对预后起着决定性的作用。及时发现和处理可避免胆汁渗出而引起的肝门部炎性水肿、感染、粘连以及肝功能损害。

术中未能及时发现的胆管损伤,损伤部位愈靠近肝门,局部炎症愈重,部分病人会出现肝功能严重受损,形成胆汁肝硬化、门静脉高压。对此类病人,手术时机的选择更为重要。 胆管损伤修复,必须遵从以下原则:①腹膜炎症必须得到控制。②保证以最小的手术创伤,选用尽可能细的可吸收缝线,进行胆管的修复或重建。近年来,国内外均有用医用粘合胶代替缝线缝合胆总管而取得满意疗效的报道。③用于重建的狭窄近端胆管,其疤痕部分必须修去,保证以健康的管壁和肠道重建。④吻合口必须足够宽大,无张力和粘膜对粘膜。⑤保证胆管的血供,勿作不必要的过多游离。

胆管损伤的处理方法: 手术治疗

早期处理(< 72h):

1.胆管缺损修补不置T管引流:术中发现胆管壁小裂口(<0.5cm),裂口周围胆管无 3 狭窄(>0.6cm),肝内外胆管无病理改变,可考虑行单纯修补不置T管。

2.胆管壁缺损修补置T管引流:术中发现胆管壁损伤轻(<1.0cm),可用5-0可吸收线缝合置T管支撑引流,T管放置时间3~6个月。

3.胆管端端吻合T管引流:术中发现胆管完全或大部分横断伤,切缘整齐,血运良好,胆管直径>0.6cm,胆管壁及周围无明显炎症,可行端端吻合。用3-0可吸收线黏膜对黏膜端端吻合,支撑T管使其一短臂通过吻合口支撑6~12个月。

4.胆管十二指肠吻合:适用于年龄大,一般情况差,不能耐受长时间手术者。 5.胰十二指肠切除:术中胆总管远段胆胰肠结合部损伤,胰腺损伤重难以处理者可以考虑行胰十二指肠切除。

6.胆管空肠Roux-Y吻合:本术式适用于各型胆管损伤和胆管狭窄。

7.对副肝管损伤处理:若副肝管管径较细,其引流肝脏的范围较局限,切断后妥善结扎防止胆漏,一般无不良影响。若副肝管较粗,切断后可考虑将其断端与肝外胆管吻合,内放支撑引流管。

8.关于胆管十二指肠侧侧吻合术,根据临床实践经验和生理病理规律认为是不恰当的。因为十二指肠经常有强烈的逆蠕动,以便将消化液与食糜进行搅拌。当十二指肠逆蠕动时,Oddi括约肌关闭,防止十二指肠内容物逆流至胆道系统;当十二指肠停止逆蠕动时,Oddi括约肌即开放、排胆汁,此即括约肌十二指肠协同作用。Oddi括约肌切开或失去功能或施行胆管十二指肠侧侧吻合术,都必然引起肠胆反流。

后期处理(>72h) 针对术后出现梗阻性黄疸,有些学者主张尽早手术,以1~2周为宜,如果梗阻时间长,则会导致胆汁性肝硬化,最后肝功能及全身情况恶化而失去手术机会。但早期吻合近端胆管虽有扩张,可是往往口径较细、管壁较薄,吻合时易发生胆管撕裂伤,甚则后期狭窄。因此,一般超过72h诊断者,应于术后最早不短于4周左右行胆肠Roux-Y吻合术比较适宜。优点:①吻合口张力小;②吻合在肠腔内缘进行,黏膜对位准确;③扩张的胆管壁已增厚,炎症得已控制,便于吻合;④4周左右吻合对肝功能影响不大;采用Roux-Y吻合一般不会发生胆道狭窄及逆行性感染。

非手术治疗

1.经T管窦道胆管狭窄扩张术:适应于胆肠吻合口狭窄、胆胆吻合口狭窄、手术损伤继发性狭窄、胆管下端炎性狭窄。总之只要狭窄的范围局限,经T管窦道插管可及者均可实施此术。

2.经皮经肝穿刺气囊扩张:主要用于肝外胆管较短的良性狭窄,对大的肝内胆管狭窄也可应用。拔除气囊导管前,为防止复发可置入支撑管。近年来开展的记忆合金支撑管效果乐观,具有十分重要的临床意义。

3.内镜下括约肌切开术﹙endoscopic sphincterotomy,EST﹚:仅适应于胆总管末端狭窄者,而且狭窄部位应小于3cm。

4.胆道镜治疗胆管狭窄:对手术、外伤引起的绝对狭窄可用特制的导管扩张留置,也 4 可用尼龙气囊导管进行扩张治疗。

5.另外内窥镜治疗胆漏在国外已有成功的病例报道,最常用的方法有内镜下乳头括约肌切开、鼻胆管引流和内支架放置术,如果引流通畅,一般经过2~4周引流,漏口即可自行愈合。

六、医源性胆管损伤的预防

造成医源性胆管损伤的原因很多,为了防止医源性胆管损伤,众多学者已做了大量的工作。但先辩清胆总管及肝总管后再切断胆囊管是防止医源性胆管损伤的最根本措施。 开腹胆囊切除术中胆管损伤的预防:

1.对胆囊切除术的危险性要有充分的认识,认真对待。 2.麻醉充分,暴露满意,不要过分强调小切口。

3.熟悉胆道的解剖变异如副肝管的存在等,并在术中随时注意分辩三管关系。 4.熟悉胆总管的血供是自

3、9点轴性上升,尽量避免损伤而引起缺血狭窄。 5.不要过分牵拉胆囊管,以免成角变形,将胆总管误扎。

6.注意手术时机和手术方式的选择,在急性胆囊炎发作3天以后,以保守治疗为宜。若腹膜炎症状不缓解或中毒症状加剧,可行手术治疗。如术中发现胆囊水肿、粘连非常严重,可考虑行胆囊造瘘术,不宜过分强调切除胆囊。

7.采用顺逆行相结合的方法进行胆囊切除可避免损伤胆管。解剖Calot三角和胆囊颈以及胆囊壶腹可用干燥“花生米”进行钝性分离。

8.探查胆总管时动作应轻柔,顺其管道自然方向,若下端狭窄严重者,不要用扩张器强行通过,以免造成胆管、胰管、十二指肠损伤。

9.对术中意外发生大出血时,可通过小网膜孔以左手拇指和食指压迫肝动脉后确切止血,切勿盲乱缝扎,以免损伤胆管。

10.对于特殊病理变化,如Mirizzi综合征,在胆囊管与肝总管并行的解剖基础上,嵌顿在胆囊颈部或胆囊管的结石引起炎症反复发作,导致胆囊管与肝总管粘连。这时手术切除胆囊极易损伤胆管,值得高度重视。

11.胆道术毕,应常规复查一遍胆道解剖,用生理盐水冲洗术野,再用干纱布填压数分钟后取出,如能及时发现胆管损伤,术中处理不但比术后发现再处理好,且预后也好。

12.胆囊切除后,应常规放置引流管。 腹腔镜胆囊切除术中胆管损伤的预防:

1.术前行影像学检查,明确胆囊管与胆总管肝总管的解剖关系,胆囊是否萎缩等情况。必要时术中胆道造影,可及时发现胆管损伤。

2.仪器是一重要因素,应用30°或50°胆道镜可大大提高术者的视野范围,减少损伤。 3.解剖Calot三角时紧靠胆囊分离,尽量用器械钝、锐结合分离,少用电凝。 4.保持术野的清洁干净,出血时避免盲目电凝止血或钛夹止血。

5.不必过分强调保留胆囊管的长短,若胆囊管短粗,应靠近胆囊结扎,而且施夹完毕 5 后,用手术剪剪断胆囊管,而不用电刀,以免电灼伤致胆囊管残端坏死。

6.Calot三角粘连明显局部解剖不清时,应逆行切除胆囊。

7.适当放宽中转开腹手术的指征。胆囊萎缩时Calot三角有纤维化瘢痕形成,极易引起副损伤,禁忌行LC。

8.急性胆囊炎虽也可行LC,但不提倡,尤其是新开展LC的单位更应谨慎。 9.胆胰疾病内镜治疗时:①选择好适应症。②对乳头切开方向及切开长度严格把握,绝对控制在冠状带内。③理想的切开方向是将刀丝置于乳头开口的10~11点,在1~2点处切开易出血。④切开速度勿太快。

七、医源性胆管损伤的预后

胆管损伤后其并发症往往比较复杂,影响医源性胆管损伤予后的因素很多,除术者的经验和具体的手术技术因素外,主要还有患者胆管损伤的位置、吻合口直径、修复术前胆管扩张程度、吻合口的高度以及患者的全身情况,手术的难度和修建的次数,损伤的发生至修复的时间等。早期出现的胆漏,胆汁性腹膜炎是严重的并发症之一,病情险恶,死亡率高。晚期出现的胆管狭窄和梗阻在肝胆手术中治疗极为棘手,若处理不当可造成严重后果。全身情况较好,第一次手术效果最佳;修复次数越多,全身和局部因素越不利,疗效亦越差。

另外,术者的心理素质及心理状态严重影响着术者对胆管损伤首次处理方法的选择和操作技术。在医源性胆管损伤中,术者存在两种心态,第一是心理压力过重,损伤发生后考虑后果问题多,甚至显得惊慌失措,选择处理方法多少带有盲目性。第二是侥幸心理,忽略了胆管损伤可能发生严重继发性病变,简单化处理,这两种心态再加上本身胆道手术经验缺乏,从而选择了错误的处理方法,给再次手术造成很大的困难。因此,我们认为胆管损伤发生后首次处理应由具有丰富胆道手术经验的医生主刀或会诊,这样力争在首次手术中就处理满意,即使不行也应为再次手术创造有利条件。

第二篇:医源性感染的预防和控制管理制度

一、 加强预防医源性感染的意识

工作人员应加强学习医院感染知识、《医院感染诊断标准》、《医院消毒技术规范》、《医疗废物管理条例》等,牢固树立自我防护意识,严格执行无菌技术操作规范,预防职业性接触性感染的发生。严禁在实验室内进餐、饮水、会客,个人食品不得存放在实验室冰箱里。

二、严格洗手

污染的手是传播病原菌的主要媒介,患者的标本含有大量病原菌,处理标本时应戴手套、帽子,必要时穿隔离衣、戴口罩,但戴手套不能代替洗手。洗手要严格按六步法,尽量使用洗手液。如有耐甲氧西林金黄色葡萄球菌等强力致病菌污染时,应加用消毒剂洗泡。处理不同类的标本也应洗手,洗手之后才可接电话、吸烟。

三、科室设施经常消毒

科室的空气、工作台面、墙壁、血库冰箱等应消毒,清洁不同区域的拖把要分开使用。水龙头开关、门把手、电器开关、笔、鼠标、键盘、公共钥匙等接触较多的部位也应定期消毒。

四、临床送传染性血液、体液标本应在化验单上注明,使检验人员操作时专项处理,避免医源性感染的发生。

五、建立规范制度,加强器具废物的消毒,避免医院感染隐患

建立消毒责任制度,科室内可以设立1名~2名人员负责每天的消毒工作并做好记录,也可实行区域负责制,使消毒工作真正落到实处。

六、严格执行无菌技术操作规范

静脉采血必须一人一针一管一巾一带,微量采血应做到一人一针一管一片,并用镊子取棉球,对每位患者操作前应洗手或手消毒。

七、采血盘定期消毒

采血盘每天在不同病房放置,污染菌后成为交叉感染源,应定期消毒。

八、 加强自动化仪器废物的管理

自动化分析仪产生的检验废弃液中含有病原微生物,应加强消毒管理工作。方法是含氯消毒剂与废弃液按2000mg/L的比例混合作用30 min后倒入下水道。

九、加强医疗废物的管理

根据《医疗废物管理条例》,一次性采血针使用后用一次性利器盒回收。患者的体液标本消毒后再倒入下水道,血液及微生物室用的培养基应统一回收处理。

十、化验单的消毒

化验单上有细菌,消毒后发出,且尽可能用电脑打印报告。

第三篇:2014年诸城中医医院医源性污水处理工作计划

医院是担负着医疗和预防任务的单位,是病人活动生活比较集中的场所。治病救人,救死扶伤是医院的宗旨,而防止环境污染,杜绝交叉感染加强医院污水污物治理和消毒也是义不容辞的责任。为保证医院污水处理达到排放标准,达到治理污染,保护环境,保护人民群众身体健康,特制定本计划。

一、建立组织

医院建立污水处理工作领导小组和工作班子,领导小组由李叶坤、李德林、张芳等同志组成,徐洪斌同志任组长,工作班子由刘洋、张祚良、王泽民等同志组成,王泽民同志负责日常污水处理事务。

二、污水处理要求

医院排放废水的主要部门:诊疗室、化验室、病房、洗衣房、手术室污水。医院污水的主要污染物其一是病原性微生物;其二是有毒、有害的物理化学污染物。

负责医院污水处理的同志要掌握污水处理的技术操作规程,掌握设备运转性能。医院污水处理原则上每天处理两次,每次处理排放结束后,即时做好设备运转情况及消毒处理后污水余氯测定情况等,即时做好登记和记录。每次消毒剂配制后,要准确地与污水1.5小时进入贮存池,混匀二小时后排放,严禁边消毒边排放,更不得出现不消毒即排放。

三、污水处理设备维护

为防止氯酸钠残留腐蚀设备,做到防渗漏、防冻、防腐蚀。及时检查设备的完好情况,一点出现问题,要及时汇报,及时维修,确保处理设备正常运转。

诸城中医医院

2104年1月2日

第四篇:腐蚀与损伤(教案)(锅炉、压力容器、压力管道)

腐蚀与损伤

(教

案)

2006年9月

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主要内容

第一部分

金属材料的腐蚀

一 金属腐蚀及种类 二 腐蚀的危害性 三 全面腐蚀 四 局部腐蚀

1. 点蚀

2. 缝隙腐蚀 3. 磨损腐蚀

4. 涂层破损处的局部大气锈蚀

五 晶间腐蚀

六 应力腐蚀开裂

1. 碱脆

2. 不锈钢的氯离子应力腐蚀破裂 3. 湿硫化氢应力腐蚀破裂(SSCC) 4. 其它常见应力腐蚀破裂体系

七 腐蚀疲劳 八 氢损伤

1. 氢鼓包 2. 氢脆 3. 脱碳 4. 氢腐蚀

九 腐蚀防护

第二部分

金属材料的损伤与失效

一、金属材料的损伤

1.疲劳损伤 2.介质损伤 3.热损伤 4.交互损伤

二、失效与失效分析

1.失效的概念

2.失效分析的意义 3.失效分析的基本思路 4.破坏种类及特征 5.韧性破坏 6.脆性破坏 7.腐蚀破坏 8.疲劳破坏 9.蠕变破坏 10.复合破坏

11.失效分析的主要手段 12.断口保护

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第一部分

金属材料的腐蚀

操作介质或环境对锅炉压力容器压力管道的腐蚀普遍存在,对锅炉压力容器压力管道的安全运行构成威胁。因此研究腐蚀对指导锅炉压力容器压力管道的管理、检验及安全监察均具有重要意义。腐蚀检验是锅炉压力容器压力管道定期检验中的主要内容之一。本节介绍金属腐蚀的分类、几种危害较大的腐蚀形式以及腐蚀的防护或避免措施等。

一、 金属腐蚀及种类

金属材料表面由于受到周围介质的作用而发生状态变化,从而使金属材料遭受破坏的现象称为腐蚀。如铁生锈、铜发绿锈、铝生白斑点等。金属的腐蚀按照机理(或原理)可分为化学腐蚀与电化学腐蚀两类。

化学腐蚀:化学腐蚀是金属表面与环境介质发生化学作用而产生的损坏,它的特点是腐蚀在金属的表面上,腐蚀过程中有电子得失但没有电流的产生。金属的高温氧化及脱碳就属于化学腐蚀,高温高压临氢环境中金属的氢腐蚀也属于化学腐蚀。

电化学腐蚀:金属与电解质溶液间产生电化学作用所发生的腐蚀称电化学腐蚀。它的特点是在腐蚀过程中有电流产生。锅炉压力容器压力管道的应力腐蚀、晶间腐蚀均属于电化学腐蚀。金属的电化学腐蚀必须存在电解质、被腐蚀区域(电位低,为阳极)与其他区域(电位高,为阴极)存在电位差。阳极金属失去电子成为金属离子,从而造成腐蚀。

其它分类方法:

按照温度分:低温腐蚀和高温腐蚀。

按照环境分:化学介质腐蚀、大气腐蚀、海水腐蚀、土壤腐蚀等。 按照金属破坏的形式可分为10类,分别为全面腐蚀、电偶腐蚀、孔蚀(点蚀)、缝隙腐蚀、选择性腐蚀、晶间腐蚀、磨损腐蚀、应力腐蚀开裂、腐蚀疲劳、氢损伤。这种方法比较直观,使用场合广泛。

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二、 腐蚀的危害性

腐蚀会使管道整体或局部壁厚减薄,承载能力下降、造成破裂。 腐蚀会造成危害性极大的裂纹,造成管道的裂穿泄漏、严重时会造成突然破裂或爆炸。

三、 全面腐蚀

全面腐蚀也叫均匀腐蚀,这是在较大面积上产生的程度基本相同的腐蚀,如管道内壁表面遭受介质的全面腐蚀,外壁裸露表面(或有涂料但已全面失效)遭受的大气锈蚀等。

遭受全面腐蚀的管道,壁厚逐渐减薄,最后破坏。从工程的角度看,全面腐蚀并不是威胁很大的腐蚀形态,因为设计时可考虑足够的腐蚀裕度。但应注意的是,在管道使用过程中,腐蚀速度往往因环境恶化(如超温、加进腐蚀性成份等)而加剧,因此定期检验对全面腐蚀的检查是十分必要的,通过定点测厚,掌握壁厚减薄的情况。但是定期检验工作不力、壁厚腐蚀减薄而发生事故的事例屡见不鲜。

四、 局部腐蚀(点蚀、缝隙腐蚀、磨损腐蚀)

1. 点蚀

集中在金属表面个别小位置上的深度较大的腐蚀称为点蚀,也叫孔蚀。

大多数情况下,蚀孔是比较小的。蚀孔之间有时互相孤立,有时十分靠近,密集在一起。蚀孔直径等于或小于深度,蚀孔形态见图1。

点蚀是最具有破坏性的

图1 点腐蚀坑的各种剖面形状(取自ASTM G46—76)

第 4 页 共 22 页 和隐藏的腐蚀形态之一。它常常使得设备在重量损失还很小的情况下就穿孔而产生泄漏。

奥氏体不锈钢设备在含氯离子或溴离子的介质作用下最容易产生点蚀。不锈钢外壁如果常被海水或天然水润湿,也会产生点蚀,这是因为海水或天然水中含有一定的氯离子。

2. 缝隙腐蚀

当管道介质为电解质溶液时,在与介质接触的缝隙处,如法兰垫片处、单面焊未焊透处等,均会产生缝隙腐蚀,见图2。

图2 单面焊未焊透引起的缝隙腐蚀

产生缝隙腐蚀的缝隙宽度,必须能使介质进入缝隙而又使这些介质处于滞留状态,因此腐蚀常常发生在缝隙口宽度在0.2mm或更小的场合。纤维类的垫片、盘根等,能使电解质溶液在靠近金属表面处完全滞留,因此容易产生严重缝隙腐蚀。

一些钝性金属如不锈钢、铝、钛等,容易产生缝隙腐蚀。缝隙腐蚀在许多介质中发生,但以含氯化物的溶液中最严重。

缝隙腐蚀的机理,一般认为是浓差腐蚀电池的原理,即缝隙内和周围溶液之间氧浓度或金属离子浓度存在差异造成的。

3. 磨损腐蚀

第 5 页 共 22 页 磨损腐蚀也称为冲刷腐蚀。介质流向突然发生改变,对金属及金属表面的钝化膜或腐蚀产物层产生机械冲刷破坏作用,同时又对不断露出的金属新鲜表面发生激烈的电化学腐蚀,从而造成比其他部位更为严重的腐蚀损伤。这种损伤是金属以其离子或腐蚀产物从金属表面脱离,而不是像纯粹的机械磨损那样以固体金属粉末脱落。

如果流体中夹有汽泡或固体悬浮物时,则最易发生磨损腐蚀。 不锈钢的钝化膜耐磨损腐蚀性能较差,钛则较好。 4. 涂层破损处的局部大气锈蚀

对于化工厂的碳钢设备,这种腐蚀有时会很严重,因为化工厂区的大气中常常含有酸性气体,比自然大气的腐蚀性强得多。

五、 晶间腐蚀

晶间腐蚀是腐蚀局限在晶界和晶界附近,而晶粒本身腐蚀比较小的一种腐蚀形态。晶间腐蚀是由晶界的杂质,或晶界区某一合金元素增多或减少而引起的。

晶间腐蚀造成晶粒脱落,使机械强度和延伸率显著下降,但仍保持原有的金屑光泽,不易发现,常造成设备突然破坏,危害很大。最易产生晶间腐蚀的是铬镍奥氏体不锈钢。关于铬镍奥氏体不锈钢晶间腐蚀的原因,已被公认的是贫铬理论。奥氏体不锈钢中碳与Cr及Fe能生成复杂的碳化物(Cr、Fe)23C6,在高温下固溶于奥氏体中。若将钢由高温缓慢冷却或在敏化温度范围(450~850℃)内保温时,奥氏体中过饱和的碳将和Fe、C,化合成(Cr、Fe)23C6,沿晶界沉淀析出。由于铬的扩散速度比较慢,这样生成(Cr、Fe)23C6所需要的Cr必然要从晶界附近摄取,从而造成晶界附近区域铬含量降低,即所谓贫铬。如果铬含量降到12%(钝化所需极限)以下,则贫铬区处于活化状态,它和晶粒之间构成原电池。晶界区是阳极,面积小;晶粒是阴极,面积大,从而造成晶界附近贫铬区的严重腐蚀。图3是晶界贫铬区腐蚀的示意图。

当奥氏体不锈钢被加热到450~850℃的敏化温度范围时,则晶间腐蚀特别

第 6 页 共 22 页 敏感。焊接时的热影响区正好处于敏化温度范围内,容易造成晶间腐蚀。因此,在施焊时,严格控制焊接电流和返修次数,以尽可能减小热输入量。

奥氏体不锈钢晶间腐蚀的控制有三条途径:采用高温固溶处理,即固溶淬火;添加稳定化合金元素,如Ti、Nb等;降低钢中的碳含量至0.03%以下。

六、 应力腐蚀开裂

金属材料在拉应力和特定腐蚀介质的共同作用下发生的断裂破坏,称为应力腐蚀破裂。

发生应力腐蚀破裂的时间有长有短,有经过几天就开裂的,也有经过数年才开裂,这说明应力腐蚀破裂通常有一个或长或短的孕育期。

应力腐蚀裂纹呈枯树枝状(开杈),大体上沿着垂直于拉应力的方向发展。裂纹的微观形态有穿晶型、晶间型(沿晶型)和二者兼有的混合型。

焊接、冷加工及安装时残余应力是主要的应力来源。

并不是任何的金属与介质的共同作用都引起应力腐蚀破裂。某种金属材料只有在某些特定的腐蚀环境中,才发生应力腐蚀破裂。

1. 碱脆

金属在碱液中的应力腐蚀破裂称碱脆。碳钢、低合金钢、不锈钢等多种金属材料皆可发生碱脆。碳钢(含低合金钢)发生碱脆的趋向见图4。由图可知,氢氧化钠浓度在5%以上的全部浓度范围内碳钢几乎都可能产生碱脆;碱脆的最低

第 7 页 共 22 页 温度为50℃,所需碱液的浓度为40%~50%。以沸点附近的高温区最易发生。裂纹呈晶间型。对奥氏体不锈钢,氢氧化钠浓度在0.1%以上时即可发生碱脆。氢氧化钠浓度40%最危险,这时发生碱脆的温度为115℃左右。超低碳不锈钢的碱脆裂纹为穿晶型,含碳量高时,碱脆裂纹则为晶间型或混合型。当奥氏体不锈钢中加入2%钼时,则可使其碱脆界限缩小,并向碱的高浓度区域移动。镍和镍基合金具有较高的耐应力腐蚀的性能,它的碱脆范围变得狭窄,而且位于高温浓碱区,如图5。

图4 碳钢在减液中的应力腐蚀破裂区

图5 不锈钢在减液中的应力腐蚀破裂区

2. 不锈钢的氯离子应力腐蚀破裂

氯离子不但能引起不锈钢孔蚀,更能引起不锈钢的应力腐蚀破裂。 发生应力腐蚀破裂的临界氯离子浓度随温度的上升而减小,高温下,氯离子浓度只要达到10-6kg/kg(ppm),即能引起破裂。发生氯离子应力腐蚀破裂的临界温度为70℃,工业中发生不锈钢氯离子应力腐蚀破裂的情况相当普遍。 不锈钢氯离子应力腐蚀破裂不仅发生在内壁,发生在外壁的事例也屡见不鲜,见图6。作为管外侧的腐蚀因素,被认为是保温材料的问题,对保温材料进行分析的结果,被检验出含有约0.5%的氯离子。这个数值可认为是保温材料中含有的杂质,或由于保温层破损、浸入的雨水中带入并经过浓缩的结果。

第 8 页 共 22 页

图6 不锈钢管道外壁的应力腐蚀破裂

不锈钢氯离子应力腐蚀裂纹是典型的树枝状穿晶型裂纹,并常常以孔蚀为起源,如图7。

图7 1Crl8Ni9Ti以孔蚀为起点的穿晶应力腐蚀破裂

3. 湿硫化氢应力腐蚀破裂(SSCC)

金属在同时含硫化氢及水的介质中发生的应力腐蚀破裂即为硫化物腐蚀破裂,简称硫裂。在天然气、石油采集,加工炼制,石油化学及化肥等工业部门常常发生硫裂事故。

发生硫裂所需的时间短则几天,长则几个月到几年不等,但是未见超过十年发生硫裂的事例。

硫裂的裂纹较粗,分支较少,多为穿晶型,也有晶间型或混合型。 按照HG20581-1998《钢制化工容器材料选用规定》,所谓湿硫化氢是指: (1) 温度小于等于(60+2P)℃,P为压力,Mpa;

第 9 页 共 22 页 (2) 硫化氢分压大于等于350Pa,即相当于常温水中硫化氢溶解度大于等于10PPM;

(3) 介质中含有液相水或处于水的露点温度以下; (4) Ph<9或有氰化物存在。

为了避免湿硫化氢环境中碳钢和低合金钢的应力腐蚀,应当: (1) 材料标准规定的屈服强度小于等于335Mpa; (2) 材料实测的抗拉强度小于等于630Mpa;

(3) 材料使用状态应至少为正火或正火+回火、退火、调质状态; (4) 碳当量限制(当碳当量超标时,应加大硬度限制频度):对低碳钢和碳锰钢 :CE≤0.40 CE =C+Mn/6; 对低合金钢:CE≤0.45 CE =C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15 (5) 对非焊接件或焊后经正火或回火处理的材料,硬度限制为:低碳钢 HV(10)≤220(单个值);低合金钢HV(10)≤245(单个值)。

(6) 壳体用钢板厚度大于20mm时,应按JB4730进行超声波探伤,符合II级要求。

碳钢和低合金钢在20-40℃温度范围内对硫裂的敏感性最大,但奥氏体不锈钢的硫裂大多发生在高温环境,随着温度升高,奥氏体不锈钢的硫裂敏感性增加。

在含硫化氢及水的介质中,如果同时含醋酸,或者二氧化碳和氯化钠,或磷化氢,或砷、硒、锑、碲的化合物或氯离子,则对钢的硫裂起促进作用。

对于奥氏体不锈钢的硫裂,氯离子和氧起促进作用。

对碳钢和低合金钢来说,淬火+回火的金相组织抗硫裂最好,未回火马氏体

第 10 页 共 22 页 组织最差。钢抗硫裂性能依淬火+回火组织→正火+回火组织→正火组织→未回火马氏体组织的顺序递降。

钢的强度越高,越易发生硫裂。通常规定HB<200。

图8 碳钢应力腐蚀裂纹

4. 其它常见应力腐蚀破裂体系

(1)碳钢和低合金在农用液氨中的应力腐蚀破裂

纯净的液氨不会引起破裂,当液氨中混入空气(O

2、N

2、CO2),如化肥工业中的农用液氨,则会引发应力腐蚀破裂,在液相部位和气相部位均会产生。如液氨中含水量超过0.2%时,可抑制破裂的产生。对焊缝进行消除残余应力的热处理,是必要的防护措施。

(2)碳钢在CO—CO2—H2O环境中的应力腐蚀破裂

在合成氨、制氢的脱碳系统、煤气系统、有机合成及石油气等工业中常发生这类损伤事故。

七、 腐蚀疲劳

交变应力与化学介质共同作用下引起金属力学性能下降、开裂,甚至断裂的现象称为腐蚀疲劳。介质与应力的共同作用往往比它们单独作用或二者简

第 11 页 共 22 页 单叠加更加有害。有时腐蚀性很弱的介质,像水、潮湿空气等也能起很大作用,使材料或物件发生破坏的危险性增加,这种现象很容易被忽视,因此需要给予足够的注意。

腐蚀疲劳裂纹的特征如下:腐蚀疲劳裂纹往往有很多条,但无分枝,这是与应力腐蚀裂纹的区别。裂纹一般是穿晶的。

八、 氢损伤

氢渗透进入金属内部而造成金属性能劣化称为氢损伤,也叫氢破坏。氢损伤可分为四种不同类型:氢鼓包、氢脆、脱碳和氢腐蚀。 1. 氢鼓包

主要发生在含湿硫化氢的介质中。

硫化氢在水中电解产生氢离子,氢离子从铁原子获得电子变为氢原子。 由于S2+在金属表面的吸附对氢原子复合氢分子有阻碍作用,从而促进氢原子往金属内渗透。当氢原子向钢中渗透扩散时,遇到了裂缝、分层、空隙、夹渣等缺陷,就聚集起来结合成氢分子造成体积膨胀,在钢材内部产生极大压力(可达数百MPa)。如果这些缺陷在钢材表面附近,则形成鼓包,如图9所示。如果这些缺陷在钢的内部深处,则形成诱发裂纹。它是沿轧制方向上产生的相互平行的裂纹,被短的横向裂纹连接起来形成“阶梯”,如图10所示。劣化

图9 氢鼓包机理示意及氢鼓包图

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图10 16Mn低合金钢在H2S腐蚀环境中发生的氢诱发阶梯裂纹

2. 氢脆

不论以什么方式进入钢内的氢,都将引起钢材脆化,即延伸率、断面收缩率显著下降,高强度钢尤其严重。若将钢材中的氢释放出来(如加热进行消氢处理),则钢的机械性能仍可恢复。氢脆是可逆的。 3. 脱碳

在工业制氢装置中,高温氢气设备易产生脱碳损伤。钢中的渗碳体在高温下与氢气作用生成甲烷:

Fe3C+2H2→3Fe+CH4↑

反应结果导致表面层的渗碳体减少,而碳便从邻近的尚未反应的金属层逐渐扩散到这一反应区,于是有一定厚度的金属层因缺碳而变为铁素体。脱碳的结果造成钢的表面强度和疲劳极限的降低。 4. 氢腐蚀

钢受到高温高压氢作用后,其机械性能变劣,强度、韧性明显降低,并且是不可逆的,这种现象叫做氢腐蚀。(略)

九、 腐蚀防护

关于腐蚀防护的方法很多,但应当按照腐蚀的种类和机理合理选择。如合理选材、设计合理的结构、规范地进行制造安装和管理、定期检验、阴极保护、阳极保护、涂层等。在此不再叙述。

第 13 页 共 22 页 第二部分

金属材料的损伤与失效

一、金属材料的损伤

在外部机械力、介质环境、热作用等单独或共同作用下,造成材料性能下降、开裂或结构承载能力下降,称为损伤,损伤具有不可逆特征,损伤可能发展为失效和断裂。

典型损伤过程包括疲劳损伤、介质损伤、热损伤和组合损伤。 1. 疲劳损伤

变化的应力,特别是频繁变化的应力,会在应力集中区域造成疲劳裂纹。 例如:由于管道振动,在与设备连接位置(焊缝)产生的对称的疲劳裂纹。 疲劳损伤包括低周疲劳损伤和高周疲劳损伤。 2. 介质损伤

介质,包括工艺介质和环境介质(如潮湿的空气、外部水环境、雨水等)会造成腐蚀。表现为腐蚀坑、全面腐蚀减薄、应力腐蚀开裂等。

例如:

酸介质的全面腐蚀:减薄,承载能力下降 湿硫化氢导致的应力腐蚀开裂:穿透泄漏、爆炸 锅炉尾部受热面的露点腐蚀:局部减薄、泄漏

岩棉保温管道+雨水带来的不锈钢管道的应力腐蚀开裂:泄漏 埋地管道防腐层损坏位置的溃疡状腐蚀:破裂泄漏 锅炉水侧的氧腐蚀和垢下腐蚀:破裂泄漏 高温高压临氢环境的氢损伤:加氢反应器 3. 热损伤

热疲劳:由于存在随时间变化的温度梯度而在构件中产生交变热应力造成的疲劳开裂现象。锅炉中常见。

珠光体的球化:碳素钢、Cr-Mo钢、Cr-Mo-V钢在高温作用下,钢材中表面能较高的层片状的珠光体会逐步演化为表面能较低的球状,造成硬度和强度下降。称为珠光体的球化。15CrMo钢的珠光体完全球化如下图。

第 14 页 共 22 页

1000×

4000×

渗碳体的石墨化:碳素钢在427℃以上,1/2钼钢在480℃以上时,在高温长期作用下,钢材中的渗碳体分解为游离的石墨和铁,石墨聚集成球团状,造成材料力学性能下降。这种现象称为渗碳体的石墨化。

碳素钢的石墨化(500X)

过热:一般认为,金属由于加热温度过高或高温保温时间过长而引起晶粒粗大的现象就是过热。过热将引起材料的塑性、冲击韧度、疲劳性能、断裂韧度及抗应力腐蚀能力下降。 至于晶粒粗大到什么程度算过热,应视具体材料而有所不同。碳钢(包括亚共折钢和过共折钢)、轴承钢和一些钢合金,过热之后往往出现魏氏组织;马氏体和贝氏体钢过热之后往往出现晶内织构组织;1Cr18Ni9Ti、1Cr13和Cr17Ni2等不锈钢过热之后α相(或δ铁素体)显著增多;工模具钢(或高合金钢)往往以一次碳化物角状化为特征判定过热组织。钛合金过热后出现明显的β晶界和平直细长的魏氏组织(图片8-423),这些通过金相检查便可以判定。对铝合金的过热现在没有明确的判定标准。

一般过热的结构钢经正常热处理(正火、淬火)之后,组织可以得到改善,性能也随之恢复。

过烧:加热温度比过热的更高,但与过热没有严格的温度界限。一般以晶粒

第 15 页 共 22 页 边界出现氧化及熔化为特征来判定过烧。如对碳素钢来说,过烧时晶界熔化、严重氧化。一般不能通过热处理过程恢复,锻件过烧后一般要报废。

蠕变:金属材料长期在不变的温度和不变的应力作用下,发生缓慢的塑性变形的现象,称为蠕变。对于一般金属,蠕变现象只有在高温条件下才明显表现出来。但是,某些金属,如铅、锡及它们的合金,在常温条件下,也能表现出蠕变现象。产生蠕变所需的应力,甚至可以小于材料的弹性极限。蠕变现象的产生,是由三个方面的因素构成:温度、应力和时间。碳钢在300-400℃时,在应力的作用下即能明显地出现蠕变现象。当温度在高于400℃时,即使应力不大,也要出现较大速率的蠕变。合金钢的温度超过400~450℃时,在一定的应力作用下,就会发生蠕变、温度愈高,蠕变现象愈明显。高温高压火电厂中产生蠕变的部件较多,如主蒸汽管道、锅炉联箱、汽水管通、高温紧固件、汽轮机汽缸等。

由于金属蠕变的累积,使金属部件发生过量的塑性变形而不能使用,或者蠕变进入到了加速发展阶段,发生蠕变破裂,均会使部件失效损坏,甚至发生严重事故。所以,对于长期运行的高温部件,要进行严格的蠕变监测。当然,一些部件在工作中出现一些塑性变形还是允许的,只要它们在整个工作期限内(例如10万小时),由于蠕变所累积的塑性变形量不超过允许值即可。例如,一般规定主蒸汽管道、高温蒸汽联箱经10万小时运行后,总变形量不超过1%;汽轮机汽缸10万小时后的总变形量不超过0.1%;锅炉的合金钢过热器管和再热管,当蠕变胀粗大于2.5%时,即行更换;锅炉的碳钢过热器管和再热器管,当蠕变胀粗大于3.5%时,即行更换。 4. 交互损伤

实际损伤往往有多种影响因素,因此破坏形式往往是复杂的,如:腐蚀疲劳损伤、蠕变疲劳损伤等。

二、失效与失效分析 1. 失效的概念

由于承载能力下降(含寿命损耗)或载荷增大,丧失了原来的承载能力从而不能正常工作,称为失效。失效包括开裂、泄漏、爆炸、过度变形、失稳、材料性能劣化(材质劣化)等。失效也可以表述为当构件的抵抗能力小于外界的破坏推动力时发生的异常行为或结果。

第 16 页 共 22 页 2. 失效分析的意义

分析失效原因的意义:

(1)分清责任(设计、制造、使用、检验等) (2)修复、纠正、改进,防止重复发生 (3)促进科研和技术进步 3. 失效分析的基本思路

(1)承载能力方面:承载能力下降,抵抗能力下降,原因包括:厚度减薄(腐蚀等),材料性能下降(如氢损伤、蠕变、寿命损耗、珠光体球化、渗碳体石墨化等),结构不合理,温度过高,焊接缺陷,外伤,形状超差等均会引起结构承载能力下降。

(2)外载荷方面:载荷增大,破坏推动力增大,如:压力过大,温度过高,震动,压力脉动,地震,管道的漂移,地基下沉或上凸,偶然事件等均会引起推动力增大,造成失效。 4. 破坏种类及特征

(1)按照原因分类:

腐蚀破坏:腐蚀、冲蚀减薄,应力腐蚀等 疲劳破坏:交变载荷作用 蠕变破坏:高温、长时、承载

其他破坏:设计不合理或制造焊接质量不良造成的破坏等。 (2)按照破坏时宏观变形量的大小分为:韧性破坏和脆性破坏。 (3)按照破坏时材料的微观断裂机制:韧窝断裂、解理断裂、沿晶脆性断裂和疲劳断裂等。

(4)工程常用分类:韧性破坏、脆性破坏、腐蚀破坏、疲劳破坏、蠕变破坏和其他形式的破坏。

实际的破坏形式往往是几种形式的混合,可能会以一种为主。 5. 韧性破坏

一般指韧性材料或材料在韧性状态下的超压破坏。

破坏过程:过压产生弹塑性变形——产生微裂纹或空洞生长——裂纹扩展、空洞聚集——断裂(失稳扩展)

裂纹核来源:微裂纹,夹杂物等。

第 17 页 共 22 页 韧性破坏的特征:

(1) 变形明显,形状改变明显; (2) 一般无碎片(材料韧性好); (3) 爆破压力容易计算且与理论值接近;

(4) 断口灰暗,无金属光泽;断口通常有剪切唇。显微分析一般为韧窝花样。

(5) 一般可以通过人字纹寻找起裂点。

韧性破坏的例子——气瓶爆炸

韧性破坏的预防: (1) 防止超压(压力过大或安全装置失灵等) (2) 防止和即使发现腐蚀减薄(设计、定期检验) (3) 防止材料错用

第 18 页 共 22 页

6. 脆性破坏

在没有明显塑性变形和较低压力下的突然破坏。一般原因是材料有严重缺陷和材料韧性严重不足。

材料的脆性及影响因素: (1) 当温度降低到小于材料的无延性转变温度及以下时,材料韧性急剧下降,缺口敏感性加大。

(2) 影响材料脆性的因素:应力状态、温度、加载速度、厚度(应力状态)、晶粒度、化学成分(C、N、O、H、S、P)

(3) (4) 环境温度、介质温度、液态介质闪蒸等造成温度下降。

大量的脆性破坏往往是因为构件内存在严重缺陷。如裂纹等面状缺陷。研究裂纹缺陷对构件影响的学科——断裂力学。

脆性破坏的特征 (1) (2) (3) (4) (5) 无明显塑性变形 破坏时的应力水平较低 往往有碎片,裂口呈放射状 很多在温度较低时发生

断口特征:断口平齐,一般与最大主应力方向垂直;有金属光泽;往往为解理断裂;若因为缺陷造成,通过人字纹查找原始缺陷。

a) 铁,-196℃冲击破坏

b) 30%Cr焊缝金属,羽毛状

第 19 页 共 22 页 c) 孪晶造成裂纹扩展方向不同

d) 0.5%Mn钢销钉孪晶解理断面

脆性破坏的防止:

(1) 发现并消除缺陷——加强检验 (2) 消除焊接残余应力

(3) 正确选用材料,保证有足够的韧性 (4) 避免应力集中 7. 腐蚀破坏

腐蚀的危害:

(1)腐蚀会使容器整体或局部壁厚减薄,承载能力下降、造成破裂。 (2)腐蚀会造成危害性极大的裂纹,造成容器的裂穿泄漏、严重时会造成突然破裂或爆炸。

腐蚀破坏的种类 (1) 全面腐蚀

(2) 局部腐蚀 (点蚀 、缝隙腐蚀 、磨损腐蚀 、大气锈蚀 ) (3) 晶间腐蚀

(4) 应力腐蚀与应力腐蚀开裂 (5) 腐蚀疲劳

(6) 氢损伤 (氢鼓包 、氢脆 、脱碳 、氢腐蚀 等) 8. 疲劳破坏

构件长期受到反复加压和卸压的交变载荷作用出现的破坏形式:交变应力→裂纹成核→扩展→断裂。

高应力和反复性是造成疲劳破坏的基本原因,在承压类特种设备上通常表现为低周疲劳。

疲劳破坏的特征

发生部位:应力集中位置,有类裂纹缺陷位置。 变形小:无整体塑性变形,无直径增大、壁厚减薄。 断口形貌

(1) 分区明显:裂纹产生区、扩展区和最终断裂区 (2) 断口平齐、光亮,有疲劳辉纹。

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a)Ni合金650℃旋转弯曲,底部起裂

b)按晶粒取向的疲劳裂纹

c)商同纯钛的疲劳断口

疲劳破坏的防止: (1) 选用抗疲劳材料(塑性、韧性);(2)疲劳分析(对疲劳工况);(3)消除应力集中;(4) 加强检验(制造安装检验和定期检验) 9. 蠕变破坏

蠕变现象:高温(400℃或更高)和拉应力作用下,材料随时间而发生缓慢变形。

晶界滑移→晶界微观蠕变空洞→空洞生长聚集→断裂

特征:沿晶断裂、断口无金属光泽、粗糙、可能有氧化物或腐蚀产物、有一定宏观变形(如胀粗等)但断口减薄不明显,通常无剪切唇、断口与表面垂直。

蠕变破坏的预防

(1) 选用合适的材料(耐高温性能)

(2) 合理的应力分析和设计(适当降低局部应力水平) (3) 防止材料错用

第 21 页 共 22 页 (4) 防止超压运行 (5) 避免过热

(6) 加强检验(制造安装检验和定期检验) 10. 复合破坏

实际的失效往往有多种影响因素,因此破坏形式往往是复杂的,如:腐蚀疲劳破坏、蠕变疲劳破坏等 11. 失效分析的主要手段

(1) 资料审查:出厂资料、运行记录、事故记录、修理改造记录、历次检验报告等。

(2) 宏观检验:设备结构、几何尺寸及变形,腐蚀状况等。 (3) 测厚——是否减薄

(4) 常规无损检测(少数情况下采用): 磁粉、着色、射线、超声波等

(5) 硬度测定:材质不明时确定强度,观察热处理效果,确定材质劣化程度等

(6) 金相检验:宏观金相(20X以下),微观金相(100X以上)、复膜金相

(7) 化学成分分析(熔炼、光谱)、微区化学成份分析

(8) 应力测定、残余应力测定、应力分析、强度核算

(9) 断口分析:包括断口宏观形貌分析、断口纤维分析、断口腐蚀产物分析

(10) 力学性能试验

上述手段在失效分析中按照实际需要选取。 12. 断口保护

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第五篇:控制动物源性食品安全措施

1、要尽快理顺畜牧兽医管理体制,强化监督管理职能,建立新型的畜牧兽医管理机制,加强监督管理工作,及时更新检测设备,抓好畜禽饲料的质量、兽药的经营管理和使用、加强休药期药物残留的检测、疫病的预防、饲养环境的监控、屠宰检疫出证等诸多环节的工作。

2、建立科学、标准、规范养殖场,彻底改变人畜混居、猪禽混养、家禽水禽共育等落后的生产方式。大力发展畜禽养殖小区,走规模化养殖、标准化生产之路,提高畜牧养殖效益,使生产环境、生产方式符合动物饲养卫生条件,减少畜禽疫病的发生。

3、对饲料、兽药生产经营环节,必须严格依照有关管理要求加大执法力度,做到有法必依,违法必究。只有规范畜禽饲料产品的生产、经营和使用行为,对各环节加强管理,才能保障畜禽饲料的安全卫生,保障动物性食品对人类的安全,保障畜牧业的健康发展。饲料、兽药管理必须成立专门结构或指定专人负责,常抓不懈。

4、建立健全畜产品生产经营安全保障体系,对饲料、兽药等畜牧投入品切实抽检,对即将出栏上市的畜禽在离开饲养地前,进行药物残留指标检测,切实做好产地检疫和畜产品安全准出准入制度。改变为收费而检疫检验的不良行为,提高操作者的技术水平和增加实验室的科技含量,确保检疫检验结果的科学性和准确性,切实消除畜产品安全隐患。

5、畜禽屠宰必须定点,监督管理必须到位。

那种野蛮屠宰、质量无保证、管理体制不顺的办法应该加以改革,各部门要分清主次,重点管理,让社会监督,使人民满意。定点屠宰可划片区,少设点,多配送,严管理,确保畜产品卫生安全。

6、加快无公害畜产品认证体系建设,强制市场准入。建立产品质量标准体系、检验检测体系、认定认证体系、安全信用体系和质量安全溯源机制。今年的中央一号文件提出要“加快完善农产品质量安全标准体系,建立农产品质量安全追溯制度。”

7、要提高国民对畜产品安全的意识,合理规划工业区(冶炼厂、化工厂、化肥厂),畜产品生产区。正确使用兽医兽药,尽量使用没有工业污染和兽药、农药残留的饲草饲料,不在工业污染严重区域里发展畜禽养殖,确保生产的畜产品安全性。

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