化工設備的腐蝕與預防腐蝕措施

1、化工設備的腐蝕與預防腐蝕措施（通用版）Security technology is an industry that uses security technology to provide security servicesto society. Systematic design, service and management.（安全管理）單位：姓名：日期：編號:AQ-SN-0417化工安全技術 I Chemical Safety Technology 化工安全緩蝕劑是一種在很低濃度下，能使金屬在腐蝕性介質(zhì)中的腐蝕 速度大大降低的物質(zhì)。這種物質(zhì)可以是一種化合物或幾種化合物組 成的復合物質(zhì)。在

2、化工行業(yè)中，緩蝕劑主要用于防止工業(yè)冷卻水系 統(tǒng)的腐蝕和化工設備、管道及鍋爐等的化學清洗（酸洗）時的腐蝕。 也有少量用于生產(chǎn)過程中的工藝性防腐。工業(yè)冷卻水系統(tǒng)用的緩蝕劑:化工生產(chǎn)過程中，工業(yè)冷卻水用量 很大，且于曝氣而在冷卻水中溶入了大量的溶解氧，導備腐蝕較為 嚴重。由于腐蝕也使水質(zhì)變壞，耗費量寶貴的水資源，可見采用緩 蝕劑防腐蝕具有重的經(jīng)濟效益和社會效益?；瘜W清洗用的緩蝕劑:化工設備、管線、鍋爐等由于受到化學、 物理或生物的作用，其表面會出現(xiàn)污垢（如水垢、銹垢、油垢和生物 垢等），用化學的方法去除這些污垢而使之恢復到原來的表面狀況的 過程稱為化學清洗。3.結(jié)語總之，在設計、操作、管理等方面，都

3、要考慮到腐蝕的破壞。 只有不斷地總結(jié)經(jīng)驗，尤其是廣泛采用防腐方面的新經(jīng)驗、新方法,化工安全技術 I Chemical Safety Technology 化工安全加強對腐蝕的認識，才能逐步找到有效而又經(jīng)濟的防腐措施，保證化工生產(chǎn)的穩(wěn)定、正常運行。XXX圖文設計本文檔文字均可以自由修改第10頁化工安全技術Chemical Safety Technology 化工安全化工設備的腐蝕與預防腐蝕措施（通用版）化工安全技術說明：安全技術防范就是利用安全防范技術為社會公眾提供一種安全服務的產(chǎn) 業(yè)。既然是一種產(chǎn)業(yè)，就要有產(chǎn)品的研制與開發(fā)，就要有系統(tǒng)的設計、工程的 施工、服務和管理?？梢韵螺d修改后或直接打印使

4、用?！菊侩S著經(jīng)濟的發(fā)展，對化工產(chǎn)品的需求不斷增加，越來 越多生產(chǎn)設備的運行超出設計能力，因而目前對化工企業(yè)而言，防 止工藝設備因受到腐蝕發(fā)生故障而造成損失已成為迫在眉睫的問 題。許多專家認為，材料保護和防腐措施是降低維護費用和使工廠 安全穩(wěn)定運行的重要保證?！娟P鍵詞】化工設備；腐蝕；防腐蝕隨著經(jīng)濟的發(fā)展，對化工產(chǎn)品的需求不斷增加，越來越多生產(chǎn) 設備的運行超出設計能力，因而目前對全球的化工企業(yè)而言，防止 工藝設備因受到腐蝕發(fā)生故障而造成損失已成為迫在眉睫的問題。 許多專家認為，材料保護和防腐措施是降低維護費用和使工廠安全 穩(wěn)定運行的重要保證。腐蝕破壞到處可見，腐蝕事故頻頻發(fā)生，這除了因腐蝕本

5、身所化工安全技術 I Chemical Safety Technology 化工安全具有的自發(fā)性質(zhì)外，很大程度上是因為人們對腐蝕的危害性估計不 足，對腐蝕防護的重要意義認識不深，對腐蝕與防護科學缺乏應有 的知識，沒有采取防腐蝕措施、或采取的防腐蝕措施不當所致。腐蝕的分類腐蝕：材料與周圍環(huán)境發(fā)生作用而被破壞的現(xiàn)象。腐蝕按材料種類分為金屬腐蝕和非金屬腐蝕。腐蝕按表面形貌分為全面腐蝕和局部腐蝕；局部腐蝕又有小孔腐蝕、應力腐蝕破裂、縫隙腐蝕、電偶腐蝕、磨損腐蝕等等；金屬腐蝕按機理可分為物理腐蝕、化學腐蝕、電化學腐蝕等。物理腐蝕：材料單純物理作用的破壞，一般是由溶解、滲透引起的，如熔融金屬容器的溶解，高

6、溫熔鹽、熔堿對容器的溶解滲透。化學腐蝕：金屬與非電解質(zhì)直接發(fā)生化學作用引起的破壞。腐 蝕過程是純氧化-還原反應，腐蝕介質(zhì)與金屬表面的原子直接碰撞而 形成腐蝕產(chǎn)物，反應中無電流產(chǎn)生，符合化學動力學規(guī)律。電化學腐蝕：金屬與電解質(zhì)溶液發(fā)生電化學作用而引起的破壞。反應過程中有陽極失去電子和陰極獲得電子以及電子的流動（電化工安全技術 I Chemical Safety Technology 化工安全流），歷程符合電化學動力學規(guī)律。2腐蝕的危害與控制腐蝕的意義腐蝕遍及國名經(jīng)濟的各個領域，從日常生活到工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，從 普通技術到尖端科學，都存在腐蝕問題。由于腐蝕，大量材料變成 廢料（每年因腐蝕報廢的鋼鐵約占年

7、產(chǎn)量的30%,其中2/3可回收， 其余完全變?yōu)閺U物），設備失效，甚至造成災難性事故。2010年1月26日，世界鋼鐵協(xié)會25日公布了 09年世界粗鋼總 產(chǎn)量為12億1972萬噸，其中約3. 6億噸因銹蝕將報廢，且其中1. 2 億噸將徹底變?yōu)椴豢苫厥盏膹U物。按09年全年均價4500元/噸計算, 損失5400億元。我國2000年用Hoar法調(diào)查結(jié)果部門直接腐蝕損失（億元）化工300能源部門（電力、石油、煤）172.1建筑部門（公路、橋梁、鐵路）1000機械工業(yè)512. 43交通部門（火車、汽車）303.9化工安全技術化工安全技術化工安全技術Chemical Safety Technology 化工安

8、全合計2288. 3化工安全技術如考慮間接損失，總計可達5000億，占當時國民經(jīng)濟生產(chǎn)總值 的5%o腐蝕造成的損失是巨大的，它是材料設施的“癌癥”，但是通過 采取科學的措施，腐蝕也是可以控制、減輕的，一般可降低2530%。2.化工設備的防腐蝕措施目前的防腐技術主要有：開發(fā)耐蝕材料，表面防蝕技術，緩蝕 技術，電化學保護等。1開發(fā)耐蝕材料耐蝕材料的開發(fā)研究是防腐蝕技術進步的突破口，人類各個時 期的技術進步無不與其息息相關。耐蝕材料主要分為金屬材料、高 分子材料、無機非金屬材料。金屬及合金材料是結(jié)構材料中的主體，其中鋼鐵占據(jù)主要地位, 但是，鋼鐵的耐蝕性能具有局限性。具有高性能的合金及有色金屬 材料

9、的開發(fā)和應用發(fā)展迅速，在一定程度上解決了局部腐蝕及特殊 環(huán)境下的腐蝕問題。如含鋁高的耐蝕合金，雙相不銹鋼，高純鐵素化工安全技術 I Chemical Safety Technology 化工安全體不銹鋼，銀基合金，低合金鋼，鈦及鈦合金。耐蝕非金屬材料目 前國內(nèi)外耐蝕非金屬材料在化工生產(chǎn)中應用非常廣泛。非金屬材料 具有優(yōu)良的耐蝕性能，而機械性能可以通過增強等途徑來彌補，在 某些領域已有發(fā)展為取代鋼材的趨勢?，F(xiàn)在正在開發(fā)的如：耐蝕塑 料，玻璃鋼，石墨，搪玻璃，工程陶瓷2. 2表面覆蓋層在現(xiàn)有的防腐蝕手段中，表面耐蝕涂層和金屬表面技術的費用 占所有防腐蝕費用的87%左右。采取正確的表面防蝕技術是提高

10、設 備使用壽命、減少維修費用以及提高設備管理水平必不可少的途徑。 同時，采用表面防蝕技術，大大提高了整體材料的耐蝕性能。在化 工和石油化工中常用的表面防蝕技術包括涂、襯、鍍、滲以及近年 發(fā)展起來的各種高技術，其中以涂層及襯里應用最廣泛。2. 2. 1耐蝕涂料耐蝕涂料的開發(fā)一直是人們關注的研究領域，在化學工業(yè)中， 耐蝕涂料主要用于建筑物、構筑物、裝置及貯罐的內(nèi)外壁及輸水、 輸油、輸氣管線。據(jù)統(tǒng)計，防腐蝕涂層的損壞，其基體表面處理不化工安全技術 I Chemical Safety Technology 化工安全當約占75%,因此，重視表面處理質(zhì)量是當務之急。幾種有發(fā)展前 途的涂料，如富鋅涂料，重防

11、腐涂料，耐高溫涂料，陶瓷類涂料， 帶銹涂裝涂料，氟樹脂涂料等等，正是當前國際上研究最熱門的涂 料。2. 2. 2襯里技術及復合管道襯里技術利用強度高的材料（如碳鋼、玻璃鋼、鑄鐵等）作結(jié)構 材料，用耐蝕性能優(yōu)異的材料作襯里層。襯里技術分緊襯、松襯等, 國外重點發(fā)展緊襯技術。襯里技術常用于化工設備、管道等。2. 2. 3其他表面工程技術電鍍、化學鍍在化工防腐蝕應用中，電鍍主要有鍍銘、鍍鋅和 鍍銀。鍍鋅層的鈍化是一個十分活躍的領域，近十年推出的低銘或 無銘彩色鈍化、黑鈍化、軍綠鈍化及強鈍化（含硅樹脂或其他樹脂的 復合鈍化層），可使鍍鋅層在海洋大氣、工業(yè)大氣環(huán)境及工業(yè)水、江 水河水環(huán)境中的耐蝕性大大提

12、高?；瘜W鍍是采用金屬鹽和還原劑在 同一溶液中進行自催化氧化還原反應，在固體表面沉積出金屬鍍層 的成膜技術?；瘜W鍍銀磷合金及三元銀系合金，產(chǎn)品比電鍍產(chǎn)品有化工安全技術 I Chemical Safety Technology 化工安全更優(yōu)異的耐蝕性和更大的選擇，是目前國內(nèi)外發(fā)展速度最快的表面 處理工藝之一。噴涂噴涂是利用火焰、等離子、電弧噴涂，在材料和產(chǎn)品上獲 得金屬、合金、無機、有機耐蝕耐磨表面層的一種工藝技術?；瘜W熱處理化學熱處理特別是滲鋁、滲銘，近十多年在化工機 械防腐蝕上已有大量應用。磷化磷化作為涂裝的一個重要前處理過程，已有多年的應用。 近十多年來，堿金屬三元系低溫或常溫磷化使磷化技術

13、產(chǎn)生質(zhì)的進 步。2. 3電化學保護電化學保護是指利用外部電流使金屬（包括合金）腐蝕電位發(fā)生 改變以降低其腐蝕速率的防腐蝕技術。電化學保護可分為陰極保護 和陽極保護。電化學保護技術在化工防腐蝕領域中已引起廣泛的重 視和應用，是一種有效的、既經(jīng)濟又實用的防腐蝕手段。陰極保護是在金屬表面上通入足夠的陰極電流，使金屬電位變 負，并使金屬溶解速度減小。被保護設備的結(jié)構形狀一般不宜太復化工安全技術 I Chemical Safety Technology 化工安全雜，結(jié)構復雜的設備在靠近輔助陽極部位電流密度大，遠離輔助陽 極部位電流密度小，得不到足夠的保護電流。甚至不起保護作用， 產(chǎn)生所謂“遮蔽現(xiàn)象:陰極保護主要用在水和土壤中的金屬結(jié)構上, 但一般必須用于設備結(jié)構簡單、介質(zhì)腐蝕性不太強的環(huán)境中。陰極 保護除可防止一般的均勻腐蝕外，還可以防止一些材料的點蝕、晶 間腐蝕、沖擊腐蝕、選擇性腐蝕等。陽極保護是將被保護的金屬構件與外加直流電源的正極相連， 在電解質(zhì)溶液中使金屬構件陽極極化至一定電位，使其建立并維持 穩(wěn)定