1、水工藝設(shè)備根底 2006-12給水排水教研室盧金鎖 給水排水工程專業(yè)根底課程環(huán)境與市政工程學(xué)院第2章 資料設(shè)備的腐蝕防護(hù)與保溫主要內(nèi)容：資料設(shè)備的腐蝕與防護(hù)設(shè)備的保溫重點(diǎn)：掌握水工藝設(shè)備及常用資料的腐蝕與防護(hù)的根本原理與方法。難點(diǎn)：設(shè)備、資料的腐蝕原理與方法。8/22/20222資料腐蝕分類金屬資料腐蝕非金屬資料腐蝕化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕高溫腐蝕常溫腐蝕資料類型腐蝕機(jī)理腐蝕環(huán)境分類根據(jù)8/22/20223金屬資料腐蝕分類大氣腐蝕土壤腐蝕自然環(huán)境根據(jù)腐蝕的環(huán)境形狀自然環(huán)境和工業(yè)環(huán)境淡水腐蝕海水腐蝕微生物腐蝕酸性溶液堿性溶液工業(yè)環(huán)境鹽類溶液工業(yè)水中液態(tài)金屬8/22/20224金屬資料腐蝕分類電偶腐蝕點(diǎn)

2、蝕部分腐蝕根據(jù)腐蝕形狀全面腐蝕、部分腐蝕、力與環(huán)境要素共同作用下的腐蝕縫隙腐蝕晶間腐蝕選擇性腐蝕氫致開裂應(yīng)力腐蝕共同作用腐蝕疲勞腐蝕磨損均勻的不均勻的全面腐蝕8/22/20225設(shè)備資料腐蝕圖片8/22/20226設(shè)備資料腐蝕圖片8/22/202272.1 資料設(shè)備的腐蝕與防護(hù)1、腐蝕概念 腐蝕是資料與它所處環(huán)境介質(zhì)之間發(fā)生作用而引起資料的蛻變和破壞。資料環(huán)境介質(zhì)發(fā)生作用腐蝕問題無處不在。2.1.1 概述8/22/202282.1.1 概述2、腐蝕的危害經(jīng)濟(jì)損失宏大 資源和能源浪費(fèi)嚴(yán)重引發(fā)災(zāi)難性事故 呵斥環(huán)境污染跑、冒、滴、漏 妨礙新技術(shù)的開展8/22/202292.1.1 概述自來水管道腐蝕

3、化學(xué)和生物腐蝕(堆積物、銹蝕物、粘垢)；管壁變薄、出現(xiàn)部分的凹坑和麻點(diǎn)(黑水、紅水、綠水)；水量變壞、降低管網(wǎng)輸水才干、添加泵站能耗、能夠產(chǎn)生爆管。8/22/2022102.1.1 概述鍋爐爐管的腐蝕溶解氧腐蝕電化學(xué)腐蝕，鐵為陽極，氧為陰 極；給水含鹽量過高加速了溶解氧腐蝕；堅(jiān)持鍋爐薄垢運(yùn)轉(zhuǎn)，能有效減緩金屬的氧腐蝕；8/22/2022112.1.1 概述熱水鍋爐氧腐蝕管線長，補(bǔ)水量過多，使得水中氧氣量添加；水中pH偏低；給水未采取除氧措施；鍋爐水中的氧未析出，附著在鍋爐受熱面上。8/22/2022122.1.2 腐蝕與防護(hù)根本原理一、金屬腐蝕金屬腐蝕是指金屬與環(huán)境介質(zhì)發(fā)生化學(xué)或電化作用，由單量

4、變成化合物的過程。金屬腐蝕主要有化學(xué)腐蝕、電化學(xué)腐蝕。這個過程能否進(jìn)展是熱力學(xué)問題，進(jìn)展速度如何是動力學(xué)問題。8/22/2022132.1.2 腐蝕與防護(hù)根本原理1、金屬的化學(xué)腐蝕純氧化復(fù)原過程，金屬被氧化，腐蝕介質(zhì)被復(fù)原；氣體腐蝕、非電解質(zhì)溶液腐蝕；反響進(jìn)展中沒有電流產(chǎn)生。1金屬氧化及其氧化膜大多數(shù)金屬氧化在其外表上構(gòu)成一層氧化物固相膜；氧化膜減慢金屬繼續(xù)氧化的速度。8/22/2022142.1.2 腐蝕與防護(hù)根本原理8/22/2022152.1.2 腐蝕與防護(hù)根本原理8/22/2022162.1.2 腐蝕與防護(hù)根本原理2鋼鐵的氣體腐蝕高溫氧化、脫碳、氫蝕和鑄鐵腫脹。 高溫氧化鐵在鑄造、扎制

5、、熱處置過程中發(fā)生高溫氧化。570以下，生成的氧化物為Fe3O4和Fe2O3超越570時，在氧化膜內(nèi)層生成FeO。高于800，外表上就開場構(gòu)成多孔、疏松的“氧化皮。8/22/2022172.1.2 腐蝕與防護(hù)根本原理 脫碳脫碳是指在腐蝕過程中，除了生成氧化皮層外，與氧化皮層相連的內(nèi)層滲碳體Fe3C與介質(zhì)中的氧、二氧化碳、水等作用，生成的氣體降低了膜的維護(hù)作用。防止：添加氣體介質(zhì)中CO和CH4的含量或在鋼中添加鋁和鎢。8/22/2022182.1.2 腐蝕與防護(hù)根本原理 氫蝕第一階段是可逆氫脆：氫以原子形狀向鋼的內(nèi)部分散，沒有起化學(xué)反響，也未改動其組織，卻降低了鋼的韌性。在一定條件下韌性又可以部

6、分或全部恢復(fù)。第二階段是氫蝕階段：侵入并分散到鋼中的氫與不穩(wěn)定化合物發(fā)生反響。防止：降低含碳量、加合金元素。8/22/2022192.1.2 腐蝕與防護(hù)根本原理 鑄鐵的腫脹是一種晶間氣體腐蝕。腐蝕性氣體沿晶界、石墨夾雜物和細(xì)微裂痕滲入到鑄鐵內(nèi)部，發(fā)生氧化作用。由于氧化物的生成，鑄鐵體積變大，產(chǎn)生腫脹，其強(qiáng)度大大降低。 防止：加適量硅5%10%。8/22/2022202.1.2 腐蝕與防護(hù)根本原理3防止鋼鐵氣體腐蝕的方法合金化：參與元素Cr、Al、Si，在氧化性介質(zhì)中構(gòu)成極穩(wěn)定的Cr2O3、Al2O3、SiO2，構(gòu)成有效的維護(hù)層。改善介質(zhì)：經(jīng)過設(shè)法改善介質(zhì)成分。運(yùn)用維護(hù)性覆蓋層：涂層將金屬和氣體

7、介質(zhì)隔分開來。耐高溫氧化的陶瓷覆蓋層：采用熱噴涂或等離子噴涂的方法，在金屬外表構(gòu)成耐高溫氧化的陶瓷覆蓋層。8/22/2022212.1.2 腐蝕與防護(hù)根本原理2、金屬的電化學(xué)腐蝕金屬在電解質(zhì)介質(zhì)中由于電化學(xué)作用發(fā)生的腐蝕；是一種最普通的金屬腐蝕景象；發(fā)生緣由：金屬和水溶液兩類導(dǎo)體、金屬外表的微觀區(qū)域存在差別腐蝕過程中有電流流動；腐蝕過程包括：陽極過程、電子轉(zhuǎn)移、陰極過程。8/22/202222金屬腐蝕原電池分類根據(jù)電極尺寸：宏觀和微觀腐蝕原電池異種金屬侵入不同的電解質(zhì)溶液異種金屬在同一腐蝕介質(zhì)中接觸電偶電池宏觀腐蝕電池濃差腐蝕溫差腐蝕8/22/202223腐蝕原電池原理2.1.2 腐蝕與防護(hù)根

8、本原理1微觀腐蝕原電池腐蝕原電池：金屬腐蝕的短路原電池。產(chǎn)生條件： 化學(xué)成分不均一； 組織構(gòu)造不均一； 物理形狀不均一； 外表氧化膜不完好。引起金屬外表電極電位的不同。電極電位較低作陽極腐蝕，較高作陰極。8/22/2022252.1.2 腐蝕與防護(hù)根本原理2極化極化：電流經(jīng)過電極，陰極電位減小，陽極電位增大，減小了電池兩極之間的電位差，降低金屬腐蝕速度。陰極極化、陽極極化?；罨瘶O化：電化學(xué)反響緩慢呵斥；濃差極化：電極反響物或反響生成物輸運(yùn)緩慢呵斥；電阻極化：在電極外表上生成了具有維護(hù)作用的氧化膜或不溶性的腐蝕產(chǎn)物等引起的。8/22/2022262.1.2 腐蝕與防護(hù)根本原理3鈍化鈍化就是金屬與

9、介質(zhì)作用后，失去其化學(xué)活性，變得更為穩(wěn)定的景象。使金屬發(fā)生鈍化的物質(zhì)稱為鈍化劑。成相膜實(shí)際：當(dāng)金屬溶解時，可在金屬外表生成一層致密的、覆蓋性良好的固體產(chǎn)物。吸附實(shí)際：引起金屬鈍化并不一定要構(gòu)成固相膜，而只需在金屬外表或部分外表上構(gòu)成氧或含氧粒子的吸附層。使金屬堅(jiān)持鈍化方法：陽極維護(hù)、控制氧化劑濃度、加鉻、鋁、硅、鎳等元素。8/22/2022272.1.2 腐蝕與防護(hù)根本原理陽極鈍化或電化學(xué)鈍化金屬除依托與鈍化劑相互作用鈍化外，還可經(jīng)過陽極極化發(fā)生鈍化。金屬在一定介質(zhì)中進(jìn)展陽極極化時，當(dāng)外加電流或電位到達(dá)或超越一定值后，金屬發(fā)生從活化態(tài)到鈍化態(tài)的轉(zhuǎn)變，金屬的溶解速度降低到一個很低的值，并且在一定

10、的電位范圍內(nèi)根本堅(jiān)持不變。就是金屬與介質(zhì)作用后，失去其化學(xué)活性，變得更為穩(wěn)定的景象。8/22/2022282.1.2 腐蝕與防護(hù)根本原理4氫去極化和氧去極化腐蝕 氫去極化腐蝕以氫離子復(fù)原反響為陰極過程的腐蝕稱為氫去極化腐蝕，簡稱析氫腐蝕。氫去極化過程包括以下幾個步驟： 水化氫離子脫水 HnH2OHnH2O 構(gòu)成吸附氫原子 HM(e)MH 電化學(xué)步驟 吸附氫原子脫附 MHMHH22M 脫附步驟 氫分子構(gòu)成氣泡，從外表逸出。8/22/2022292.1.2 腐蝕與防護(hù)根本原理影響氫去極化腐蝕的主要要素：金屬資料的性狀：金屬資料的性質(zhì)、外表形狀及金屬陰極相雜質(zhì)。氫過電位。pH值：減小，氫離子濃度增大

11、，氫電極電位變得更正，加速金屬的腐蝕陰極區(qū)的面積：添加，氫過電位減小，陰極極化率降低，析氫反響加快，從而導(dǎo)致腐蝕速度增大。溫度：升高使氫過電位減小，而且溫度升高，陽極反響和陰極反響都將加快。8/22/2022302.1.2 腐蝕與防護(hù)根本原理 氧去極化腐蝕 吸氧腐蝕：在中性和堿性溶液中，由于氫離子的濃度較低，析氫反響的電位較負(fù)，普通金屬腐蝕過程的陰極反響往往不是析氫反響，而是溶液中的氧的復(fù)原反響，此時腐蝕去極化劑是氧分子。吸氧腐蝕構(gòu)成條件：當(dāng)金屬的電極電位較氧電極的平衡電位為負(fù)。 8/22/2022312.1.2 腐蝕與防護(hù)根本原理氧去極化過程有以下幾個步驟組成：氧經(jīng)過氣/液界面?zhèn)髻|(zhì)，由空氣進(jìn)

12、入溶液；溶解氧經(jīng)過對流分散均布在溶液中；氧以分散方式經(jīng)過電極外表的分散層，到達(dá)金屬的外表；氧在金屬外表進(jìn)展復(fù)原反響。8/22/2022322.1.2 腐蝕與防護(hù)根本原理影響氧去極化腐蝕的主要要素：陽極資料電極電位：降低，氧去極化腐蝕的速度增大。溶解氧濃度：增大，氧去極化腐蝕速度隨之增大。溶液流速：越大，腐蝕速度也就越大。鹽濃度：增大，溶液的電導(dǎo)率增大，腐蝕速度將有所提高。溫度：升高氧的分散和電極反響速度加快，因此在一定溫度范圍內(nèi)，隨溫度升高腐蝕速度加快。8/22/202233析氫腐蝕和吸氧腐蝕比較去極化劑性質(zhì)：電氫離子、遷移速度和分散才干大； 中性氧分子，靠分散和對流傳輸去極化劑濃度：濃度大，

13、酸性溶液中氫離子放電，中性或堿性溶液中水分子釋放氫離子；濃度不大，在一定條件下，溶解度遭到限制。陰極控制：活化方案；濃差極化陰極反響產(chǎn)物：以氫氣溢出，電極外表溶液得到附加攪拌；產(chǎn)物只能靠分散或遷移分開，無氣泡溢出。8/22/2022342.1.2 腐蝕與防護(hù)根本原理3、金屬腐蝕破壞的形狀8/22/2022352.1.2 腐蝕與防護(hù)根本原理1全面腐蝕特征：腐蝕分布在整個金屬外表，結(jié)果使金屬構(gòu)件截面尺寸減小，直至完全破壞。控制： 合理選材、留有裕量； 施加維護(hù)性覆蓋層； 緩蝕劑； 電化學(xué)維護(hù)。8/22/2022362.1.2 腐蝕與防護(hù)根本原理2部分腐蝕腐蝕集中在金屬外表部分地域，而其它大部分外表

14、幾乎不腐蝕，稱為部分腐蝕。8/22/202237.2.1.2 腐蝕與防護(hù)根本原理 電偶腐蝕電偶腐蝕：兩種金屬在同一介質(zhì)中接觸，腐蝕電位不相等，便有電偶電流流動，電位較低金屬部分腐蝕,電位較高的金屬，溶解速度減小。亦稱接觸腐蝕或雙金屬腐蝕。防止： 正確選取資料，選取電偶序中相距較近的合金； 消除面積效應(yīng)，減小陰極面積； 添加環(huán)緩蝕劑。8/22/2022392.1.2 腐蝕與防護(hù)根本原理 小孔腐蝕小孔腐蝕：金屬外表部分出現(xiàn)向深處開展的腐蝕小孔，其他地域不被腐蝕或者只需細(xì)微腐蝕，也稱孔蝕或點(diǎn)蝕?？刂疲?合金的成分和組織：孔蝕的敏感性與合金的成分、組織以及冶金質(zhì)量有親密的關(guān)系。 介質(zhì)的組成和情況：盡量

15、降低介質(zhì)中鹵素。 緩蝕劑：硝酸鹽、鉻酸鹽、硫酸鹽及堿等。 陰極維護(hù) ：金屬電極電位控制在孔蝕維護(hù)電位以下。8/22/2022402.1.2 腐蝕與防護(hù)根本原理 縫隙腐蝕 縫隙腐蝕：腐蝕發(fā)生在縫隙內(nèi)。發(fā)生和開展機(jī)理與孔蝕很類似，存在縫隙是外表缺陷，縫隙內(nèi)是缺氧區(qū)，成為陽極而迅速被腐蝕。防止：消除縫隙。 盡能夠防止構(gòu)成縫隙和積液的死角。 對不可防止的縫隙，要采取相應(yīng)的維護(hù)措施。 盡量控制介質(zhì)中溶解氧的濃度，使溶氧濃度低于5106mol/L，這樣在縫隙處就很難構(gòu)成氧濃差電池。8/22/2022412.1.2 腐蝕與防護(hù)根本原理 晶間腐蝕 晶間腐蝕：金屬資料在特定的腐蝕介質(zhì)中沿著資料的晶粒邊境或晶界附

16、近發(fā)生腐蝕，使晶粒之間喪失結(jié)合力的一種部分破壞的腐蝕景象。腐蝕從外表沿著晶界深化內(nèi)部，外表看不出腐蝕跡象，可用金相顯微鏡看出呈網(wǎng)狀腐蝕，失去強(qiáng)度。貧化實(shí)際：晶界與晶內(nèi)的電極電位的構(gòu)成，構(gòu)成一晶界區(qū)為陽極，晶粒本體為陰極的微觀腐蝕電池。晶間腐蝕的控制：資料本身的成分和組織。奧氏體不銹鋼敏化型晶間腐蝕為例： 降低鋼的含碳量； 穩(wěn)定化處置； 重新固溶處置。8/22/202242晶間腐蝕2.1.2 腐蝕與防護(hù)根本原理 選擇性腐蝕選擇性腐蝕：多元合金在電解質(zhì)溶液中由于組元之間化學(xué)性質(zhì)的不均勻，構(gòu)成腐蝕電池。含有不同成分的金屬資料，在一定的條件下，其中一部分元素被腐蝕浸出，只剩下其他組分構(gòu)成的海綿狀物質(zhì)，

17、強(qiáng)度和延性喪失，稱為選擇性腐蝕，例如黃銅在腐蝕介質(zhì)中被鋅浸出，灰口鑄鐵脫鐵。8/22/2022442.1.2 腐蝕與防護(hù)根本原理3應(yīng)力作用下的腐蝕 應(yīng)力腐蝕開裂:腐蝕和拉應(yīng)力同時作用下使金屬產(chǎn)生破裂，稱為應(yīng)力腐蝕。大致過程為：金屬外表生成的維護(hù)膜在拉應(yīng)力作用下，產(chǎn)生部分腐蝕，產(chǎn)生孔蝕或縫隙腐蝕，孔蝕或縫隙腐蝕一方面向縱深開展，一方面由于拉應(yīng)力作用使縫隙兩端的膜反復(fù)破裂，腐蝕沿著與拉應(yīng)力垂直的方向前進(jìn)，呵斥裂痕，嚴(yán)重時發(fā)生斷裂。發(fā)生應(yīng)力腐蝕的三個必要條件：敏感的合金、特定的介質(zhì)和一定的靜應(yīng)力。8/22/2022452.1.2 腐蝕與防護(hù)根本原理應(yīng)力腐蝕的機(jī)理：陽極溶解機(jī)理：應(yīng)力腐蝕裂紋的構(gòu)成與擴(kuò)

18、展是陽極通道的構(gòu)成與其延伸的過程。氫脆機(jī)理：陰極析氫反響在金屬外表構(gòu)成的吸附氫原子滲入內(nèi)部引起氫脆，是導(dǎo)致應(yīng)力腐蝕的主要緣由。8/22/2022462.1.2 腐蝕與防護(hù)根本原理防止：正確選材: 防止構(gòu)成應(yīng)力腐蝕體系，減輕應(yīng)力腐蝕的敏感性。合理設(shè)計(jì)、改良制造工藝 ：盡量減小應(yīng)力集中效應(yīng)。改善環(huán)境介質(zhì)：消除或減少介質(zhì)中促進(jìn)應(yīng)力腐蝕的有害物質(zhì)，參與適當(dāng)?shù)木徫g劑。電化學(xué)維護(hù)：外加電流極化，使金屬的電位遠(yuǎn)離應(yīng)力腐蝕敏感區(qū)8/22/2022472.1.2 腐蝕與防護(hù)根本原理 腐蝕疲勞腐蝕疲勞：腐蝕介質(zhì)和交變應(yīng)力協(xié)同作用所引起的資料破壞的景象。特點(diǎn)： 沒有真實(shí)的疲勞極限； 在任何腐蝕介質(zhì)中都能夠發(fā)生； 性

19、能與載荷頻率、應(yīng)力以及載荷波形有親密關(guān)系； 裂紋往往是多源的。防止： 正確選材；合理設(shè)計(jì)、改良制造工藝 和構(gòu)造設(shè)計(jì)應(yīng)防止應(yīng)力集中；改善介質(zhì)條件；電化學(xué)維護(hù)。8/22/2022482.1.2 腐蝕與防護(hù)根本原理 磨損腐蝕磨損腐蝕：流體介質(zhì)與金屬之間或金屬零件間的相對運(yùn)動，引起金屬部分區(qū)域加速腐蝕破壞的景象，簡稱磨蝕。磨蝕又可分為湍流腐蝕、空泡腐蝕和摩振腐蝕。湍流腐蝕空泡腐蝕摩振腐蝕8/22/2022492.1.2 腐蝕與防護(hù)根本原理4微生物腐蝕 由于介質(zhì)中存在著某些微生物而使金屬的腐蝕過程加速的景象，稱之為微生物腐蝕，也簡稱為細(xì)菌腐蝕。并非微生物本身對金屬的腐蝕，而是它們生命活動的結(jié)果直接或間接

20、地對金屬腐蝕過程產(chǎn)生影響。 影響主要表達(dá)在以下幾個方面：代謝產(chǎn)物具有腐蝕作用。如硫酸、有機(jī)酸和硫化物。改動環(huán)境介質(zhì)條件。如：pH值、溶解氧等。影響電極極化過程。破壞非金屬維護(hù)覆蓋層或緩蝕劑的穩(wěn)定性。8/22/2022502.1.2 腐蝕與防護(hù)根本原理 常見的細(xì)菌腐蝕：厭氧性細(xì)菌腐蝕：硫酸鹽復(fù)原菌SRB，使硫酸鹽復(fù)原成硫化物，生成硫化氫，進(jìn)而與鐵反響構(gòu)成硫化鐵，加速了鋼鐵的腐蝕。好氧性細(xì)菌的腐蝕：如硫氧化菌、鐵細(xì)菌、硫代硫酸鹽氧化菌等。以硫氧化菌為例，它將硫和含硫化合物氧化成硫酸，呵斥腐蝕性極強(qiáng)的環(huán)境，導(dǎo)致資料的快速腐蝕。厭氧與好氧結(jié)協(xié)作用下的腐蝕：兩類細(xì)菌的腐蝕與繁衍相輔相成，更加速了金屬的腐

21、蝕。細(xì)菌結(jié)協(xié)作用腐蝕的情況很普遍。8/22/2022512.1.2 腐蝕與防護(hù)根本原理 細(xì)菌腐蝕的控制：運(yùn)用殺菌劑或抑菌劑：根據(jù)細(xì)菌種類及介質(zhì)選擇高效、低毒和無腐蝕性的藥劑。改動環(huán)境條件：提高介質(zhì)的pH值及溫度pH9.0，溫度T50、排泄積水、改善通氣條件、減少有機(jī)物營養(yǎng)源等。覆蓋防護(hù)層：采用涂覆非金屬覆蓋層或金屬鍍層使構(gòu)件外表光滑、在有機(jī)涂層中參與適量殺菌劑等方法。陰極維護(hù)：陰極維護(hù)使構(gòu)件外表附近構(gòu)成堿性環(huán)境，抑制細(xì)菌活動。8/22/202252自然環(huán)境中的腐蝕大氣腐蝕空氣中的水和氧濕度、溫度、大氣成分影響要素土壤腐蝕土壤是一種特殊的電解質(zhì)：多相形、多孔性、不均勻性、相對固定性、氧去極化，防

22、止措施：覆蓋層維護(hù)、改動土壤環(huán)境、陰極維護(hù)淡水腐蝕：氧去極化過程8/22/2022532.1.2 腐蝕與防護(hù)根本原理二、非金屬資料的腐蝕1、非金屬無機(jī)資料的腐蝕2、有機(jī)非金屬資料高分子資料的腐蝕物理腐蝕化學(xué)腐蝕微生物腐蝕應(yīng)力腐蝕8/22/2022542.1.3 設(shè)備腐蝕防護(hù)技術(shù)一、腐蝕防護(hù)設(shè)計(jì)1、腐蝕防護(hù)設(shè)計(jì)正確選材防蝕方法的選擇資料選擇、電化學(xué)維護(hù)、涂層維護(hù)、改動環(huán)境防蝕構(gòu)造設(shè)計(jì)防蝕強(qiáng)度設(shè)計(jì)滿足防蝕要求的加工方法8/22/2022552.1.3 設(shè)備腐蝕防護(hù)技術(shù)1防蝕構(gòu)造設(shè)計(jì)原那么： 構(gòu)件外形盡量簡單、合理 簡單的構(gòu)造件易于采取防腐措施、排除缺點(diǎn)，便于維修、保養(yǎng)和檢查。8/22/202256

23、2.1.3 設(shè)備腐蝕防護(hù)技術(shù) 防止殘留液和堆積物呵斥腐蝕 應(yīng)力求將容器、設(shè)備內(nèi)部的液體排凈，防止滯留的液體、堆積物遺留在出口管及底部呵斥濃差腐蝕或堆積物腐蝕。8/22/2022572.1.3 設(shè)備腐蝕防護(hù)技術(shù) 防止電偶腐蝕 資料一樣；電偶序相近；大陽極小陰極的有利結(jié)合，防止大陰極小陽極的危險銜接。8/22/2022582.1.3 設(shè)備腐蝕防護(hù)技術(shù) 防止縫隙腐蝕 銜接除焊接外還有鉚接、銷釘銜接、螺栓銜接、法蘭銜接等。8/22/2022592.1.3 設(shè)備腐蝕防護(hù)技術(shù)為了防止縫隙腐蝕，可采用如下措施：以焊接替代鉚接。改善鉚接情況。在鉚縫中可填入一層不吸潮的墊片。容器底部的處置。不要直接與多孔根底如

24、土壤接觸，要用支座等與之隔分開。法蘭銜接處墊片不宜過長，盡量采用不吸濕的資料作墊片。防止加料時溶液飛濺到器壁，引起堆積物下的縫隙腐蝕。因此加料口應(yīng)盡量接近容器內(nèi)的液面。8/22/2022602.1.3 設(shè)備腐蝕防護(hù)技術(shù) 防止液體的湍流腐蝕 設(shè)計(jì)時應(yīng)留意防止過度的湍流、渦流。防止外形和外形的突變，會引起超流速與湍流的發(fā)生。管線的彎曲半徑應(yīng)盡能夠大，防止直角彎曲。在高流速接頭部位，不要采用T型分叉構(gòu)造，應(yīng)采用曲線逐漸過渡構(gòu)造。 8/22/2022612.1.3 設(shè)備腐蝕防護(hù)技術(shù) 防止應(yīng)力過分集中尖角以圓角過渡；施焊時把焊口加工成一樣的厚度。減少聚集的、交叉的和閉合的焊縫；施焊時保證被焊接金屬構(gòu)造能

25、自在伸縮。內(nèi)孔焊接法比漲管法好，既減少縫隙，又減小應(yīng)力腐蝕破裂。8/22/2022622.1.3 設(shè)備腐蝕防護(hù)技術(shù) 設(shè)備和構(gòu)筑物的位置要合理 設(shè)備安裝的布置應(yīng)盡量防止相互之間能夠產(chǎn)生的不利或有害影響，如貯液設(shè)備、液體保送設(shè)備或排泄設(shè)備應(yīng)與電控設(shè)備留有一定的平安間隔。電氣控制等設(shè)備應(yīng)盡能夠避開具有腐蝕性的環(huán)境，如在含有或能夠走漏Cl2、HCl、H2S等腐蝕性和有毒性氣體的部分環(huán)境中，要盡量防止布置電氣設(shè)備或未做防腐處置的其他設(shè)備。8/22/2022632.1.3 設(shè)備腐蝕防護(hù)技術(shù)2防蝕強(qiáng)度設(shè)計(jì) 主要思索資料的腐蝕裕量、部分腐蝕強(qiáng)度和資料腐蝕強(qiáng)度變化。 腐蝕裕量的選擇：根據(jù)資料腐蝕速度取恰當(dāng)裕量。

26、 部分腐蝕的強(qiáng)度設(shè)計(jì)：對于晶間腐蝕、孔蝕、縫隙腐蝕等，正確選材或控制環(huán)境介質(zhì)，留意構(gòu)造設(shè)計(jì)等。對于應(yīng)力腐蝕斷裂、腐蝕疲勞，有能夠做出適宜可靠的設(shè)計(jì)。8/22/2022642.1.3 設(shè)備腐蝕防護(hù)技術(shù) 資料耐蝕強(qiáng)度特性的變化 在加工及施工處置時，能夠會引起資料耐蝕強(qiáng)度特性的變化，應(yīng)加以留意。如某些不銹鋼在焊接時，由于敏化溫度影響而呵斥晶間腐蝕，使資料強(qiáng)度下降，能夠會在運(yùn)用中呵斥斷裂事故。3其它防蝕設(shè)計(jì) 運(yùn)用防蝕涂料、電化學(xué)維護(hù)、緩蝕劑或電鍍、化學(xué)鍍、化學(xué)轉(zhuǎn)化膜等其它工藝性防腐蝕措施等。8/22/2022652.1.3 設(shè)備腐蝕防護(hù)技術(shù)二、設(shè)備的電化學(xué)維護(hù)根據(jù)金屬電化學(xué)腐蝕原理對金屬設(shè)備進(jìn)展維護(hù)的

27、一種有效方法。按照作用原理不同，分為陰極維護(hù)和陽極維護(hù)。1陰極維護(hù)使被維護(hù)的金屬設(shè)備發(fā)生陰極極化以減小或防止陽極的溶解速度，。陰極維護(hù)通常有兩種：外加電流的陰極維護(hù)和犧牲陽極的陰極維護(hù)。8/22/2022662.1.3 設(shè)備腐蝕防護(hù)技術(shù)陰極維護(hù)的原理就是向被維護(hù)的金屬通入陰極電流，消除金屬因成分不同呵斥的電位差，使腐蝕電流降為零，從而維護(hù)金屬免遭電化學(xué)腐蝕 。8/22/2022672.1.3 設(shè)備腐蝕防護(hù)技術(shù) 外加電流的陰極維護(hù)優(yōu)點(diǎn)：可用在要求大維護(hù)電流的條件下，當(dāng)運(yùn)用不溶性陽極時，其安裝耐用。缺陷：經(jīng)常維護(hù)、檢修，要配備直流電源設(shè)備；附近有其它金屬設(shè)備時能夠產(chǎn)生干擾腐蝕，需求經(jīng)常的操作費(fèi)用。

28、輔助陽極被維護(hù)設(shè)備直流電源腐蝕性介質(zhì)圖 外加電流陰極維護(hù)表示圖箭頭表示電流方向8/22/2022682.1.3 設(shè)備腐蝕防護(hù)技術(shù) 犧牲陽極陰極維護(hù)優(yōu)點(diǎn)：不用外加電流；施工簡單，管理方便，對附近設(shè)備沒有干擾，適用于安裝電源困難、需求部分維護(hù)的場所。缺陷：只適于需求小維護(hù)電流的場所。且電流調(diào)理困難，陽極耗費(fèi)大，需定期改換。銜接螺栓絕熱層腐蝕性介質(zhì)犧牲陽極被維護(hù)設(shè)備屏蔽層圖 犧牲陽極維護(hù)表示圖箭頭表示電流方向8/22/2022692.1.3 設(shè)備腐蝕防護(hù)技術(shù)運(yùn)用陰極維護(hù)時應(yīng)思索以下幾方面的問題腐蝕介質(zhì)必需是電解質(zhì)溶液，可以離子導(dǎo)電。被維護(hù)設(shè)備在其腐蝕介質(zhì)中要易于陰極極化. 鈍態(tài)金屬設(shè)備不宜采用陰極維

29、護(hù)。構(gòu)造、外形復(fù)雜的金屬設(shè)備不宜采用陰極維護(hù)。由氫脆敏感性資料制造的金屬設(shè)備不宜采用陰極維護(hù)。8/22/2022702.1.3 設(shè)備腐蝕防護(hù)技術(shù)2陽極維護(hù)將被維護(hù)的金屬設(shè)備進(jìn)展陽極極化，使其由活化態(tài)轉(zhuǎn)入鈍化態(tài)，從而減輕或防止金屬設(shè)備腐蝕。陽極維護(hù)適用于那些電位正移時，金屬設(shè)備在所處的介質(zhì)中有鈍化行為的金屬-介質(zhì)體系。否那么陽極極化將會加速腐蝕。 FeH2O體系的電位EpH簡圖 8/22/2022712.1.3 設(shè)備腐蝕防護(hù)技術(shù)陽極維護(hù)的適用條件與特點(diǎn)某些活性陰離子含量高的介質(zhì)中不宜采用陽極維護(hù)。與陰極維護(hù)一樣，陽極維護(hù)也存在遮蓋效應(yīng)。與陰極維護(hù)相比，本錢高、工藝復(fù)雜。由于陽極維護(hù)需求輔助陰極、

30、直流電源、丈量及控制維護(hù)電位的設(shè)備。被維護(hù)設(shè)備直流電源輔助陰極腐蝕性介質(zhì)圖 陽極維護(hù)表示圖箭頭表示電流方向8/22/2022722.1.3 設(shè)備腐蝕防護(hù)技術(shù)3陰極維護(hù)與陽極維護(hù)的比較陰極維護(hù)適用范圍廣；陽極維護(hù)那么是有條件的。陰極維護(hù)效果取決于陰極極化的程度，極化電流不代表腐蝕速度的大??；陽極維護(hù)經(jīng)過陽極極化建立鈍態(tài)，極化電流的大小能反映腐蝕速度的快慢。陰極維護(hù)時，電位的偏移只會影響維護(hù)效果，不會呵斥腐蝕速度的顯著變化自鈍化金屬除外。陽極維護(hù)時，電位的偏離能夠呵斥腐蝕速度加快。8/22/2022732.1.3 設(shè)備腐蝕防護(hù)技術(shù)當(dāng)介質(zhì)具有強(qiáng)氧化性時，采用陰極維護(hù)需求大電流陰極極化。采用陽極維護(hù)時

31、，由于鈍化膜建立容易，易于進(jìn)展陽極維護(hù)，且效果較好。陰極維護(hù)時析氫反響對具有氫脆敏感性的設(shè)備有呵斥氫脆的能夠性。陽極維護(hù)時，析氫發(fā)生在輔助陰極上，被維護(hù)設(shè)備不會有產(chǎn)生氫脆的能夠性。陰極維護(hù)時，輔助電極是陽極，在強(qiáng)氧化性介質(zhì)中容易腐蝕，選擇適宜的陽極資料是一大難事。陽極維護(hù)時，輔助電極是陰極，其本身就處于被維護(hù)形狀。8/22/2022742.1.3 設(shè)備腐蝕防護(hù)技術(shù)三、設(shè)備環(huán)境介質(zhì)的控制兩種途徑：控制環(huán)境介質(zhì)中的有害成分和緩蝕劑1、控制環(huán)境介質(zhì)中的有害成分 除去介質(zhì)中的有害成分除氧是改善金屬耐蝕性的有效途徑。加熱除氧法化學(xué)除氧法：聯(lián)氨、亞硫酸鈉等。8/22/2022752.1.3 設(shè)備腐蝕防護(hù)技

32、術(shù) 控制介質(zhì)的pH值 降低氣體介質(zhì)的濕度用枯燥劑吸收水分；采用冷凝法除去水分或提高溫度降低濕度，使水蒸氣無法凝結(jié)。321410pH腐蝕速度圖 pH值對金屬腐蝕速度的影響1Au、Pt；2Al、Zn、Pb；3Fe、Cd、Mg、Ni等8/22/2022762.1.3 設(shè)備腐蝕防護(hù)技術(shù)2、緩蝕劑緩蝕劑是一種在很低的濃度下，能阻止或減緩金屬在腐蝕性介質(zhì)中腐蝕速度的化學(xué)物質(zhì)或復(fù)合物。必需具備的條件：用量極少、防蝕效果好和不改動介質(zhì)的其他化學(xué)性質(zhì)。 分類按化學(xué)組成：無機(jī)緩蝕劑硝酸鹽、鉻酸鹽、碳酸鹽、鉬酸鹽等和有機(jī)緩蝕劑醛類、胺類、雜環(huán)化合物等。按對電極過程的影響：陽極緩蝕劑鉻酸鹽、硅酸鈉、苯甲酸鈉等、陰極緩

33、蝕劑SbCl3、AsCl3、鋅鹽、聚磷酸鹽及多數(shù)有機(jī)緩蝕劑、混合型緩蝕劑瓊脂、生物堿、亞硝酸二環(huán)己胺等。8/22/2022772.1.3 設(shè)備腐蝕防護(hù)技術(shù) 緩蝕機(jī)理吸附實(shí)際：極性基團(tuán)定向吸附陳列在金屬的外表，構(gòu)成延續(xù)吸附層，使金屬與腐蝕介質(zhì)隔離，起到緩蝕作用。成膜實(shí)際：分子與金屬或腐蝕性介質(zhì)的離子發(fā)生化學(xué)作用，在金屬外表生成具有維護(hù)作用的、不溶或難溶的化合物膜層，起到緩蝕的作用。電極過程抑制實(shí)際：抑制金屬在介質(zhì)中構(gòu)成的腐蝕電池的陽極過程、陰極過程或同時抑制這兩個過程，使腐蝕速度減慢，起到了緩蝕的作用。8/22/2022782.1.3 設(shè)備腐蝕防護(hù)技術(shù) 影響緩蝕作用的要素及緩蝕劑的運(yùn)用影響要素：

34、緩蝕劑濃度、溫度、介質(zhì)流速、pH值等。水溶性緩蝕劑：可作為酸、堿、鹽及中性水溶液介質(zhì)的緩蝕劑。油溶性緩蝕劑：溶解在油、脂中制成各種防銹油、防銹脂。氣相緩蝕劑：用作密閉包裝中的緩蝕劑。8/22/2022792.1.3 設(shè)備腐蝕防護(hù)技術(shù)四、電鍍、化學(xué)鍍、化學(xué)轉(zhuǎn)化膜防護(hù)1、電鍍是使電解液中的金屬離子在直流電作用下，于陰極待鍍零件外表堆積出金屬而成為鍍層的工藝過程。2、化學(xué)鍍是利用一種適宜的復(fù)原劑，使溶液中的金屬離子復(fù)原并堆積在基體外表的過程。它也被稱為自催化鍍或無電電鍍。優(yōu)點(diǎn)：不需求通以直流電，將鍍件直接浸入化學(xué)鍍液；在金屬、半導(dǎo)體、非導(dǎo)體資料上直接進(jìn)展；外表上可以獲得均勻鍍層；鍍層孔隙少、致密，具

35、有很好的耐磨性，很高的硬度。缺陷：鍍液的維護(hù)要求較高、需加熱設(shè)備、本錢高、鍍層有較大脆性。8/22/2022802.1.3 設(shè)備腐蝕防護(hù)技術(shù)3、化學(xué)轉(zhuǎn)化膜轉(zhuǎn)化膜：金屬外表的原子層與某些特定介質(zhì)的陰離子反響后，在金屬外表生成的膜層。轉(zhuǎn)化膜可分為電化學(xué)轉(zhuǎn)化膜和化學(xué)轉(zhuǎn)化膜。電化學(xué)轉(zhuǎn)化膜：將待處置的金屬作為陽極，在酸性或堿性電解液中采用控制陽極電流或電壓的方法進(jìn)展陽極氧化來獲得膜層的?；瘜W(xué)轉(zhuǎn)化膜：將待處置的金屬在適宜的金屬鹽溶液中，經(jīng)過簡單的浸漬，在金屬外表生成的膜層。8/22/2022812.1.3 設(shè)備腐蝕防護(hù)技術(shù)五、浸鍍、滲鍍、包鍍及熱噴涂防護(hù)浸鍍：把金屬制件浸入熔融金屬液中構(gòu)成鍍層。滲鍍：將一

36、種或幾種元素從外表分散到基體金屬中去，構(gòu)成滲層，以改動外表層的化學(xué)成分及組織，從而改善金屬資料外表性能。包鍍：將被維護(hù)金屬坯料放在維護(hù)金屬板中間，加以熱軋，靠機(jī)械力、熱分散使維護(hù)金屬與被維護(hù)金屬粘合在一同。熱噴涂：是利用高溫?zé)嵩?，?jīng)過特殊設(shè)備-噴槍，將涂層資料加熱至熔融或接近熔融形狀，高速噴至工件外表，并構(gòu)成防護(hù)層的過程。8/22/2022822.1.3 設(shè)備腐蝕防護(hù)技術(shù)六、襯里防護(hù)技術(shù)1、玻璃鋼襯里玻璃鋼：利用玻璃纖維的加強(qiáng)、粘合樹脂的耐蝕作用；添加涂層厚度、添加涂層機(jī)械性能。玻璃鋼襯里：具有較高的機(jī)械強(qiáng)度和整體性、耐蝕性高。2、橡膠襯里橡膠襯里：有良好的物理、機(jī)械、耐蝕和耐磨性能；粘附力強(qiáng)

37、、施工容易、檢修方便、襯后設(shè)備增重少等特點(diǎn)。常用的合成橡膠：丁苯橡膠、氯丁橡膠、丁腈橡膠、丁基橡膠和磺化聚乙烯橡膠等。8/22/2022832.1.3 設(shè)備腐蝕防護(hù)技術(shù)七、有機(jī)涂料防護(hù)涂料防護(hù)：經(jīng)過手工刷涂或機(jī)械噴涂等方法，在設(shè)備的內(nèi)外外表上粘合一層有機(jī)涂料覆蓋層，將腐蝕介質(zhì)與基體外表隔分開來的一種防護(hù)技術(shù)。常用的耐蝕資料：醇酸樹脂涂料，酚醛樹脂防腐涂料，呋喃樹脂防腐涂料，環(huán)氧樹脂防腐涂料，瀝青防腐涂料，乙烯樹脂防腐涂料，橡膠防腐涂料，有機(jī)硅耐熱防腐涂料，富鋅防腐涂料，塑料防腐涂料等。8/22/202284呋喃樹脂資料呋喃砂漿砌花崗巖地面呋喃膠泥砌磚板池槽.酚醛樹脂酚醛樹脂防腐資料對濃度小于

38、70% 的硫酸、任何濃度的鹽酸、氫氟酸、醋酸、大部分有機(jī)酸及大多數(shù)有機(jī)溶劑、二氧化硫、氯化氫及大部分 PH50時；2)要求介質(zhì)溫度堅(jiān)持穩(wěn)定的管道和設(shè)備；3)為防止管道、設(shè)備中的介質(zhì)凍結(jié)或結(jié)晶時；4)管道、設(shè)備內(nèi)介質(zhì)溫度較高，需經(jīng)常操作維護(hù)而又容易引起燙傷的部位；5)冰冷地域敷設(shè)在地溝、吊頂、閣樓層以及室外架空的管道。8/22/2022942.2.2 保 溫 材 料保溫資料的根本要求保溫資料熱物理性能表參考教材導(dǎo)熱系數(shù)：導(dǎo)熱系數(shù)越小越好。耐溫性：有一定的運(yùn)用溫度范圍，性能穩(wěn)定，能長期運(yùn)用。容重：小，并有一定的孔隙率，減輕保溫管道的分量，減少支架抗壓強(qiáng)度：應(yīng)大于03MPa。無毒腐蝕作用可燃物少吸水率低易于制呵斥型價錢廉價為了使保溫層不受損壞，延伸運(yùn)用壽命，在保溫層外面通常還要加一層維護(hù)層內(nèi)含可燃物及有機(jī)物極少，有良好的防水性能，耐壓強(qiáng)度好，不易熄滅，不易開裂或脫皮，導(dǎo)熱系數(shù)低，普通不超越0。33W(mK)