工業(yè)設(shè)備防腐保養(yǎng)技術(shù)規(guī)程1總則1.1目的為規(guī)范工業(yè)設(shè)備防腐保養(yǎng)作業(yè)流程，有效控制設(shè)備腐蝕速率、延長(zhǎng)使用壽命，保障生產(chǎn)安全與穩(wěn)定運(yùn)行，特制定本規(guī)程。1.2適用范圍本規(guī)程適用于冶金、化工、電力、機(jī)械制造等行業(yè)中金屬材質(zhì)（含合金）工業(yè)設(shè)備（如壓力容器、管道、鋼結(jié)構(gòu)、動(dòng)力設(shè)備、換熱設(shè)備等）的防腐保養(yǎng)工作；非金屬設(shè)備防腐可參照本規(guī)程原則執(zhí)行。1.3基本原則防腐保養(yǎng)應(yīng)遵循“預(yù)防為主、分級(jí)管理、技術(shù)適配、安全環(huán)?！痹瓌t，結(jié)合設(shè)備工況（介質(zhì)特性、溫度、壓力、環(huán)境濕度等）選擇經(jīng)濟(jì)合理的防腐方案，平衡技術(shù)可行性與運(yùn)維經(jīng)濟(jì)性。2術(shù)語(yǔ)和定義2.1腐蝕金屬或非金屬材料受環(huán)境介質(zhì)（空氣、水、化學(xué)溶液、土壤等）作用，發(fā)生化學(xué)/電化學(xué)反應(yīng)導(dǎo)致性能劣化的現(xiàn)象，含均勻腐蝕、局部腐蝕（點(diǎn)蝕、縫隙腐蝕、應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂等）。2.2表面防護(hù)涂層通過(guò)噴涂、刷涂、浸涂等工藝，在設(shè)備表面形成的隔絕腐蝕介質(zhì)、緩蝕或耐磨薄膜（如防腐漆、陶瓷涂層、氟碳涂層等）。2.3電化學(xué)保護(hù)通過(guò)改變金屬電位（犧牲陽(yáng)極法、外加電流法），使金屬表面成為陰極，抑制電化學(xué)腐蝕的技術(shù)。2.4襯里在設(shè)備內(nèi)壁襯貼非金屬材料（橡膠、塑料、陶瓷、玻璃鋼等）或金屬薄板（鈦板、鎳板），隔離腐蝕介質(zhì)與基體的防護(hù)方式。3設(shè)備腐蝕機(jī)理分析3.1化學(xué)腐蝕金屬與非電解質(zhì)（干燥氣體、有機(jī)溶劑）直接反應(yīng)導(dǎo)致的腐蝕（如高溫下鋼鐵與氧氣生成氧化皮、碳鋼與氯氣反應(yīng)生成氯化物）。此類腐蝕無(wú)電流產(chǎn)生，速率與溫度、介質(zhì)濃度正相關(guān)。3.2電化學(xué)腐蝕金屬在電解質(zhì)（水溶液、潮濕空氣、土壤）中形成原電池，陽(yáng)極氧化溶解（腐蝕）、陰極還原反應(yīng)。工業(yè)常見(jiàn)類型：大氣腐蝕：設(shè)備暴露于含SO?、Cl?、高濕度空氣，形成水膜后引發(fā)腐蝕（如鋼結(jié)構(gòu)“白銹”“紅銹”）。土壤腐蝕：埋地管道受土壤電阻率、pH值、微生物（硫酸鹽還原菌）影響，形成局部腐蝕電池。介質(zhì)腐蝕：設(shè)備內(nèi)部輸送酸堿、鹽溶液、油氣等介質(zhì)時(shí)，因濃度、溫度、流速不均引發(fā)腐蝕（如換熱器管板沖蝕、儲(chǔ)罐罐底腐蝕）。3.3應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂（SCC）金屬在拉應(yīng)力+特定腐蝕介質(zhì)共同作用下，沿晶界/穿晶產(chǎn)生的脆性開(kāi)裂（如奧氏體不銹鋼在Cl?環(huán)境下的氯脆、碳鋼在H?S環(huán)境下的硫化物應(yīng)力腐蝕）。4防腐保養(yǎng)技術(shù)要求4.1材料選型與結(jié)構(gòu)優(yōu)化4.1.1選材原則強(qiáng)腐蝕介質(zhì)（鹽酸、濕氯）：優(yōu)先選用非金屬（FRP、PTFE）或貴金屬合金（哈氏合金、鈦合金）。中性/弱腐蝕介質(zhì)（水、空氣）：采用碳鋼+表面防護(hù)，或低合金耐候鋼（如耐候鋼用于戶外鋼結(jié)構(gòu)）。動(dòng)態(tài)磨損+腐蝕工況（泵葉輪、輸送管道）：選用雙相鋼、陶瓷復(fù)合或硬質(zhì)合金堆焊。4.1.2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化避免積水/積液：設(shè)備殼體、管道坡度≥3‰，焊縫采用連續(xù)焊，消除“口袋”“縫隙”（如法蘭密封面設(shè)計(jì)為榫槽型，減少介質(zhì)殘留）。減少應(yīng)力集中：開(kāi)孔、變徑處圓滑過(guò)渡，避免直角焊縫；設(shè)備支座與殼體間設(shè)絕緣墊，防止異種金屬接觸腐蝕。4.2表面防護(hù)技術(shù)4.2.1涂層防護(hù)前處理：金屬表面需經(jīng)噴砂（Sa2.5級(jí)，粗糙度Ra25~75μm）或酸洗除銹，達(dá)到無(wú)油污、無(wú)氧化皮、無(wú)殘留鹽分。涂層體系選擇：大氣環(huán)境：底漆（環(huán)氧富鋅，鋅含量≥80%）+中間漆（環(huán)氧云鐵）+面漆（聚氨酯/氟碳，耐候性≥10年）。immersion環(huán)境（儲(chǔ)罐內(nèi)壁）：底漆（環(huán)氧酚醛）+中間漆（玻璃鱗片膠泥，厚度≥1mm）+面漆（聚脲，耐介質(zhì)滲透性優(yōu)）。高溫環(huán)境（≤400℃）：無(wú)機(jī)富鋅底漆+有機(jī)硅耐高溫漆。施工要點(diǎn)：環(huán)境溫度5~35℃、相對(duì)濕度≤85%；涂層間隔時(shí)間按產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)（如環(huán)氧漆復(fù)涂間隔≤24h，聚氨酯漆需≥7d固化）；厚度檢測(cè)采用磁性測(cè)厚儀，干膜總厚度≥200μm（大氣）或≥300μm（immersion）。4.2.2鍍層/熱噴涂鍍鋅：適用于小型構(gòu)件（螺栓、支架），采用熱浸鋅（鋅層厚度≥85μm），耐大氣腐蝕年限≥15年。熱噴涂：對(duì)大型設(shè)備（反應(yīng)釜內(nèi)壁、風(fēng)機(jī)葉輪）采用電弧噴涂鋅/鋁（涂層厚度100~300μm），后封孔處理（環(huán)氧樹(shù)脂封孔），增強(qiáng)耐蝕性。4.2.3襯里防護(hù)橡膠襯里：適用于常溫、弱酸堿介質(zhì)（脫硫塔、酸堿儲(chǔ)罐），采用硬橡膠（厚度3~5mm），粘接前需噴砂處理，硫化溫度120~150℃。塑料襯里：PTFE襯里（耐強(qiáng)酸堿、高溫）用于換熱器、管道，采用松襯/緊襯工藝；PP襯里（耐酸堿、成本低）用于儲(chǔ)罐，焊接接縫需做真空檢漏。陶瓷襯里：采用粘貼或等離子噴涂氧化鋁，適用于高溫、耐磨腐蝕工況（煤粉管道、旋風(fēng)分離器）。4.3電化學(xué)保護(hù)4.3.1犧牲陽(yáng)極法適用場(chǎng)景：小型埋地管道（長(zhǎng)度≤1km）、儲(chǔ)罐罐底、海水冷卻器。陽(yáng)極材料：鋅合金（海水）、鎂合金（土壤電阻率高）、鋁合金（淡水），陽(yáng)極與設(shè)備基體通過(guò)電纜連接（絕緣接頭隔離干擾）。安裝要求：陽(yáng)極距設(shè)備表面30~50cm，埋深≥1m（土壤）或浸入液面下（海水），陽(yáng)極數(shù)量按保護(hù)電流密度（碳鋼0.1~0.2mA/m2）計(jì)算。4.3.2外加電流法適用場(chǎng)景：長(zhǎng)輸管道（長(zhǎng)度>1km）、大型儲(chǔ)罐、電廠凝汽器。系統(tǒng)組成：整流器（輸出電壓0~30V，電流0~100A）、輔助陽(yáng)極（高硅鑄鐵、石墨）、參比電極（Cu/CuSO?、Ag/AgCl）?？刂埔螅和ㄟ^(guò)參比電極監(jiān)測(cè)設(shè)備電位，保持碳鋼電位≤-0.85V（CSE）、不銹鋼≤-0.5V（CSE），避免過(guò)保護(hù)導(dǎo)致氫脆。4.4緩蝕劑應(yīng)用類型選擇：無(wú)機(jī)緩蝕劑（NaNO?、Na?PO?）：用于中性水系統(tǒng)（鍋爐給水、冷卻塔），形成鈍化膜。有機(jī)緩蝕劑（胺類、咪唑啉）：用于油氣田、酸洗液，通過(guò)吸附抑制腐蝕（如鹽酸酸洗時(shí)加甲醛緩蝕劑，緩蝕率≥95%）。投加要求：根據(jù)介質(zhì)體積、流速計(jì)算投加量（循環(huán)水系統(tǒng)緩蝕劑濃度50~100mg/L），定期檢測(cè)殘量并補(bǔ)充。5不同設(shè)備類型的防腐保養(yǎng)流程5.1壓力容器（儲(chǔ)罐、反應(yīng)釜）5.1.1內(nèi)防腐介質(zhì)為酸堿：采用橡膠/塑料襯里，每3年電火花檢測(cè)襯里完整性（檢漏電壓5~10kV），發(fā)現(xiàn)針孔后補(bǔ)襯。介質(zhì)為油氣：采用環(huán)氧涂層+氣相緩蝕劑，每5年測(cè)厚（最小壁厚≥設(shè)計(jì)值的80%）。5.1.2外防腐露天儲(chǔ)罐：底漆（環(huán)氧富鋅）+面漆（氟碳），每5年復(fù)涂；罐底采用犧牲陽(yáng)極（鎂合金）保護(hù)，陽(yáng)極每8年更換。5.2工業(yè)管道5.2.1埋地管道防腐層：三層PE（底層環(huán)氧粉末+膠粘劑+聚乙烯，厚度≥2.5mm），焊接處補(bǔ)口采用熱縮套（厚度≥2mm），施工后電火花檢測(cè)（電壓15kV）。陰極保護(hù)：長(zhǎng)輸管道采用外加電流（每2km設(shè)1座整流站）；支線采用犧牲陽(yáng)極（鋅合金），間距50~100m。5.2.2架空管道高溫管道（≥200℃）：無(wú)機(jī)富鋅底漆+有機(jī)硅面漆，每3年檢查涂層開(kāi)裂（目視+測(cè)厚）。腐蝕介質(zhì)管道（鹽酸管）：采用FRP或襯PTFE，每2年做壓力試驗(yàn)（試驗(yàn)壓力1.5倍工作壓力）。5.3鋼結(jié)構(gòu)（廠房、平臺(tái)、塔架）表面處理：噴砂至Sa2.5級(jí)，涂裝環(huán)氧富鋅底漆（鋅含量≥70%）+環(huán)氧云鐵中間漆+聚氨酯面漆，總厚度≥250μm。維護(hù)周期：沿海地區(qū)每3年復(fù)涂，內(nèi)陸地區(qū)每5年復(fù)涂；重點(diǎn)檢查焊縫、陰角（易積水處），發(fā)現(xiàn)銹蝕后打磨至St3級(jí)，補(bǔ)涂同體系涂料。5.4動(dòng)力設(shè)備（泵、風(fēng)機(jī)、電機(jī)）泵葉輪/軸：采用硬質(zhì)合金堆焊（Stellite合金）或陶瓷涂層，每2年檢查磨損（測(cè)厚儀+目視），磨損量>1mm時(shí)修復(fù)。電機(jī)外殼：采用電泳漆+粉末噴涂，防護(hù)等級(jí)IP55以上，避免潮濕環(huán)境腐蝕。5.5換熱設(shè)備（換熱器、冷卻器）管程腐蝕：采用鈦管（海水）、雙相鋼管（酸堿），或管板堆焊鎳基合金（Inconel625），每3年做渦流探傷（檢測(cè)管壁減?。こ谈g：殼體內(nèi)壁噴涂玻璃鱗片膠泥（厚度≥1.5mm），每4年做超聲波測(cè)厚（最小壁厚≥設(shè)計(jì)值的85%）。6日常維護(hù)與監(jiān)測(cè)6.1定期檢查目視檢查：每月檢查設(shè)備表面涂層（起泡、剝落、銹蝕）、襯里（鼓包、開(kāi)裂）、陽(yáng)極（溶解量、電纜連接）。無(wú)損檢測(cè)：測(cè)厚：每半年對(duì)關(guān)鍵設(shè)備（壓力容器、管道）測(cè)厚，采用超聲波測(cè)厚儀，記錄壁厚變化。電火花檢測(cè)：每年對(duì)襯里、涂層做檢漏（電壓按厚度選擇，如涂層厚度200μm，電壓5kV）。金相分析：每2年對(duì)腐蝕嚴(yán)重部位取樣，分析腐蝕類型（點(diǎn)蝕、晶間腐蝕），指導(dǎo)防腐方案優(yōu)化。6.2維護(hù)記錄建立《設(shè)備防腐檔案》，記錄：設(shè)備基本信息（材質(zhì)、工況、設(shè)計(jì)壽命）。防腐施工記錄（材料、工藝、厚度、日期）。檢測(cè)數(shù)據(jù)（壁厚、電位、腐蝕速率）。維護(hù)措施（補(bǔ)涂、更換陽(yáng)極、修復(fù)襯里）及效果驗(yàn)證。6.3異常處理涂層剝落：打磨至St3級(jí)，補(bǔ)涂同體系涂料，面積≥剝落區(qū)的1.5倍（防止邊緣腐蝕）。局部腐蝕穿孔：采用“打磨-補(bǔ)焊-防腐”流程（如管道穿孔，先切除腐蝕段，焊接新管段，再做三層PE補(bǔ)口）。電化學(xué)保護(hù)失效：檢查陽(yáng)極（溶解過(guò)度/鈍化）、電纜（斷裂/絕緣不良）、整流器（故障），24h內(nèi)恢復(fù)保護(hù)電位。7安全環(huán)保要求7.1作業(yè)安全防腐施工時(shí)，配備防毒面具（噴涂油漆、襯膠硫化）、絕緣手套（電化學(xué)保護(hù)接線）、安全帶（高空作業(yè)）。受限空間（儲(chǔ)罐內(nèi)壁）作業(yè)前，強(qiáng)制通風(fēng)≥30min，檢測(cè)O?≥19.5%、可燃?xì)怏w<爆炸下限20%、有毒氣體<職業(yè)接觸限值。7.2環(huán)保要求廢漆渣、廢襯里、廢陽(yáng)極等危險(xiǎn)廢物，交由有資質(zhì)單位處置