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船舶海水管路中常见电化学腐蚀及防止方法

船舶海水管路中常见电化学腐蚀及防止方法

在所有的船舶系统中,海水系统是工作环境最恶劣的系统,它的流通介质是海水,是腐蚀性最强的天然腐蚀剂之一。所以海水系统中的管路、阀件、设备是最容易受到电化学腐蚀的。随着当今造船技术的发展,船东提高了对船舶性能的认识,尤其是在材料的保护上有了更高的要求,我们在这里了解海水系统腐蚀原理并提前作出措施,延长海水管路及设备的使用寿命,从而延长船舶的使用寿命并进一步增强我国船舶制造质量。

1 形成电化学腐蚀的主要条件

海水是一种含有多种盐类的电解质溶液,并融有一定量的氧气,氧是海水腐蚀的去极化剂。这种电化学腐蚀就是吸氧电化学腐蚀,一种金属浸在海水中,由于金属及合金表面物理化学性质的微观不均匀性,如成分不均匀性,导致海水金属界面上的电极电位不均匀性,这就形成了无数腐蚀微电池。当把两种电极电位不同的金属如钢管和铜阀同时进入到海水中,钢管和铜阀上将分别会发生下述电化学反应:钢管上Fe→Fe2++2e O2+H2O+2e→2OH-

铜阀上Cu→Cu2++2e O2+H2O+2e→2OH-

铁在海水中的自然腐蚀电位为—0.65 V,铜的为—0.32 V。当把两种金属导线联通时就构成了宏观腐蚀电池,电流将经导线有电位高的铜板六项电位低的铁板,在水中电流由铁板流向铜板,在铁板上由于电子流出,氧的还原反应杯抑制,铁的氧化反应加强,而铜板上由于电子流图,铜的氧化反应被抑制,氧的还原反应被加强,结果铁板腐蚀加速,而铜板获得了保护,这种由于电偶作用导致其中电极电位低的金属腐蚀加速的现象称为电偶腐蚀,也称为宏电池腐蚀。根据电化学腐蚀原理及船舶上大量实际情况,我们将原电池的形成条件归纳为以下三个。

1.1 电解质溶液(例如海水)

海水的成分和总盐度恒定,内海则因地而异。海水中的盐类主要是氯化物(NaCl、MgCl2),其次是硫酸盐(MgSO4、CaSO4)。海水中的大量氯离子,能使零件金属表面的氧化膜遭到破坏,因而海水对大多数金属有很强的腐蚀作用。腐蚀可能是微观电池作用,也可能是宏观电池作用。钢铁在海水中的腐蚀速度为0.13 mm/a。如果海水流速增加、海水温度升高等还会加速海水腐蚀。

1.2 材料间存在电位差

船舶管路系统中许多管路附件(阀件、弯头等)、设备接头和管路的材料是不一样的,许多厂家将阀件或附件做成铜质的,很多的板式冷却器接口也是钛合金的,而与它们连接的管路几乎都是钢制的,由于不同金属的金属电位是不一样的,也就意味着越容易成为腐蚀的对象。例如Al在电解质溶液中的电位是-1.66,Fe是-0.44,Cu是0.337,钛的还要高。这就构成了电化学腐蚀的第二个条件,同一电解质溶液中存在的不同电位的金属。

1.3 电流回路

把电解质溶液中不同的金属联通,是形成电化学腐蚀的第三个条件,由于金属表面富集了电子,又需要保持电中性,溶液中的离子(阳离子)会在离金属表面较近的位置富集,以平衡总电荷,这样,就在金属表面和溶液之间形成了一个电势差。管路与设备一般是靠法兰连接的,连接法兰与法兰的螺栓螺母就是天然的导线,使得设备与管路形成了回路。

2 阻止电化学腐蚀形成方法

只要一个形成原电池化学腐蚀条件缺乏就不会产生电化学腐蚀!根据这个原理,我们找到了以下解决的方法。

2.1 削弱电解质溶液作用,中和海水中的负离子

在设备或者阀的进口降低海水电解质溶液作用。船舶上常见的方法是在不同金属接触的地方增加牺牲法兰或者牺牲管,牺牲法兰或者牺牲管是比管路和设备材料都活泼的一种金属,它会在设备的进口提前与管路中的海水发生反应,中和海水中的负离子,降低海水与设备

之间的反应率,从而达到保护设备的目的。

2.2 使用非金属材料或电位相同的金属材料

目前来说船舶上的设备及海水管路大多数还是采用传统的金属材料而设备一般来说比较重要,采用的金属都是不容易发生腐蚀的金属(铜和钛),而管路为了节约成本,一般都选用钢制材料。随着材料学的发展,许多和金属材料性能差不多的非金属材料也应运而生,例如现在许多船舶上的压载管采用的都是玻璃钢管,它既耐腐蚀又能抵抗管路中的介质压力,是一种很有前途的新型材料。

2.3 切断不同金属间的联通

这一点是船舶上最常用的方法,管路与设备基本上是通过法兰连接,法兰与法兰之间有垫片隔离,螺栓是联通它们的唯一途径,螺栓与法兰有两个地方是紧密贴合的,一个是螺母与法兰端面,一个是贯穿螺栓与法兰孔,所以只要在这两个地方切断螺栓与法兰间的联通,就能实现切断电流。具体方法如下。

(1)在螺母与法兰之间安装绝缘垫圈,需要注意的是绝缘垫圈的强度要足够大,因为螺栓与螺母的扭矩很大,船上一般采用的垫圈材料是聚四弗乙烯。

(2)在螺栓贯穿法兰的部分用热缩套管包住并用火烤至紧密贴合在螺栓上。

除以上两点外,还应该将绝缘法兰进行绝缘粉末喷涂,进一步加大不同金属的隔离距离,应注意的是:永远不要使用铜和铝电极,只能使用铜和铁电极对铸铁蝶阀应采用内衬橡胶的型式,因为在阀件发生侵蚀的情况下,石墨杂质会导致管路电化学腐蚀的发生。

目前在船舶上要做到完全杜绝电化学腐蚀,我们的技术还是有一定的差距,可喜的是以上防止电化学腐蚀的方法在船舶上有着实际运用,并且效果显著,大大降低了海水系统中管路及设备的电化学腐蚀,并取得了国内外船东的认可。

船舶海水管系腐蚀的原因及防腐措施探究

船舶海水管系腐蚀的原因及防腐措施探究 海水是含盐浓度非常高的电解质溶液,是一种腐蚀性较强的天然腐蚀剂。船舶终年漂泊于海上,受到海水的腐蚀是无法避免的。大多数海水管系处于潮湿、高温的恶劣环境中,安装布置空间狭小,维修保养困难,加之管系使用的管材多为金属,因此不可避免的面临着腐蚀问题。 标签:船舶;海水管系;防腐措施 1、海水管系其腐蚀机理分析 在所有的海水管系中都有不同程度的腐蚀,但一般会在一些特殊位置其腐蚀会更加严重:如海水管系的阀门、出口及泵出口、汇流及分流、拐角、异径以及海底门等部位。这些位置因为其形状的变化、快速开合的阀门及转换,都会导致管内部发生水流速度的急剧变化,使得管内部压力也随之变化,引起水击现象。这种现象发生的时候,管内部的压力变得特别大,且频率也很高,致使腐蚀的速度加剧,甚至会使得水管发生爆裂现象。船舶海水管系的腐蚀多种多样,其中包括直接接触腐蚀、冲击腐蚀、应力腐蚀和空泡腐蚀,这是几种较为常见的腐蚀方式,另外还有好多其他的腐蚀方式,都严重影响了船舶海水管系的正常工作。 2、船舶海水管系腐蚀的原因 2.1管系的材质 管系材质的耐蚀性是影响海水管系腐蚀破坏的主要因素,是管系的固有特性,因海水管道材料大都与输送介质直接接触。常用的海水管路材料耐蚀性能递增顺序为:钢、镀锌钢、铝黄铜、铜镍合金、70-30铜镍合金。 2.2腐蚀的环境 使用船舶或潜艇的海水系管时,会受到流动海水对它的冲刷,在未使用时受到的是海洋潮湿的大气作用及海水的浸蚀。常常在淡水(河水)港停泊的船舶或舰艇管系,因为容易受到特质沉积作用及被污染河水等的作用,不但其沉积腐蚀增大,还会遭受到酸性海水对其的腐蚀,使得管系破损的速度加快。 2.3海水流速 管系使用时,海水在管内是流动的,流速越高,越容易发生紊流,尤其是含盐量及含砂量高的海水,会加剧管系的磨蚀和腐蚀:其一对钢管内壁形成较大的冲刷作用力,会冲刷掉金属表面的各种保护膜;其二使空气中的氧扩散到金属表面的流速加快,使管壁处的氧供应量得到充分保证,因而氧的去极化作用一直处于高峰状态,加剧了电化学腐蚀;其三流速超过一定极限后,与海水接触的管系表面不断地有空气泡或蒸汽泡形成和破灭,其冲击压力很大,形成气蚀,加剧电

十大海洋腐蚀防护技术

盘点十大海洋腐蚀防护技术 前言 海洋工程构筑物大致分为:海岸工程(钢结构、钢筋混凝土)、近海工程(海洋平台、钻井、采油、储运)、深海工程(海洋平台、钻井、采油、储运)、海水淡化、舰船(船体、压载舱、水线以上),简称为船舶与海洋工程结构。船舶与海洋工程结构的主要失效形式包括:均匀腐蚀、点蚀、应力腐蚀、腐蚀疲劳、腐蚀/磨损、海生物(宏生物)污损、微生物腐蚀、H2S与CO2腐蚀等等。控制船舶和海洋工程结构失效的主要措施包括:涂料(涂层)、耐腐蚀材料、表面处理与改性、电化学保护(牺牲阳极、外加电流阴极保护)、缓蚀剂、结构健康监测与检测、安全评价与可靠性分析及寿命评估。 从腐蚀控制的主要类型看(表1),涂料(涂层)是最主要的控制方法、耐腐蚀材料次之,表面处理与改性是常用的腐蚀控制方法,电化学保护(牺牲阳极与外加电流)是海洋结构腐蚀控制的常用手段,缓蚀剂在介质相对固定的内部结构上经常使用,结构健康监测与检测技术是判定腐蚀防护效果、掌握腐蚀动态以及提供进一步腐蚀控制措施决策和安全评价的重要依据,腐蚀安全评价与寿命评估是保障海洋工程结构安全可靠和最初设计时的重要环节。建立全寿命周期防护理念,结合海洋工程设施的特点及预期耐用年数,在建设初期就重视防腐蚀方法,通过维修保养实现耐用期内整体成本最小化并保障安全性,是重大海洋工程结构值得重视的问题。 表1腐蚀防护方法及中国的防腐蚀费用比例

一、防腐涂料(涂层) 涂料是船舶和海洋结构腐蚀控制的首要手段。海洋涂料分为海洋防腐涂料和海洋防污涂料两大类。按防腐对象材质和腐蚀机理的不同,海洋防腐涂料又可分为海洋钢结构防腐涂料和非钢结构防腐涂料。海洋钢结构防腐涂料主要包括船舶涂料、集装箱涂料、海上桥梁涂料和码头钢铁设施、输油管线、海上平台等大型设施的防腐涂料;非钢结构海洋防腐涂料则主要包括海洋混凝土构造物防腐涂料和其他防腐涂料。 海洋防腐蚀涂料包括车间底漆、防锈涂料、船底防污涂料、压载舱涂料、油舱涂料、海上采油平台涂料、滨海桥梁保护涂料以及相关工业设备保护涂料。海洋防腐涂料的用量大,每万吨船舶需要使用4~5万升涂料。涂料及其施工的成本在造船中占10%~15%,如果不能有效防护,整个船舶的寿命至少缩短一半,代价巨大。 海洋防腐领域应用的重防腐涂料主要有:环氧类防腐涂料、聚氨酯类防腐涂料、橡胶类防腐涂料、氟树脂防腐涂料、有机硅树脂涂料、聚脲弹性体防腐涂料以及富锌涂料等,其中环氧类防腐涂料所占的市场份额最大,具体见表2。实际上,从涂料使用的分类看,涂料可以分为:底漆、中间漆和面漆。其中,底漆主要包括

船舶海水管路中常见电化学腐蚀及防止方法

船舶海水管路中常见电化学腐蚀及防止方法 在所有的船舶系统中,海水系统是工作环境最恶劣的系统,它的流通介质是海水,是腐蚀性最强的天然腐蚀剂之一。所以海水系统中的管路、阀件、设备是最容易受到电化学腐蚀的。随着当今造船技术的发展,船东提高了对船舶性能的认识,尤其是在材料的保护上有了更高的要求,我们在这里了解海水系统腐蚀原理并提前作出措施,延长海水管路及设备的使用寿命,从而延长船舶的使用寿命并进一步增强我国船舶制造质量。 1 形成电化学腐蚀的主要条件 海水是一种含有多种盐类的电解质溶液,并融有一定量的氧气,氧是海水腐蚀的去极化剂。这种电化学腐蚀就是吸氧电化学腐蚀,一种金属浸在海水中,由于金属及合金表面物理化学性质的微观不均匀性,如成分不均匀性,导致海水金属界面上的电极电位不均匀性,这就形成了无数腐蚀微电池。当把两种电极电位不同的金属如钢管和铜阀同时进入到海水中,钢管和铜阀上将分别会发生下述电化学反应:钢管上Fe→Fe2++2e O2+H2O+2e→2OH- 铜阀上Cu→Cu2++2e O2+H2O+2e→2OH- 铁在海水中的自然腐蚀电位为—0.65 V,铜的为—0.32 V。当把两种金属导线联通时就构成了宏观腐蚀电池,电流将经导线有电位高的铜板六项电位低的铁板,在水中电流由铁板流向铜板,在铁板上由于电子流出,氧的还原反应杯抑制,铁的氧化反应加强,而铜板上由于电子流图,铜的氧化反应被抑制,氧的还原反应被加强,结果铁板腐蚀加速,而铜板获得了保护,这种由于电偶作用导致其中电极电位低的金属腐蚀加速的现象称为电偶腐蚀,也称为宏电池腐蚀。根据电化学腐蚀原理及船舶上大量实际情况,我们将原电池的形成条件归纳为以下三个。 1.1 电解质溶液(例如海水)

核电站海水管道腐蚀防护

核电站海水管道腐蚀防护 核电站海水管道在长时间的使用过程中,受到海水等自然环境的影响,容易发生腐蚀现象。腐蚀会降低管道的使用寿命,并可能导致管道破裂,造成严重的事故。对核电站海水管道进行腐蚀防护是非常重要的。 腐蚀主要分为干腐蚀和湿腐蚀两种形式。干腐蚀是由于管道内外的液体或气体环境导致,而湿腐蚀则是由于海水的腐蚀作用导致的。湿腐蚀是核电站海水管道最常见的腐蚀形式,腐蚀防护主要针对湿腐蚀展开。 湿腐蚀主要是由于海水中的溶解氧、氯离子、硫化物等物质对金属表面的腐蚀作用所引起的。为了防止湿腐蚀,需要采取一系列措施。可以选择使用耐腐蚀性能好的材料作为管道的材质,例如不锈钢等。这些材料具有较强的抗腐蚀能力,可以有效延长管道的使用寿命。可以对管道进行涂层保护。涂层可以形成一层防护膜,防止海水接触到金属表面,从而起到防腐蚀的作用。涂层的选择应根据具体情况来确定,一般可以选用耐海水腐蚀的环氧涂料、聚合物涂料等。还可以在管道表面进行防腐处理,如电镀、喷涂等,增加管道的耐腐蚀性能。 还应定期检查和维护海水管道,及时发现和修复可能存在的腐蚀问题。检查可以通过对管道表面进行观察、测量和试验来进行。一旦发现腐蚀现象,应立即采取措施进行修补或更换受损部分,以防止腐蚀蔓延和引发事故。 需要注意的是,腐蚀防护不仅仅是在海水管道的设计和施工阶段进行,还需要在运行期间不断进行监测和维护工作。只有做好腐蚀防护工作,才能有效延长海水管道的使用寿命,保障核电站的安全运行。 核电站海水管道腐蚀防护是非常重要的工作。通过选择耐腐蚀性好的材料、施加涂层保护、定期检查和维护等措施,可以有效预防和防止海水管道的腐蚀问题,确保核电站的安全运行。

某海底管道外腐蚀原因分析及预防措施

某海底管道外腐蚀原因分析及预防措施海底管道外腐蚀是指海底管道在水下环境中,由于化学反应或电化学 反应等因素引起的腐蚀现象。这种腐蚀不仅会导致管道的破损,还会对海 洋环境造成污染。因此,对于海底管道外腐蚀的原因进行分析,并采取预 防措施是至关重要的。 海底管道外腐蚀的主要原因可归结为以下几个方面: 1.海水环境:海水中含有许多氧、水和盐等物质,其中的氧与金属管 道表面发生化学反应,形成氧化物或氢氧化物,从而导致管道的腐蚀。 2.微生物腐蚀:海水中存在大量微生物,其中一部分微生物会将金属 表面作为能量源,并通过氧化反应或还原反应来生长和繁殖。这些微生物 产生的酶和酸性物质会损坏管道表面的保护层,加速腐蚀过程。 3.电化学腐蚀:海底管道通常由不同金属组成,形成了电池电位差。 在海水中,形成了电解质,从而形成了电化学环境。在电化学环境下,金 属产生了阳极和阴极,而阳极则发生了腐蚀反应。 为了预防海底管道外腐蚀,可以采取以下预防措施: 1.选择合适的管材:选择耐腐蚀性能较好的管材,如不锈钢、镀锌钢 管等。并且要根据海域环境特点以及预计的使用寿命选择不同材料的管道。 2.涂层和防护层:在管道表面进行合适的涂层或防护层处理。这些涂 层通常包括抗海水侵蚀、耐腐蚀等特性,在一定程度上能够保护管道免受 腐蚀。 3.电流防护:通过施加外加电流,利用电化学原理抑制金属物质的电 化学反应,从而降低管道腐蚀的速度。

4.定期检查和维护:定期对海底管道进行检查,发现腐蚀和问题区域 及时修复。可以利用无人机、水下机器人等新技术手段进行管道的巡检和 维护工作。 5.监测和预警系统:安装监测和预警系统,及时监测管道的腐蚀情况,并提前发出预警,以便采取措施避免腐蚀进一步恶化。 综上所述,海底管道外腐蚀是一种严重的问题,其原因主要包括海水 环境、微生物腐蚀和电化学腐蚀等。为了预防海底管道外腐蚀,可以采取 选择合适的管材、涂层和防护层、电流防护、定期检查和维护以及监测和 预警系统等多种预防措施。通过科学合理的预防措施,可以有效降低海底 管道外腐蚀带来的风险,保证海洋和管道的安全。

海洋腐蚀与防护技术研究

海洋腐蚀与防护技术研究 海洋环境中是金属材料的最大敌人之一。腐蚀问题是海洋工程设计和维护中不容忽视的问题。海洋腐蚀严重影响工程的寿命和安全性。为了保护海洋工程设备不被腐蚀损坏,必须在设计中以及维护中使用先进的防护措施和技术。本文将介绍海洋腐蚀及防护技术的研究现状和应用现状。 一、海洋腐蚀机理 以钢结构为例,海洋环境中的腐蚀可以分为电化学和化学腐蚀两类。电化学腐蚀包括点蚀、流蚀、应力腐蚀开裂(SCC)等。例子如下: 1. 点蚀:钢结构表面局部出现的钝化现象,形成点蚀。 2. 流蚀:海流可以加剧金属表面的侵蚀。 3. 应力腐蚀开裂:由于应力作用,在一定介质条件下,金属材料发生开裂和腐蚀现象。

化学腐蚀包括海水对钢材的流失、蚀刻、酸化等等。而海水腐 蚀中最具有代表性的是在电池原理作用下的钝化腐蚀。海洋里五 大阳离子分别是氢离子(H+)、钠离子(Na+)、镁离子 (Mg2+)、钾离子(K+)以及钙离子(Ca2+)。钙离子、镁离 子等离子体对海洋腐蚀起着相当重要的作用,不同离子的组合可 以提高或降低腐蚀速率。海水离子组成方面,北极海洋离子组成 以氯化钠、镁离子、钙离子、硫酸根离子、碳酸根离子为主确定。 二、海洋腐蚀对海洋工程设备的影响 海洋腐蚀削弱了海洋工程设备的耐用性和安全性。如何限制海 洋工程设备的腐蚀损害,也是海洋工程技术研究的重要领域。海 洋腐蚀对海洋工程设备的影响包括以下几个方面: 1. 降低强度:钢结构被海洋腐蚀后,会逐渐失去其原有的耐用 性能,强度逐渐降低,导致海洋工程设备的寿命变短。 2. 导致漏洞:腐蚀面积加大导致钢结构出现缺损等漏洞,还会 加大应力集中程度,影响海洋工程设备的安全性。

船舶腐蚀原因及防腐措施分析

船舶腐蚀原因及防腐措施分析 船舶腐蚀是指船体在海水、湿气和其他化学物质的作用下,表面金属逐渐丧失其原有的性能和功能,最终导致结构破坏的过程。船舶腐蚀是船舶维护和管理工作中的一个重要问题,有关原因和防腐措施的分析对于延长船舶寿命和确保安全航行至关重要。 船舶腐蚀的原因主要包括以下几个方面: 1. 海水腐蚀:海水中含有大量的盐分和含氧量高的气体,这些物质会与金属发生化学反应,从而导致腐蚀。 2. 电化学腐蚀:当不同金属相互接触,并且在湿气或海水环境下时,会形成电化学电池,引发电化学腐蚀。 3. 细菌腐蚀:海水中存在各种细菌,有些细菌会分解金属表面的氧化物并产生腐蚀物质,从而导致腐蚀。 4. 化学腐蚀:船舶常受到大气中的各种化学物质的侵蚀,如二氧化硫、氨气等,这些物质会使金属发生化学反应并腐蚀。 针对船舶腐蚀的原因,需要采取一系列的防腐措施来延缓或阻止腐蚀的发生。 1. 防止海水侵入:船舶的外部要进行防水处理,将金属与海水隔离开来,减少海水的侵蚀。 2. 防止电化学腐蚀:通过合理设计和选择金属材料,避免不同金属接触,减少电化学反应的发生。 3. 防止细菌腐蚀:船舶水箱和污水系统要进行定期清洗和消毒,控制细菌的滋生和繁殖。 4. 防止化学腐蚀:船舶在装载危险品时要做好防护措施,减少化学物质对金属的腐蚀。 5. 防腐涂层:船舶表面涂覆防腐涂层,阻断金属与外界环境的接触,减少腐蚀的发生。 6. 船舶维护:定期进行船舶维护检查,发现腐蚀问题及时修复,保持船舶的完好状态。 7. 环境控制:控制船舶周围环境的湿度和温度,例如加装除湿设备,使船舶处于干燥的环境中。

船舶腐蚀是一个复杂的问题,需要从多个方面进行分析和防治。除了以上提到的措施,船舶的设计和建造也要考虑防腐的要求,并采用适当的防腐手段,以确保船舶的安全和寿命。

电化学保护的原理及应用

电化学保护的原理及应用 电化学保护是一种通过在金属表面形成保护膜或抑制电化学反应,从而防止金属腐蚀的方法。它利用电化学反应的原理,在金属表面形成氧化物薄膜或与环境中的电解质反应生成可溶性盐,阻止金属继续腐蚀。 电化学保护主要有两种方式:阳极保护和阴极保护。 阳极保护是通过在金属表面形成一个相对于金属较不易氧化的阳极,使其成为电池的阳极,从而使金属处于保护状态。常见的阳极保护方法有三种:阳极保护、阳极保护、自动阳极保护。 阳极保护是通过在金属表面放置一块与金属具有较大电位差的金属,使其成为电池的阳极,从而保护金属。这种方法常用于一些金属结构的保护,如船舶的金属结构保护。常用的金属有铝、锌等。 阴极保护是通过给金属提供足够的电子,使金属表面形成一个较低电位的阴极,从而减缓金属的腐蚀。常见的阴极保护方法有两种:外加电流阴极保护和物理阴极保护。 外加电流阴极保护是通过在金属表面加上外加电流,使金属表面形成一个保护性的氧化膜或金属膜。常见的外加电流阴极保护方法有阴极保护和阴极保护。

物理阴极保护是通过在金属表面涂覆一层保护性的涂层,使金属表面与环境隔离,减缓金属的腐蚀。常见的物理阴极保护方法有金属涂层和有机涂层。 电化学保护的应用非常广泛。它可以用于金属结构、管道、储罐等各类金属设备的保护,在海洋、油田、化工、电力等行业都有重要的应用。 在海洋环境中,金属结构容易受到海水中的氯化物、硫化物等腐蚀性物质的侵蚀。电化学保护通过在金属表面形成保护膜,可以有效地减缓金属的腐蚀速度,延长金属的使用寿命。 在油田行业中,金属管道、储罐等设备经常处于潮湿、腐蚀性介质中,容易发生腐蚀。电化学保护可以在这些设备表面形成保护膜,降低金属的腐蚀速度,提高设备的安全性能。 在化工行业中,各种化学介质对金属的腐蚀性较强。电化学保护可以在金属表面形成厚度合适的保护膜,有效地阻止金属与化学介质的接触,减少金属的腐蚀。 在电力行业中,设备如输电塔、变压器、电缆等常常暴露在空气中,容易被氧气腐蚀。电化学保护可以在金属表面形成氧化膜,提高金属的耐腐蚀性,保护设备的正常运行。 总之,电化学保护是一种通过在金属表面形成保护膜或抑制电化学反应,从而防

船舶的腐蚀与防腐措施

船舶的腐蚀与防腐措施 摘要:船舶的腐蚀问题日益受到人们和有关部门的关注,国内外研究人员对船 舶的腐蚀机理和防腐措施进行了大量的研究.随着科学技术的发展和研究的深入, 对腐蚀类型的更深刻的认识,防腐技术措施的持续发展,船舶的防腐问题会逐步 的得到更好的预防和控制。 关键词:船舶腐蚀;防腐措施 引言 金属在海洋环境中,受海水温度、海水含盐度、海洋大气温度、海洋大气湿 度的影响,腐蚀程度很严重,腐蚀不仅降低了船舶钢结构的强度,缩短了船舶的 使用寿命,同时还会使航行阻力增加,航速降低,影响使用性能。更为严重的是,一旦出现穿孔或开裂,还会导致海损事故的发生,造成惊人的损失。这已引起国 内外防腐专家的极大关注,并积极研究探索解决金属腐蚀的各种防护技术方法和 措施。 1概述 随着世界冶金技术的不断发展,就目前来看,绝大多数的船舶都采用金属外壳,金属外壳不仅有较强的耐磨性,美观性,更重要的是具有强大的抗打击能力,在远洋运输中能够抵抗海浪的冲击。但是,金属材质并不是完美无缺的,因长时 间受到海水侵蚀(包括海水温度、盐碱性、海洋大气湿度等),船舶的腐蚀程度 非常严重,这种长时间的腐蚀,一方面降低了船舶钢结构的强度,严重威胁着船 体的稳固性,缩短了船舶的使用寿命,另一方面腐蚀形成的金属锈垢严重阻碍了 航行速度,船舶的使用性能急剧下降,一旦船体出现漏孔,就会导致大量海水倒灌,即威胁着船中货物的安全,也对船员生命安全造成极大的威胁。例如上世纪80年代末期的埃克森尔瓦尔迪兹号漏油事件,因船员操作失误再加上船体年久失 修腐蚀严重,当船舶撞到冰山上时,船体立马就出现了裂缝导致大量的原油泄漏,这不仅造成了巨大的经济损失,更重要的是给当地环境造成了不可估量的破坏。 我国作为远洋贸易大国,每年因船体金属腐蚀而造成的直接经济损失就高达300 多亿元。现阶段如何防治并减少海水对船体的腐蚀,已经引起国内外有关学者的 重视,我国政府也投入大量的资金来对防腐蚀进行研究,以期能够早日解决这方 面的难题。 2船舶腐蚀的类型 2.1电化学腐蚀 2.1.1电偶腐蚀 船舶的部件仅需可以组成异金属接触电池,便会产生电偶腐蚀。此类腐蚀是 最为常见的,比如:离心泵的叶轮与泵轴、冷凝器的黄铜管和碳钢外壳等所形成 的腐蚀,也就是电偶腐蚀。 2.1.2氧浓差腐蚀 金属部件和含氧量不一样的溶液之间的相互接触,便会产生氧浓差电池。溶 液中含氧量越多,电极的电位也就会更加之高,转变成阴极。比如:柴油机的气 缸套和气缸体下部密封圈位置处之间的缝隙,由于冷却水的增多而造成氧浓度的 不断减少,金属转变成了阳极,与周围含氧量较多的金属产生相应的氧浓差电池,形成氧浓差腐蚀。

船舶和海洋工程结构的防腐蚀技术分析

船舶和海洋工程结构的防腐蚀技术分析 摘要:我国整体国力全面提高,海洋经济发展形式前景良好,引领我国海洋 工程结构以及船舶制造技术迅猛发展。由于建设海洋工程结构与修造船舶的材料 多为金属,具有高投入、高产出、高风险的明显特点,因此提高对船舶和海洋工 程结构的生产技术,成为重中之重,其中,防腐问题成为船舶与海洋工程的研究 热点。海水的含盐量很大,船舶和海洋工程结构长期处于高腐蚀环境中,对船舶 和海洋工程结构防腐要求提出更高要求。本文对船舶和海洋工程结构防腐蚀技术 展开分析,并且提出相关对策,希望可以为我国海上交通事业的可持续发展提供 助力。 关键词:船舶;海洋;结构;防腐 引言 在船舶和海洋工程结构建造中,由于经常会用到大量的金属材料,如果不采 取防腐措施,将会造成海洋环境中的腐蚀。为了保证船舶和海洋工程结构的正常 使用,维护好海洋环境,必须大力开发防锈涂料和防腐蚀技术,同时要使海洋工 业得到最大限度的发展。海水中含有大量的物质,许多是会侵蚀金属的物质,所 以无论是海洋建筑还是船舶,都会采用防锈技术,但这种方法所带来的经济损失 是巨大的。海上交通作为世界经济发展的主要推动力,运载能力虽然相对缓慢, 但是重量和数量却是其他交通工具无法相比的。随着科学技术的飞速发展,人们 对能量的需求量越来越大,其中包括石油、燃气和风力。在进行海上发展时,应 特别关注船舶和海洋工程建设的侵蚀问题,这已成为制约我国海上发展步伐的重 要因素。 1船舶和海洋工程结构腐蚀环境分析 世界各个海洋如同一个联通的平衡体,在海洋环境中,即便处于同一个海域,也会展现出不同的腐蚀特性,该方面实质上也是海洋腐蚀环境较为复杂的重要展现。现阶段,关于海洋腐蚀环境方面,主要包含五个区域,即大气区、飞溅区、

船舶海水管道腐蚀的原因及其防护

船舶海水管道腐蚀的原因及其防护 作者:盛颢 来源:《科学与财富》2017年第17期 (中远船务(启东)海洋工程有限公司江苏南通 226251) 摘要:海水管系管材腐蚀的防护是个非常复杂的问题,从影响船舶海水管道腐蚀原因中可以看出,船舶海水管道的腐蚀,是诸多因素迭加的结果,消除一个腐蚀原因,只能部分地改善管道的腐蚀,不能完全解决管道的腐蚀问题。所以,海水管系的防腐防污是个综合性的问题,需要我们不断的研究和分析。 关键词:船舶;海水管道;腐蚀原因 1海水管系腐蚀的原因 1.1管道材质 管道材质的耐蚀性是影响海水管道腐蚀破坏的主要因素,也是管道的固有特性。常用的海水管道材料耐蚀性递增顺序为:钢、镀锌钢、铝黄铜、铜镍合金、70-30铜镍合金。不同金属材质在静水中的腐蚀速度如表1所示。 1.2腐蚀环境 船舶长期行驶在海中,会经常受到海水的冲击。而在淡水港内或是河口港内停留的船舶由于沉积物和被污染的水源,腐蚀的速度就会加快,还会促使硫酸盐还原菌腐蚀,加速对管系的破损。在不同的地理位置,船舶所受到的腐蚀性也会不同。例如在南海行驶的船舶就会由于那里的海水和大气温度高而导致海水管系腐蚀的程度严重。随着海水温度的增加,海水中的溶解度就会降低,促使导电率、腐蚀电流增加,腐蚀速度会变快。 1.3海水流速 由于海水在管道内部是流动的,水流动的速度越快,越容易发生紊流,特别是含盐量及含砂量高的海水,会使海水管系的磨蚀和腐蚀加快。这样快的流速不仅会对金属管内壁产生较大的冲击,损害金属内壁的保护膜,会使空气中的氧气扩散到金属表面,更快的发生电化学反应,还会让海水接触到的管道表面出现空气泡或蒸汽泡破裂,导致冲击压力更大,加快管道的损耗。所以,海水的流速越大,管道腐蚀的程度会越严重。 1.4管系的维护保养

船舶的腐蚀与防腐措施

船舶的腐蚀与防腐措施 引言 船舶在各种复杂环境中行使,面临着严重的腐蚀问题。船舶腐蚀不仅会影响其结构和性能,还会对航行安全造成威胁。因此,采取有效的防腐措施对于船舶的长期使用至关重要。本文将详细探讨船舶腐蚀的原因、特征和防腐措施,以期为相关领域的研究和实践提供有益的参考。 腐蚀的原因 船舶腐蚀的主要原因是海洋环境、氧气和水。在海洋环境中,高盐度、强腐蚀性的海水对船体材料造成极大的破坏。此外,海水中的氧气和紫外线也会加速船体的氧化过程。 船舶腐蚀的特征 船舶腐蚀通常表现为破损、漏水、生锈等现象。具体表现为船体表面的涂层脱落,船体结构出现裂纹,以及船体内部的管道和设备出现锈蚀。这些现象不仅影响船舶的性能和外观,还会对航行安全造成严重威胁。

防腐措施 针对船舶腐蚀的原因和特征,可以采取以下几种防腐措施: 1、保护涂层:在船体表面涂覆高性能的防腐涂料,如环氧树脂、聚氨酯等,以隔离海水和氧气对船体的侵蚀。同时,针对不同的使用环境和腐蚀程度,选择合适的涂层体系和涂装工艺,确保防腐效果。 2、隔绝空气:对于易受空气氧化和腐蚀的船体部分,可以采用充氮保护、真空包装等方法,尽量减少氧气对金属表面的接触,从而降低腐蚀速率。 3、封闭舱室:对于船体内的管道和设备,可以采用封闭舱室的方法,减少管道和设备与海水的接触面积,降低腐蚀速率。同时,对于必须暴露在海水中的部分,应采取相应的防腐蚀措施,如涂层保护、牺牲阳极等。 效果评估 为了了解防腐措施的效果,需要进行定期的检查和维护。通过观察船体表面的涂层状况,检查船体结构是否有裂纹和锈蚀,以及管道和设备是否出现漏水和生锈等现象,可以评估防腐措施的有效性。此外,可以通过实验室模拟测试和实际应用效果的对比,对不同防腐措施的

船舶腐蚀原因及防腐措施分析

船舶腐蚀原因及防腐措施分析 船舶在海水中航行,长期受到海水腐蚀的影响,因此船舶腐蚀是一个必然存在的问题。其主要原因有以下几个方面: 1. 海水中的盐分和氧气:海水中的盐分和氧气对船体的金属材料产生了不可避免的 腐蚀作用,这也是主要的腐蚀因素。氧气氧化金属,而盐分则促进了水的电解过程,加速 了腐蚀的进程。 2. 海洋环境的环境因素:海洋环境中的酸碱度、温度、风、浪等环境因素也会影响 船舶的腐蚀。相对来说,冷水中的腐蚀比较缓慢,而热水中的腐蚀则比较快。 3. 船舶结构设计和材料的选择:如果设计不合理,如拐角设计不圆滑,会催化电化 学反应进而产生腐蚀。材料本身的选择也对腐蚀性有影响,特别是在海水环境下,一些材 料容易产生电化学反应。 为避免船舶腐蚀,需要采取如下防腐措施: 1. 选用具有抗腐蚀能力的材料:船舶主要结构和重要部位的选材需要具备较好的抗 腐蚀能力。如,不锈钢、铝合金、耐腐蚀铜等具有抗海水侵蚀的性能,可以减缓腐蚀速 度。 2. 进行测试和监测:对船舶进行测试和监测。如,经常进行海水腐蚀检测,尤其是 在作业地点附近的海域更要定期对船底进行检测,及时发现腐蚀情况。 3. 表面防护:防止湿氧与金属表面接触,例如需要对重量级钢材、船底等表面进行 喷漆和镀层。喷漆和镀层都是船体表面处理方法的常用方法,能够有效地保护船体不受海 水侵蚀,延长船舶使用寿命。 4. 防腐蚀设备:安装防腐蚀设备。例如,将贴合玻璃、角铁、垫片等防腐材料贴在 角度挑战处,能够有效地避免泛锈腐蚀。 5. 定期保养:对腐蚀情况严重的船舶要定期进行保养,拖船在海上游荡,长时间停 留在潮湿环境下,部分地区的风暴影响也会让船舶腐蚀的速度更快,定时检修机器、紧固 螺丝、加强舷外防腐等环节,保证船只的完好性和航行安全性。 综上所述,船舶腐蚀是一个不可避免的问题,但是通过选材、表面防护、防腐蚀设备 的安装和定期保养等技术手段,能够有效地减缓船舶腐蚀速度,延长船舶使用寿命,提高 船舶的安全性。

船舶海水管路腐蚀综合治理检测方法探究

船舶海水管路腐蚀综合治理检测方法探 究 1. 海装上海局驻上海地区第五军事代表室,上海200135, 2. 2.上海理工大学,上海200031, 3.海军807厂北京102443) 一、概述 目前船舶水消防系统和设备用海水冷却系统主要由海水泵、阀件、管路、海水滤器、冷却器及冷凝器等组成。海水管系的异种金属构件之间的电化学腐蚀是海水管系腐蚀的主要原因,且加速影响着管壁焊缝缺陷、材质缺陷等处的腐蚀。海水管系腐蚀破损导致的泄漏,将对船舶安全运行和设备的正常工作存在着安全和威胁。国内外针对船舶海水管路系统防腐蚀情况进行了长期的研究和探索,采取的防腐蚀技术措施和手段有了一套行之有效的方法。我国对海水管路腐蚀监控、检测的研究也已有数年之久,并对我国沿海不同海域船舶进行了多次的实船调研和系统测试,积累了一定的经验,具备了对海水管路进行异种金属间电绝缘组件状态检测、海水管路内壁状态超声导波扫查检测、海水管路内壁及焊缝腐蚀点超声相控阵检测等检测方式及对海水管路附着海洋生物进行清除的仪器设备和人员能力,在现有技术的基础上,可以逐步开展对海水管路腐蚀治理和预防性检修工作。 二、检测种类及原理 (一)海水管路电绝缘组件绝缘状态检测 目前船舶上海水管路异种金属间(包括船体、通海阀、铜镍合金管路及附件、滤器、海水泵以及各异种金属连接法兰之间)基本安装有电绝缘组件,用于防止

海水管路异种金属间的电化学腐蚀。但设备实际运行中,电绝缘组件的完好率较低,相邻管路附件电化学腐蚀状态与此有很大相关性。海水管路电绝缘组件的完好与否,对防止海水管路的电化学腐蚀极为重要,如有损坏,需要及时修换。 工作原理:海水管路电绝缘组件的状态检测,使用自行研制的海水管路健康检测设备,通过对安装了电绝缘组件的海水管路测点进行电位、绝缘状态直方图、交流阻抗的测量,实现海水管路在湿态(管内有海水)、干态(管内无海水)的单点检测、组合检测和在线监测,并对检测结果进行判定。 Ⅰ单点检测 对于相邻3米以上的电绝缘组件分散测点,在湿态、干态测量其单点电位和交流阻抗,可以确定电绝缘组件的绝缘状态。 Ⅱ组合检测 长度在3米以内的短管组成的海水管路系统,其中某个电绝缘组件的损坏可能影响相邻电偶,导致测量电压升高、降低或极性反转,因此对于短管组成的海水管路系统(典型的有:船体—通海阀—铜镍合金管—滤器—铜镍合金管—挠性接管—海水泵)需要采用组合诊断测量的方法以避免误判。 Ⅲ在线监测 底层机舱安装的众多海水管道电绝缘组件,环境恶劣空间狭窄,难以进行人工检测。安装机舱检测分站,可实现长期稳定的在线监测,以确定电绝缘组件的状态。 (二)海水管路内壁状态超声导波扫描检测 对海水管路内壁腐蚀点和内壁海洋生物附着的状态检测和评估是检测的重点。利用超声导波进行扫查,能够以较快速度对较多数量海水管道进行检测的可行方法。其特点是:(Ⅰ)直管海水管路管壁截面3%以上的腐蚀缺陷,可见明确的超声回波特征;(Ⅱ)海水管路如果存在一定数量的海洋生物附着物,可见明确超声回波特征。其次,超声导波扫查可确定海水管道内壁腐蚀的区域,为进一步使

铝合金船舶的腐蚀及防腐工艺

铝合金船舶的腐蚀及防腐工艺 摘要:船舶铝合金是对各种类型的腐蚀金属材料,如化学环境,海水,大气,磨损和腐蚀。因此,加强铝合金船舶的防腐蚀已成为造船业的重要组成部分。本文简要介绍了铝合金船舶的腐蚀现状,分析了铝合金船舶防腐技术的现状,并概述了铝合金船舶未来的防腐技术。 关键词:铝合金船舶;腐蚀防护技术 铝合金具有比重低、比强度高、耐海水腐蚀性好、无磁性、温度性能低等优点。在造船业中,它越来越被认为是一种建筑材料。使用铝合金作为船体材料,可以有效地减轻船舶重量,提高稳定性和速度,提高船舶的技术和战术性能。铝和铝合金具有高活性化学性质,但它们的耐腐蚀性比钢好得多,因为它们可以与氧形成致密的被动氧化膜。在船舶上使用时,铝合金或多或少地与海水接触,或暴露在海水飞沫和大气侵袭,导致一定程度的腐蚀。铝合金的腐蚀是一个复杂的过程,取决于合金的环境和特性。 一、铝合金船舶的腐蚀情况 对海洋环境的要求更高,对铝合金防腐蚀的要求更高。在船舶中,各种部件暴露于不同的腐蚀环境中,船底主要受到海水浸没和水生生物粘附引起的自然腐蚀的影响。水管上部主要受盐雾腐蚀和大气老化影响。目前铝合金船的主要腐蚀条件如下:(1)船体腐蚀一般采用铝阳极牺牲涂料。(2)空舱主要由裸铝制成,无保护涂层结构。在检查了几艘船的空舱后,发现了广泛的腐蚀。更明显的腐蚀通常发生在空舱地板与船壳板之间的接上。(3)铝合金海水管对电偶腐蚀性。(4)对某型艇进行专门的综合检查,发现更多艇艉板法兰明显的腐蚀现象,有些部件严重腐蚀甚至穿孔。 二、铝合金船舶的防腐

1.防腐涂料。广泛应用于船体及上部结构的防腐,其防腐效果取决于涂料、 涂刷质量、施工环境等诸多因素。在涂刷之前,通常在涂刷之前进行空泡实验。 防腐涂料必须得到船级社的批准。涂料不应含有惰性金属,如铜,铅或导电材料, 如石墨,以防止电化学腐蚀或其他类型的铝合金腐蚀。在施工过程中应注意以下 几点:(1)喷涂应采用真空喷涂,喷涂工艺可用于小面积的涂装和涂刷;(2)涂覆前 应对涂覆表面进行适当的清洁,特别是焊缝和侧角,以避免表面粉尘等污染物;(3)涂覆时,相对湿度应低于85%,环境温度应高于5℃,涂覆表面温度应高于露点温度3℃,以免水蒸气凝结在地面上,造成白化、起泡、剥落;(4)在正常情况下,两道涂 层之间的间距没有限制(除乙烯环氧漆外),但如果前道涂层是阳光或其他原因造 成粉化,则应通过打磨、拉毛等措施对表面进行清洁,以去除涂层表面,提高结合 强度。如果需要最佳粘合,则必须在完全固化之前完成喷涂;(5)涂层不应有可能 引起局部腐蚀的空隙、划痕等有害缺陷,阳极氧化铝表面不应涂覆。 2.绝缘隔离。与铝合金直接接触的绝缘材料不应含有可能引起合金腐蚀的有 害元素,否则必须用合适的涂料或涂层绝缘,用于将铝合金与绝缘材料结合的粘合 剂也不应含有铝合金的腐蚀性成分。特别值得注意的是,某些类型的木材可能含 有微量元素,如铜,铅和酸性木浆,这些元素不会直接与铝合金接触。船舶有死角点、裂缝、凹槽等区域,容易收集灰尘、污垢和液体,主要是酸性和碱性腐蚀性液 体蒸发后浓缩,可能导致严重腐蚀。在这些地方,他们必须用涂层或其他手段来保护。舱室布局应尽量避免盲点,特别是在潮湿地区,并应更加注意下舭部、锚链舱等。这可能抗剥离腐蚀。对于超过60℃工作环境,应使用专门为此温度开发的铝 合金和焊接材料。 3.阴极保护。分为两种形式:牺牲阳极和外加电流保护,第一种类型通常用 于高速小型船舶。当船体用于牺牲阳极时,低阳极电位会导致铝保护表面的pH值 升高,表面氧化膜的溶解度会增加腐蚀。因此,有必要严格限制保护电位,以避免 保护现象。阳极氧化材料通常使用高纯度(≥99.99%)锌合金、Zn-Al-Cd以及铝和 锌合金(如Mg-Ti中的Al-Zn);(1)牺牲阳极可以通过焊接或螺接工艺安装;在焊接 过程中,可以将支架焊接到船壳上,并且可以使用预制螺钉将阳极连接到艉部延伸 板上或艉封板上,形成牺牲阳极电压,以减少船体阻力;(2)指定的内阳极杆应由铝 芯制成,安装螺栓也应由铝螺栓制成。阳极支架和安装螺栓必须牢固地连接到铝

防腐蚀方法以及分类

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第六章防腐方法 1、目前工程中最常用防腐方法 方法:金属或非金属材料覆盖层,电化学保护,防腐蚀结构设计,介质处理,添加缓蚀剂 电化学保护法只适用于金属在腐蚀性溶液中,应用于船海洋类 2、什么是阴极保护和阳极保护 阴极保护:主要分为电保护与牺牲阳极保护两种形式。 ○1.电保护:将被保护金属设备与直流电源的负极相连,依靠外加阴极电流进行阴极极化而使金属得到保护的方法,叫外加电流阴极保护,简称电保护。 ○2.牺牲阳极保护(护屏保护):在被保护金属设备上连接一个电位更负的强阳 极,促使阴极极化,这种方法叫牺牲阳极保护,也称护屏保护。 阳极保护:将被保护的设备与外加直流电源的正极相连,在一定电解质溶液中将金属进行阳极极化至一定电位,在此电位下金属能建立起钝态并维持钝态,则设备腐蚀速度显着降低,设备得以保护。 3、防蚀结构设计 (1)连接 (2)设备壳体与接管 (3)容器附件与管道 4、其他防腐方法:缓蚀剂防腐蚀 第五章 1、常见有机高分子材料:塑料和橡胶 2、高分子材料与金属腐蚀的区别 3、高材的腐蚀破坏形式 ○1、渗透与溶胀、溶解 ○2、化学腐蚀 ○3、老化 ○4、应力腐蚀开裂 第四章 1、简述金属铬镍硅的耐蚀特点 ○1、铬(Cr):是不锈钢的基本合金元素;热力学不稳定。与铁基合金 组成固溶体时,合金呈现不同程度的类似铬的耐蚀特性。在具备钝化的条件下,含量越高,耐蚀性越好,在不能实现钝化的条件下,随着含量的增高,腐蚀速率反而加大

○2、镍(Ni):热力学不够稳定。与Fe-Ni合金在硫酸、盐酸和硝酸中的腐 蚀速率都随着镍的含量的增加而减小;镍在铁的基体中的耐蚀性不是钝化作用,而是使合金的热力学稳定性提高;在氧化性介质和还原性介质中均有效。优势:与铬配合加入铁中获得不锈钢;形成奥氏体,具有良好的热加工性、冷变形能力、可焊性、良好的低温韧性。 不利之处:随钢中镍含量增加,会增加不锈钢的晶间腐蚀倾向。 ○3、硅(Si):在相应的合金中具有耐氯化物腐蚀破裂、耐孔蚀、耐浓热硝 酸、抗氧化、耐海水腐蚀等作用;不锈钢随硅含量的增加,耐应力腐蚀破裂性能显着改善(依靠加硅形成富硅保护膜)优良的耐氯离子腐蚀特性(耐氯化物应力腐蚀破裂);改善耐孔蚀性能(提高了钢的钝态稳定性);耐强氧化物腐蚀:形成富集Si, Cr, O的表面膜;Si与Cr, Mo与Cu配合,可以得到各种耐海水钢。 2、常用结构材料获得耐蚀能力的途径有哪些并举出每种途径常见金属。 ○1、依靠钝化获得耐蚀能力的金属,主要有18-8不锈钢、铝及铝合金、钛及钛合金、硅铸铁等 ○2、可钝化或腐蚀产物稳定的金属,主要有碳钢和铸铁铅与铅合金 ○3、依靠自身热力学稳定而耐蚀的金属,主要有铜及铜合金 3、结构材料的选择原则 ○1、根据工艺条件分析对设备材料的要求 (1)介质的特性与温度、压力 (2)工艺条件对材料的限制 (3)设备的功能和结构 (4)运转及开停车的条件 ○2、掌握材料的基本特性首先了解各种材料的共性,然后分析某些材料的特殊性质,全面掌握各种材料的基本特性。 ○3、材料选择的基本要点耐蚀性;力学物理特性;加工成型工艺性能; 材料价格与来源。 4、简述钛及钛合金的耐蚀特点 (1)钛及钛合金钛是热力学不稳定金属,其标准电极电位为,但它的钝化能力比铝硅都要更强。 耐蚀特点: ①在各种氧化性介质中都非常耐蚀; ②中性和弱酸性氯化物溶液中有良好的耐蚀性。但对纯的非氧化性酸是不不耐蚀的; ③在海水中十分稳定并且耐气蚀和孔蚀 ④在稀碱溶液NaOH溶液,王水,次氯酸钠,氯水及湿氯气中耐蚀

机舱海水管路防腐蚀探讨及设计

机舱海水管路防腐蚀探讨及设计 本文根据不同船舶的设计特点,提出了船舶设计过程中机舱海水管路防腐蚀的设计方案及防护措施,对船舶的初期设计以及提高船舶运营过程中维护和保养的经济性具有一定的参考意义。 标签:防腐蚀;性能参数;设计;经济性 引言 船舶机舱区划有蒸汽、淡水、海水、货油、滑油等多种类型的管路,由于海水特性、系统使用工况复杂,管内流体特性、及防腐工艺技术条件的约束,海水管路上时常有腐蚀问题导致的故障发生,与船厂售后部门处理起来十分棘手。因此,对海水管路腐蚀特点进行分析总结,开拓使用新型的耐腐蚀材料,探讨合理设计对策,对新造船初期谈判时切实解决海水管选材问题具有较强的现实意义。 1 机舱海水管路腐蚀典型实例 现对我司运营油轮的海水管系相关AS项目进行梳理调查,发现一些设备如空冷器发生腐蚀故障相对频次较高,在内部防腐措施相同的前提下,有一定共性,近年发生的海水管系故障列表如下: 1.1 海水管穿孔腐蚀 XE036船AirCLR冷却主机空冷器海水侧出口管腐蚀穿孔,孔径达17mm,已无法再继续使用。XE038船压载泵出口海水管路也同样发生孔蚀,从外观看,管路侧面有明显穿孔,内弯处有大面积腐蚀产物。 1.2 海水管法兰面处间隙腐蚀 根据腐蚀相态基本理论判断此类腐蚀应属于间隙腐蚀,推测其形成原因是管路上螺栓未完全上紧,导致法兰密封面海水泄漏,与在法兰外边缘未涂塑处的金属直接接触而发生腐蚀。 1.3 冷却器海水出口支管全面腐蚀 10000TEU船运营期间,船员反馈中央淡水冷却器海水出口支管化学反冲洗座严重腐蚀,从外观看,整段支管已被全面腐蚀;后提供可更换管材,至现在没有再出现二次反馈。此处海水管路同样设计为涂塑管,后经确认,船员反馈该故障管路内部涂层已遭破坏,。其腐蚀原因应是管路支管涂层遭到破坏后,海水与金属管壁直接接触而发生进一步腐蚀,涂层被破坏的支管实际充当牺牲阳极的角色,更加剧腐蚀。

船舶腐蚀及防腐

船舶腐蚀及防腐 摘要:文章对船舶腐蚀的形式及防止船舶腐蚀的方法进行了较为全面的分析, 同时对船舶涂料的发展方向进行了探讨。 关键词:钢铁;船舶腐蚀;船舶防腐 0. 引言 钢铁制成的船舶,长年累月地在茫茫大海中航行,会受到各种腐蚀介质的侵蚀,发生不同程度的腐蚀。 腐蚀会对船舶带来很大的损害,会降低船体结构的强度。当钢铁腐蚀到一定 程度时,船体的强度会下降到不足以抵御风浪的巨大冲击,则海难事故不可避免。当船舶的各种设备腐蚀到一定程度时,设备不能正常运转、工作,由此会产生各 种各样的事故,严重时会使船舶在海洋中失去控制,造成不可挽回的损失。 钢铁船舶在海洋中的腐蚀是不可避免的,但其腐蚀速度则是可以控制的,如 果能够控制其腐蚀的速度为原来应该发生的腐蚀速度的1/10,则船舶的寿命将延 长为原来的10倍,因此船舶必须控制其腐蚀速率,也就是说船舶必须防护。 1 船舶腐蚀的种类 1.1大气中的腐蚀 钢铁在潮湿的空气中,表面会形成一层薄水膜,这层水膜的存在,导致钢铁 表面产生电化学腐蚀。钢铁腐蚀的产物,是疏松的铁的氧化物的水合物(铁锈),其不能隔绝钢铁与氧气和水的继续接触,因此,在潮湿的空气中,腐蚀将不断的 发展。钢铁表面形成引起腐蚀的水膜与空气的相对湿度有关。当空气的相对湿度 达到100%,或者钢铁表面温度低于露点时,潮气就会在钢铁表面结露。但当钢 铁表面存在着疏松的铁锈或有易吸湿的固体粒子时,即使不满足上述条件,只要 空气的相对湿度超过某一临界值,钢铁的腐蚀也会得到加速。 海洋大气中相对湿度较大,同时由于海水尘沫中含有氧化钠粒子,所以对于 船舶和海洋钢结构来说,无论是在甲板结构上,还是在船舱内部结构上,空气的 相对湿度都高于它的临界值。因此,在钢铁表面很容易形成腐蚀性的水膜。 薄水膜对钢铁作用发生大气腐蚀的过程,符合电解质中电化学腐蚀的规律, 钢在热带海洋气候条件下,腐蚀速率最快。 1.2 飞溅区的腐蚀 在海洋环境中,钢结构物的飞溅区系指因受潮汐和波浪作用而干湿交替的区域。对于海上固定式钢结构来说,我国《海上固定平台入级与建造规范》规定, 其范围为从设计高潮位以上波高(为50年一遇的平均波高)的2/3,至设计低潮 位以下这个波高的1/3。各海区的海况不同,飞溅区的范围也不同。例如,在渤海,飞溅区的范围约为5-7m,而在莺哥海则为8-9m。 就船舶而言,遭到海水间浸作用的船体处板的轻、重载水线之间及其附近的 部位,所处环境条件也类似于海洋固定钢结构物的飞溅区。 飞溅区是一个特殊的腐蚀环境。在这一区域,钢结构物表面由于受到海水的 周期润湿,风浪冲击,经常处于干湿交替状态。由于腐蚀介质层的厚度较小,以 及在蒸发过程中加强了介质的混合,向钢铁表面供奉的速度也大大加快,从而加 速了钢铁的腐蚀。另外,在飞溅区的钢结构上,或在船舶的间浸部位形成的腐蚀 产物二价铁,在海水薄膜下的空气中进行强烈氧化,变成三价铁。这个部位的腐 蚀产物不能抑制腐蚀过程,相反由于其疏松和易于剥落,会对腐蚀起促进作用。 这些原因致使钢结构在飞溅区腐蚀特别严重。

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