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阀门防海水腐蚀技术探讨

阀门防海水腐蚀技术探讨

一、前言

近年来,随着海洋开发进展的加快和沿海电厂的大量建立,对泵、阀和管道材料的耐海水性提出了越来越高的要求。为了确保阀门的性能能够满足海洋开发和沿海电厂建设的要求,有必要对阀门防海水腐蚀技术进行深层次的探究。

二、海水对金属的腐蚀机理

海水是一种含有许多盐类的电解质溶液。漆含盐量约为3%,其中的氯化物含量占总盐含量的88.7%,pH值为8左右,并溶有一定量的氧气。除了电位很负的镁及其合金外,大部分金属材料在海水中都是氧去极化腐蚀。其主要的特点是海水中氯离子含量很大,因此大多数金属在海水阳极极化阻滞很小,腐蚀速度相当高;海浪、飞溅和流速等这些利于供氧的环境条件都会促进氧的阴极去极化反应,促进金属的腐蚀。海水电导率很大,所有不仅腐蚀为电池活性大,宏电池的活性也很大。海水中不同的金属相接触时,很容易发生电偶腐蚀。即使两种金属相距数十米,只要存在电位差,并实现电联结,就可能发生电偶腐蚀。

海水中溶有大量以氯化钠为主的盐类。含盐量影响到水的电导率和含氧量。因此对腐蚀有很大影响。海水中所含盐分几乎都是电离状态,这使得海水成为一种导电性很强的电解质溶液。

另外,海水中存在着大量的氯离子对金属的钝化起着破化作用,也促进了金属的腐蚀。由于氧去极化腐蚀是海水腐蚀的主要形式,因此海水中溶解氧的含量是影响海水腐蚀的主要因素。同时波、浪、潮、流又对金属构件产生低频往复应力和冲击,加上海洋微生物、附着生物及它们的代谢产物等都对腐蚀过程产生直接或间接的加速作用。

浸入海水中的金属,表面会出现稳定的电极电势当电势不同的两种金属在海水中接触时,形成腐蚀电池,发生接触腐蚀。海洋环境对金属腐蚀的影响:化学因素物理因素生物因素三、目前国内外常用的防海水腐蚀方法及存在的问题

金属构件在海洋环境中发生的腐蚀。海洋环境是一种复杂的腐蚀环境。在这种环境中,海水本身是一种强的腐蚀介质,海洋腐蚀主要是局部腐蚀,即从构件表面开始,在很小区域内发生的腐蚀,如电偶腐蚀、点腐蚀、缝隙腐蚀等。此外,还有低频腐蚀疲劳、应力腐蚀及微生物腐蚀等。通常,金属构件在海洋飞溅区(指风浪、潮汐等激起的海浪、飞沫溅散到的区域)的全面腐蚀速率最高。

防止海洋腐蚀的措施除正确设计金属构件、合理选材外,通常有以下几种:

①采用防腐涂料(如富锌环氧底漆)。

②对重点部件采用耐腐蚀材料包套。(如衬胶)

③设计构件时要考虑到足够的腐蚀裕量。

④根据电化学腐蚀原理,采用牺牲阳极。

⑤选用防腐材料(如:采用316L或镍鉻铸铁)

上述各种方法都不同程度地存在着一些不足:

1、采用富锌环氧底漆。

富锌环氧底漆环氧底漆的防腐能力虽然较好,成本低,但漆膜厚度厚度受到限制,抗冲刷能力较差,漆膜易被破坏,所以,使用范围有一定的局限,在海水中较少独立使用,常需配合要求较高的面漆使用

2、设计构件时要考虑到足够的腐蚀裕量。

这是一种以牺牲成本为代价的防腐方法。其实这种方法丝毫不能阻止腐蚀的进行。

3、根据电化学腐蚀原理,采用牺牲阳极。

这种方法的防腐效果好。但当作为阳极的金属破坏后,防腐能力将随之丧失。而且,成本较高

4、对重点部件采用耐腐蚀材料包套。这种方法只能适应口径较小的阀门而且,效果也很好。但对于较大口径的阀门,其工艺难度很大。所以,使用范围,有局限性。

5、选用防腐材料。

通常,在海水中真正具有较好的防腐能力的金属材料只有高镍鉻金属。而且即使是高镍鉻金属同样是会被腐蚀的,只是腐蚀的速度很慢而已。而且成本极高。

四、新型防海水工艺

长期以来,防腐涂料作为简单和有效的防腐手段,

常用的防腐涂料已不能满足这些需要,大约在60~70年代,人们提出了“重防腐涂料(Heavy-duty Coating)”的概念.重防腐涂料的概念是在生产实践中形成的,一般都把在苛刻的使用条件下,在一定年限内能有效防腐的涂料视为重防腐涂料,所谓苛刻的使用条件,可简单概括为以下几方面:

⑴强腐蚀介质,如强酸、强碱,各种盐溶液或溶剂等;

⑵各种高强度机械应力的腐蚀环境;

⑶多种腐蚀因素交互作用的环境;

重防腐粉末涂料及其涂装技术,作为一种新型材料,新的工艺,新的技术在国内开发

应用推广已有十多年了,越来受到防腐界的重视和熟知,一经出现就倍受青睐,享有“4E涂料”的美誉,是最具发展前途的粉末涂料品种之一,其应用领域不断扩展,由最初作为管道防腐材料发展到建筑钢筋、钢结构管件等,西气东输管道工程;杭州湾跨海大桥钢管桩防腐及其建筑钢筋,涂层防腐就是其中例证,随着新型材料不断出新及其涂装技术的不断发展,其应用前景必将更加广阔。

重防腐粉末涂料的特点和发展趋向

重防腐涂料的优良特性

⑴有机溶剂挥发物(VOC)等于零,既节省能源,又无环境污染,相对而言,无三废问题,无危害,无危险。

⑵涂装效率高,其成膜物质100%,没有闪蒸(节约时间和空间),不会过喷涂(喷逸粉末可回收循环使用),应用时涂料损失小,因而总的涂料利用率高,通常达90%以上。

⑶涂膜厚度容易控制,一次涂装可以厚涂达50~1000μm,因此可以简化生产工序,施工效率高,节省能耗和劳力。

⑷边角涂覆性良好,不会出现流挂等弊病。

⑸生产和操作比较安全,无臭,无毒,不含重金属,对人体无生理上的影响。不过非常细微的粉末颗粒粉尘极可能引起爆炸(氧气含量,火源),必须注意粉末爆炸的极限浓度。

⑹涂层具有良好的抗化学品性、抗溶剂性,能够抵御传输介质中的H2S、CO2、O2、酸、碱、盐、有机物等物质的化学腐蚀,并能长期接触含盐地下水、海水,以及土壤中微生物产生的各种有机酸等腐蚀物质;

(7)涂层坚韧耐磨,抗冲击性及抗弯曲性优良,与钢管之间有极佳的附着力,能有效地防止施工中的机械损坏及使用过程中的植物根系和土壤环境应力的损坏;

(8) 涂层具有良好的绝缘电阻,能在阴极保护作用下抵抗化学腐蚀,达到长期保护的目的;

(9) 涂层具有很高的玻璃化温度,所以使用温度范围宽,能在-30~100。C之间保持优异的使用性能;环氧涂料。

1996

五、结束语

综上所述,目前,阀门防海水技术很多,各个厂家所采用的方法都不一样。但本人多年的实践表明:相比之下,

九大阀门防腐措施

九大阀门防腐措施 阀门作为流体管道系统中的重要设备之一,在实际使用中,会遇到腐蚀的问题。腐蚀不仅会对阀门本身造成损害,还可能对管道系统带来安全隐患。因此,在阀门的设计、安装和维护过程中,需要采取一系列的防腐措施来保护阀门的正常运行和延长使用寿命。 一、选用合适的阀门材质 阀门材质的选择对防腐有着至关重要的影响。在选择阀门时,应根据流体介质的性质、工作环境的要求以及腐蚀特性来选用适当的材质。常见的阀门材质有不锈钢、铜合金、塑料及橡胶等。选择耐蚀性好的材料可以有效地减少阀门腐蚀的风险。 二、阀门表面涂层 阀门底部和内腔的涂层是常用的防腐措施之一、涂层可以起到防止腐蚀介质直接接触到阀门内部金属部件的作用,从而保护阀门免受腐蚀的侵害。常见的涂层材料包括涂料、塑料、橡胶等,可以根据具体情况选择合适的涂层材料。 三、定期清洗和维护 定期清洗和维护阀门是必要的防腐措施之一、阀门长期使用后,容易积累腐蚀介质和杂质,导致阀门内部腐蚀加剧。定期对阀门进行清洗和维护可以有效地去除腐蚀介质和杂质,减少腐蚀的风险。 四、采用防腐涂层

在特殊环境下,如化工厂等腐蚀介质较为严重的环境中,可以采用专门的防腐涂层来保护阀门。防腐涂层通常采用高聚物材料、陶瓷材料等,具有良好的耐腐蚀性能,可以有效地抵御腐蚀介质的侵蚀。 五、正确的安装和维护阀门 正确的安装和维护阀门也是防腐的重要手段。在安装阀门时,应遵循相关的操作规范和要求,确保阀门的密封性能和使用寿命。同时,定期对阀门进行检查、保养和维修,及时发现问题并采取措施加以修复,养护阀门,延长使用寿命。 六、阀门防腐处理 对于经常遇到腐蚀的阀门,可以采取一些特殊处理来提高其耐腐蚀性能。例如,通过电镀、镀锌、镀铬等表面处理措施来增加阀门的抗腐蚀能力。此外,也可以通过阳极保护、电泳涂层等技术来改善阀门的耐腐蚀性能。 七、电位保护 电位保护是一种常用的防腐措施,通过在阀门上设置电位保护装置,利用电化学原理来保护阀门的耐腐蚀性能。电位保护装置可以有效地抑制阀门的金属腐蚀,延长阀门的使用寿命。 八、选择合适的密封材料 阀门的密封性能对于防腐来说也至关重要。在选择阀门密封材料时,需要考虑介质的性质、温度、压力等因素,选用耐腐蚀性好的密封材料。常见的密封材料有聚四氟乙烯、橡胶等,可以根据具体情况选择合适的密封材料。

阀门防海水腐蚀技术探讨

阀门防海水腐蚀技术探讨 一、前言 近年来,随着海洋开发进展的加快和沿海电厂的大量建立,对泵、阀和管道材料的耐海水性提出了越来越高的要求。为了确保阀门的性能能够满足海洋开发和沿海电厂建设的要求,有必要对阀门防海水腐蚀技术进行深层次的探究。 二、海水对金属的腐蚀机理 海水是一种含有许多盐类的电解质溶液。漆含盐量约为3%,其中的氯化物含量占总盐含量的88.7%,pH值为8左右,并溶有一定量的氧气。除了电位很负的镁及其合金外,大部分金属材料在海水中都是氧去极化腐蚀。其主要的特点是海水中氯离子含量很大,因此大多数金属在海水阳极极化阻滞很小,腐蚀速度相当高;海浪、飞溅和流速等这些利于供氧的环境条件都会促进氧的阴极去极化反应,促进金属的腐蚀。海水电导率很大,所有不仅腐蚀为电池活性大,宏电池的活性也很大。海水中不同的金属相接触时,很容易发生电偶腐蚀。即使两种金属相距数十米,只要存在电位差,并实现电联结,就可能发生电偶腐蚀。 海水中溶有大量以氯化钠为主的盐类。含盐量影响到水的电导率和含氧量。因此对腐蚀有很大影响。海水中所含盐分几乎都是电离状态,这使得海水成为一种导电性很强的电解质溶液。 另外,海水中存在着大量的氯离子对金属的钝化起着破化作用,也促进了金属的腐蚀。由于氧去极化腐蚀是海水腐蚀的主要形式,因此海水中溶解氧的含量是影响海水腐蚀的主要因素。同时波、浪、潮、流又对金属构件产生低频往复应力和冲击,加上海洋微生物、附着生物及它们的代谢产物等都对腐蚀过程产生直接或间接的加速作用。 浸入海水中的金属,表面会出现稳定的电极电势,由于金属有晶界存在,物理性质不均一;实际的金属材料总含有些杂质,化学性质也不均一;加上海水中溶解氧的浓度和海水的温度等,可能分布不均匀,因此金属表面上各部位的电势不同,形成了局部的腐蚀电池或微电池。电势较高的部位为阴极,较低的为阳极。 电势较高的金属,如铁,腐蚀时阳极进行铁的氧化: Fe→Fe+2e释放的电子从阳极流向阴极,使氧在阴极被还原: O+2HO+4e→4OH氢氧离子经海水介质移向阳极,与亚铁离子生成氢氧化亚铁: Fe+2OH→Fe(OH)它易与海水中的溶解氧反应生成氢氧化铁。后者经部分脱水成为铁锈FeO?HO,它的结构疏松,对金属的保护性能低。

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

海水淡化用阀门..

大型海水淡化工程用阀门的选择 近年来,随着国民生活水平提高和工业发展,淡水耗量逐年增加,为了解决用水问题,许多大型海水淡化工程正在国内紧张的进行建设。本文从介质、材料、防腐处理、结构和安装要求等方面入手,分析海水淡化项目工程 1 概述 近年来,随着国民生活水平提高和工业发展,淡水耗量逐年增加,为了解决用水问题,许多大型海水淡化工程正在国内紧张的进行建设。本文从介质、材料、防腐处理、结构和安装要求等方面入手,分析海水淡化项目工程设计过程中工艺阀门的选择。 2 工艺介质 海水淡化过程中,需要特别注意氯化物对设备的腐蚀。另外,海水温度对腐蚀速率影响很大,温度越高,腐蚀越快。而固体污染物会损害材料保护膜,引起冲刷腐蚀。各类化学污染物也会提高腐蚀概率。配料添加剂可能是一种人为的海域化学品污染物,但是从腐蚀角度看,适量则不会引起任何问题。如次氯酸钠有时用来抑制藻类,但剂量太大会引起严重的点腐蚀。海水淡化有多种工艺,其中反渗透技术的主要工艺过程为海水取水→前处理→超滤→反渗透→产品水(副产反渗透浓液),各工艺过程主要介质的组成见表1(取水地点不同海水成分有所差异)。 3 阀门材料 在海水淡化工程中,阀门材料问题较多出现在过流部件上。目前,常用过流部件材料主要有镍铝青铜、不锈钢、双相不锈钢和金属涂层等。 表1 工艺介质组成及设计参数

3.1 镍铝青铜 镍铝青铜(Al8Ni2Cu)具有优异的耐应力开裂腐蚀、耐疲劳腐蚀、耐空泡腐蚀、耐冲刷和抗海生物污损等性能。在含3%NaCl的海水中,与不锈钢相比,镍铝青铜合金具有优异的抗汽蚀破坏性。镍铝青铜在海水中的腐蚀为点蚀和缝隙腐蚀。镍铝青铜对海水流速敏感,超过临界流速时,腐蚀速度急剧增加。镍铝青铜铸造工艺不稳定,铸造的合格率偏低,作为阀门铸件时,需深入研究。 3.2 不锈钢 不锈钢的耐腐蚀性随材料化学成分不同而异。304不锈钢在含1×10-4氯化物的水环境下,具有耐点腐蚀和耐裂隙腐蚀性,在海水中不能作为过流部件。316L是含钼奥氏体不锈钢,具有更好的抗一般腐蚀、点腐蚀和裂隙腐蚀性。316L在含氯化物<2×10-3的亚海水环境下,具有耐点腐蚀和耐裂隙腐蚀性。海水的氯离子含量约1.83×10-2,海水浓缩液的氯离子浓度3.4×10-2,操作压力约为7MPa。氯离子浓度小于2×10-2时,可选用ASTMA995-4A 双相不锈钢。氯离子浓度小于4×10-2的工况,可选用ASTMA995-5A双相不锈钢。随着铬、钼和氮含量增加,可以提高不锈钢在氯化物或其他卤素离子环境下的耐点腐蚀和缝隙腐蚀性(表2)。 表2 不锈钢材料选择

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

阀门防腐

摘自《阀门使用知识》第七章P94 腐蚀和防腐概念: 腐蚀可分两类: 一、化学腐蚀:就是周围介质在不产生电流条件下,直接与金属起化学作用,而使其破坏。如高温干燥气体和非电解溶液对金属的腐蚀。 二、电化学腐蚀;金属与电解质相接触,产生电子流动,而使自身在电化学作用下遭受破坏。这是腐蚀的主要形式。常见的酸碱盐溶液腐蚀、大气腐蚀、土壤腐蚀、海水腐蚀、微生物腐蚀、不锈钢的点腐蚀和缝隙腐蚀等等,都是电化学腐蚀。 电化学腐蚀,不仅发生于可以起化学作用的两种物质之间,而且还因为溶液的浓度差、周围氧气的浓度差、物质结构的微小差别等等原因,产生电位的差异,而获得腐蚀的动力,使电位低、处于阳极地位的金属受损失。 金属的耐腐蚀能力,往往决定于与介质作用后产生的表面保护膜状况。常用的耐腐金属,能产生铰强的表面保护膜。这表面保护膜通常叫做钝化膜,它能阻止或延缓腐蚀的进行。但钝化膜的产生,不全取决于金属,而且取决于介质。所以一种耐腐蚀金属,只能适应某些腐蚀介质条件,用 在其他场合就不行了。 各种各样的防腐蚀办法,归结起来有两点.一、消除电化学腐蚀的动力;二、产生钓化膜。 对于阀门来说,有关的防腐蚀办法有下列几种; 1.正确选择阀门材料。经过长期实验,各种余属的耐腐蚀数据已经摸洽绝什么介质可以使用什么金属已知道得很多,例如,稀硫酸可用铅,浓硫酸可用钢,硝酸可用铝和1Crl8N19T1不锈钢,醋酸可用Crl8NH 2M。2Ti钢,等等。使用者可按有关手册选择。 2.尽量采用非金属阀门。非金属材料化学稳定性很强。例如陶瓷,除氢氟酸、氟鼓酸和强碱外,能耐各种无机酸、将机酸和溶剂;聚四氟乙炼只是不适应熔融碱金属和高温、高压下的三纸化氯、单质氟,其余腐蚀介质都可以使用。如果温度、压力等工艺条件许可,尽量采用非金届阀门,是一条节约贵重金属的防腐蚀措施。 3.衬里。这也是一条节约的办法。阀门主体可用一般钢铁材料制作,内衬塑料、橡胶、铅等耐腐蚀材料,同样可以达到防腐蚀的目的。

阀门防腐方案

阀门防腐方案 阀门是工业生产过程中常见的设备之一,它在流体管道系统中起到控制、调节流体流量的作用。然而,由于阀门常常处于恶劣的工作环境中,容易受到腐蚀的影响,导致使用寿命缩短甚至失效。因此,针对阀门的防腐工作显得尤为重要。本文将介绍几种常见的阀门防腐方案。 一、涂层防腐 涂层防腐是最常见的阀门防腐方式之一。在涂层防腐中,阀门表面会涂上一层防腐涂料,以隔绝阀门与外界环境的接触,从而避免腐蚀的发生。常用的涂层材料有环氧树脂、氟碳漆等。涂层防腐的优点是施工简单、成本低廉,但其耐腐蚀性和耐磨性相对较差,容易受到外界物理力量的破坏。 二、橡胶衬里防腐 橡胶衬里防腐是一种常用的阀门防腐方式,特别适用于对流体流动要求较高的场合。橡胶衬里防腐的原理是在阀门内部安装一层橡胶衬里,起到隔绝阀门与介质的作用,防止腐蚀的发生。橡胶衬里防腐的优点是具有良好的耐腐蚀性和耐磨性,但其施工难度较大,需要专业的技术人员进行操作。 三、合金阀门 合金阀门是一种防腐性能较好的阀门类型。在合金阀门中,阀体和

阀盖通常采用耐腐蚀性能较好的合金材料制造,如不锈钢、镍基合金等。合金阀门的优点是具有良好的耐腐蚀性和耐高温性能,适用于高温、高压的工作环境。然而,合金阀门的制造成本较高,不适用于一些经济条件有限的场合。 四、电泳防腐 电泳防腐是一种较新的阀门防腐方式。在电泳防腐中,阀门表面会进行电泳处理,通过电泳涂层的形成,达到防腐的目的。电泳防腐的优点是涂层均匀、附着力强,具有良好的耐腐蚀性和耐磨性。然而,电泳防腐设备投资较大,需要专业的技术人员进行操作和维护,因此适用范围相对较窄。 阀门防腐是保证阀门正常运行和延长使用寿命的重要措施。涂层防腐、橡胶衬里防腐、合金阀门和电泳防腐是常见的阀门防腐方式,每种方式都有其适用的场合和优缺点。在实际应用中,应根据不同的工作环境和介质特性选择合适的防腐方式,并加强对阀门的定期检查和维护,以确保阀门的正常运行和长久使用。

海洋工程材料腐蚀监测与防护技术

海洋工程材料腐蚀监测与防护技术 摘要:近年来我国航运事业飞速发展,海洋工程材料的腐蚀现象也明显增加。文章简要介绍了材料腐蚀监测技术和腐蚀监测的基本要求,经常使用的腐蚀监测方法为挂片法、线性极化法、电化学方法等。综述了控制腐蚀的基本方法,如果这些方法能够在不同情况下组合使用将会对防腐工作起到更大的作用。 关键词:腐蚀;监测;防护 0引言 随着我国航运和海洋工程事业的迅速发展,船舶、海洋平台及港口设施等海洋工程结构使用了大量的金属材料,而且投入量逐年增加。这些海洋结构材料的大量使用和海洋构筑物的建设,要求人们对钢铁等海洋结构材料在海洋环境下的腐蚀行为有正确的认识。金属材料在海洋中的腐蚀相当严重。目前全世界每年因腐蚀造成的经济损失高达数万亿美元。[1-5]研究腐蚀的目的是为了防腐,本文综述了海洋工程材料监测技术和腐蚀监测的基本要求,介绍了腐蚀防护的基本方法。 1腐蚀监测技术 1.1 腐蚀监测技术简介 腐蚀监测技术,就是对设备的腐蚀速度和某些与腐蚀速度密切相关的参数进行连续或断续测量,同时根据这测量对生产过程的有关条件进行控制的一种技术。可以了解腐蚀控制的效果,迅速、准确的判断设备的腐蚀情况和存在隐患,以便研究制定出恰当的防腐措施。[6] 腐蚀监测是腐蚀防护的基础工作,对材料的防腐起到非常重要的作用,但长期以来发展比较慢。从20世纪80年代起,国际上对腐蚀监测有了更清楚的认识,逐步发展起来了可用于工业生产的监测技术。它是由实验室腐蚀试验方法和设备的无损检测技术发展而来的,从时间上可分为传统监测技术和现代监测技术。传统的腐蚀监测方法从原理上可分为物理测试(失重挂片法、电阻法、氢监测)、电化学测试(线性极化电阻法)、化学分析(分析铁离子、氯离子、硫化氢、二氧化碳、PH值、细菌等)。现代监测技术如:超声波法、声发射法、电位法、电阻法、电偶法、热象法、射线技术及各种探针技术[7]。近年来又出现了许多新的监测技术,如交流阻抗技术、恒电量技术、电化学噪声技术,并在这些技术基础上相应的研制了各类的腐蚀监测仪器。[8-13] 2 腐蚀控制技术 研究腐蚀的目的是为了防腐。实践证明,如果充分利用现有的防腐技术,广泛开展防腐教育,并采用严格的防腐设计与科学的管理,因腐蚀造成的经济损失中有20%—40%是可以避免的。[14] 大的方向来说,腐蚀控制技术应从五个方面

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

核电站海水管道阴极保护状态下的腐蚀监测

核电站海水管道阴极保护状态下的腐蚀监测 核电站是利用核能发电的重要设施,为确保核电站的安全运行,各种设备和管道的状态都需要得到严格监测和维护。核电站海水管道作为重要的供水管道,其阴极保护状态下的腐蚀监测尤为重要。本文将从海水管道的阴极保护原理、腐蚀监测技术和案例分析等方面进行探讨。 一、海水管道的阴极保护原理 核电站海水管道是为了保证核电站设备和系统的正常运行而设计的。海水管道的阴极保护是一种常用的腐蚀控制措施。其原理是通过在金属管道表面施加负电压,使得管道成为阴极而实现防止腐蚀的目的。阴极保护技术是通过控制金属腐蚀的电化学反应来延缓腐蚀的速度,从而保护金属管道。 二、腐蚀监测技术 1. 腐蚀探测仪 腐蚀探测仪是一种能够检测金属表面腐蚀情况的仪器。它可以通过检测金属表面的电位变化和电流密度来判断管道的腐蚀状态。腐蚀探测仪能够实时监测管道的腐蚀情况,及时发现问题并采取相应的维护措施。 2. 腐蚀监测涂层 腐蚀监测涂层是一种特殊的涂层材料,它能够在金属表面形成一层可视化的指示腐蚀状态的膜。通过监测腐蚀监测涂层的颜色变化,可以判断管道的腐蚀情况,并及时进行维护和修复。 3. 腐蚀监测系统 腐蚀监测系统是一套能够实时监测管道腐蚀状态的系统,它能够通过传感器实时采集管道表面的电位和电流密度数据,并将数据传输给监测中心进行分析和处理。腐蚀监测系统能够及时发现管道的腐蚀问题,为维护工作提供数据支持。 以某核电站的海水管道阴极保护状态下的腐蚀监测为例,该核电站采用了腐蚀探测仪和腐蚀监测系统进行管道腐蚀状态的实时监测。经过长期监测,发现部分海水管道出现了严重的腐蚀问题,且腐蚀速度较快。为了及时解决问题,核电站进行了以下措施: 1. 对受到腐蚀影响的海水管道进行了修复和加固; 2. 优化了阴极保护系统,提高了管道的防腐蚀能力; 3. 对管道进行了定期检测和维护,确保管道的安全运行。

核电站海水管道腐蚀防护

核电站海水管道腐蚀防护 核电站是利用核能发电的设施,其安全稳定运行对于社会的发展和人民生活具有重要意义。而核电站海水管道腐蚀防护是核电站运行中一个重要的问题,需要重视和加强相关的工作。本文将就核电站海水管道腐蚀防护进行探讨,并提出相应的解决方案,以确保核电站的安全和稳定运行。 一、核电站海水管道腐蚀问题的严重性 核电站海水管道是核电站的重要部件之一,其主要作用是用于海水循环冷却系统。海水中的盐分、氧气和微生物等会导致海水管道发生腐蚀,严重影响海水管道的使用寿命和安全性。腐蚀问题的严重性主要表现在以下几个方面: 1. 影响安全稳定运行。腐蚀会导致海水管道的管壁变薄、开裂、腐蚀产物堵塞管道等问题,严重影响海水循环冷却系统的正常运行,进而影响核电站的发电能力和安全性。 2. 增加运维成本。腐蚀会导致海水管道的损坏和老化,需要进行定期维护和更换,增加了运维成本和维修工作量。 3. 环境污染。海水管道腐蚀会释放大量的腐蚀产物,对海洋环境造成污染,损害生态环境,对人类健康、生态系统和水生生物造成负面影响。 针对核电站海水管道腐蚀问题,需要采取相应的技术方案进行腐蚀防护。主要的技术方案包括: 1. 选择合适材料。应根据海水管道的使用环境和工作条件选择抗腐蚀性能良好、耐高温、抗压力强的材料,例如合金钢、不锈钢等,以提高海水管道的抗腐蚀能力。 2. 表面涂层防护。在海水管道的表面涂覆防腐层或防腐涂料,以增加管道的表面硬度和抗腐蚀性能,延长海水管道的使用寿命。 3. 定期检测和维护。对海水管道进行定期的检测和维护,及时发现问题,采取措施进行修复和替换,保持海水管道的良好状态。 4. 系统监测和控制。建立海水管道的腐蚀监测系统,监测管道的腐蚀程度和状况,及时发现问题并采取控制措施。 5. 增加防护设施。在海水管道上增加防护设施,如防护罩、保护层等,以减少外部腐蚀物质的侵蚀,提高管道的抗腐蚀性能。 三、核电站海水管道腐蚀防护的建设和管理要求

金属在海洋环境中的腐蚀

金属在海洋环境中的腐蚀 随着人类经济、科技的不断发展,海洋经济成为全球经济发展的重要组成部分。然而,海洋环境中的腐蚀问题一直是海洋工程、海洋装备等领域的重大难题。海洋环境中的腐蚀不仅会导致海洋工程设施的损坏和失效,还会对海洋生态环境造成严重影响。因此,研究海洋环境中的腐蚀机理和防腐措施,对于保障海洋经济的可持续发展具有重要意义。 一、海洋环境中的腐蚀机理 1.1 海水中的离子 海水中含有大量的离子,其中氯离子是最主要的腐蚀因素。氯离子具有很强的腐蚀性,会与金属表面的氧化物或氢氧化物反应,生成金属离子和水。这些金属离子会进一步与氯离子结合形成金属氯化物,从而使金属表面发生腐蚀。 1.2 海水中的微生物 海水中存在大量的微生物,它们会在金属表面形成一层生物膜。这些生物膜会吸附海水中的离子和有机物质,形成微生物膜腐蚀环境。微生物膜中的细菌和藻类可以产生酸、碱、氧化剂等化学物质,从而加速金属的腐蚀。 1.3 海水中的氧气 海水中的氧气是金属腐蚀的另一个主要因素。氧气会与金属表面的氧化物反应,形成金属氧化物。这些金属氧化物会进一步与氧气反应,形成金属氧化物颗粒,从而使金属表面发生腐蚀。

二、海洋环境中的金属腐蚀类型 2.1 统一腐蚀 统一腐蚀是最常见的金属腐蚀类型之一。它是指金属表面整体腐蚀,导致金属表面减薄和损坏。统一腐蚀通常发生在金属表面暴露于海水中的情况下,尤其是在高温高湿的海洋环境中。 2.2 局部腐蚀 局部腐蚀是指金属表面的某一部分发生腐蚀,而其他部分没有发生腐蚀。局部腐蚀通常是由于金属表面存在缺陷或异物所致,如划痕、裂纹、气泡等。 2.3 应力腐蚀 应力腐蚀是指金属在受到应力的情况下发生腐蚀。应力腐蚀通常发生在金属受到拉伸或弯曲应力的情况下。在海洋环境中,应力腐蚀通常是由于海水中的氯离子和微生物膜的存在所致。 三、海洋环境中的金属腐蚀防护措施 3.1 表面处理 表面处理是防止金属腐蚀的重要措施之一。表面处理可以使金属表面形成一层保护膜,从而防止海水中的离子侵蚀。常用的表面处理方法包括镀锌、喷涂、喷砂、抛光等。 3.2 防腐涂层 防腐涂层是防止金属腐蚀的另一种重要措施。防腐涂层可以使金属表面形成一层防护膜,从而防止海水中的离子侵蚀。常用的防腐涂层包括环氧、聚氨酯、聚酯等。

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。

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 船舶作为重要的运输工具,长期受到海水腐蚀的影响,容易发生腐蚀现象。腐蚀会严 重影响船舶的安全性能和使用寿命,因此对船舶腐蚀原因及防腐措施进行分析十分重要。 本文将从船舶腐蚀的原因入手,结合船舶腐蚀的分类,介绍船舶腐蚀的主要原因及防腐措施。 一、船舶腐蚀的分类 船舶腐蚀主要可以分为结构腐蚀和设备腐蚀两大类。结构腐蚀是指船舶主体结构受到 海水等环境因素影响产生的腐蚀,主要包括船体、甲板、船底、舱口等部位。设备腐蚀是 指船舶设备、机械零部件等受到海水等环境因素影响产生的腐蚀,主要包括船用机械设备、管道、阀门、泵等。结构腐蚀和设备腐蚀都是船舶腐蚀的重要类型,对船舶的使用寿命和 安全性能影响较大。 二、船舶腐蚀的主要原因 1. 海水中的含盐量 海水中含有大量的盐分,盐分可以加速金属材料的腐蚀,尤其是在海水中的金属材料 在受到机械损伤后更容易发生腐蚀。海水中的盐分是船舶腐蚀的主要原因之一。 2. 电化学腐蚀 船舶是一个复杂的电化学系统,船舶结构及设备上的金属材料产生电流并与海水中的 盐分产生电化学反应,从而发生电化学腐蚀。电化学腐蚀是船舶腐蚀的常见原因之一。 3. 海水的温度和湿度 海水的温度和湿度对船舶腐蚀也有一定的影响,海水温度越高,湿度越大,船舶腐蚀 就会越严重。海水的温度和湿度也是船舶腐蚀的重要原因。 4. 金属材料的选择和质量 船舶上所使用的金属材料的选择和质量也会影响船舶腐蚀的严重程度,质量较差的金 属材料容易受到海水腐蚀的影响,从而引发船舶腐蚀问题。 5. 机械损伤和使用年限 船舶在使用过程中可能会受到各种机械损伤,机械损伤会使船舶结构及设备上的金属 材料暴露在海水中,加速发生腐蚀。船舶的使用年限也会导致金属材料老化,降低其抗腐 蚀性能。

海洋环境气候下安全阀的选型与防腐保护

海洋环境气候下安全阀的选型与防腐保护 摘要:作为保障特种设备运行的安全救济装置,安全阀广泛应用于石化行业的生产中,其选型设计和安装直接影响整个设备和管道的正常运行,因此合理使用和注意充分理解,专注,避免生产事故造成的不正当经营,最终可以达到科学选择以及安全生产的目的。鉴于此,本文主要分析海洋环境气候下安全阀的选型与防腐保护。 关键词:海洋环境;安全阀;选型 引言 海洋环境是腐蚀性最为严酷的自然环境。海水是一种具有很强腐蚀性的电解质溶液,含有大量的盐类,包括氯化钠以及含有钾、溴、碘等元素的盐类。海水中溶解有氧气、氮气、二氧化碳等气体,而其中的氧气是引起海水中碳钢、低合金钢等金属结构物腐蚀的重要影响因素。本文以海洋环境为前提,对安全阀的选型以及防腐保护措施进行探讨。 1 安全阀腐蚀的原因与危害 安全阀泄漏是安全阀的主要故障之一,究其原因,(1)阀瓣或阀座密封面损伤或存在脏物(2)安装不当(3)温度或腐蚀性介质(4)操作压力过高(与整定压力太近)结合个人工作经验,绝大部分是由于阀门养护不当造成阀门整体性能下降,究其根本是防腐不到位,锈蚀导致,弹簧锈蚀,导致阀门压力不稳定,严重时断裂,会导致设备失压停产;锁紧螺母、调节螺母锈蚀导致阀门压力无法调节,调节螺母与阀杆锈蚀粘连会导致阀门无法准确开启,为设备的安全运行埋下隐患;阀瓣与导向套锈蚀,会直接导致安全阀压力不能适时开启,并因卡阻导致阀门泄漏;阀门上下调节圈锈蚀,直接造成阀门回座压力无法调节。阀瓣的锈蚀、结焦等造成了阀瓣密封性能的下降。 2 安全阀的选型原则及分析 《安全阀安全技术监察规程》规定了安全阀使用的基本要求。安全阀是一种保护生产安全的重要控件,其工作的主要原理是对管道内的压力进行反应,要能够在其内的安全介质压力达到临界点之前进行泄压,保证安全性;在其内的压力降到一定的程度之后要进行加压,起保护作用,所以安全阀作为很多压力容器和管道的保护装置。 ? 安全阀的选用 —安全阀适用于清洁、无颗粒、低粘度的流体; —全启式安全阀适用于排放气体、蒸汽或者液体介质; —微启式安全阀一般适用于排放液体介质; —排放有毒或者可燃性介质时,必须选用封闭式安全阀。 一般情况下,弹簧式安全阀在工作时主要依靠的是弹簧的弹力进行开关的开启和关闭,这种结构比较简单,但是在实际的应用中却能够发挥很大的作用,特点是体积比较小、操作简单、重量轻、安全可靠,在石油化工管道上比较常见。 2.1平衡波纹管安全阀选型原则 当安全阀的背压大于设定值的10%时,小于30%。当介质具有腐蚀性,易结垢,易结焦时,会影响安全阀弹簧的正常运行。当安全阀的背压不稳定时,其变化可能会影响安全运行时间。 2.2先导式安全阀选型原则 当安全阀的背压大于其设定值的30%时。对于安全阀密封性能要求特别好的

阀门腐蚀的分类及防腐措施

阀门腐蚀的分类及防腐措施 腐蚀是材料在各种环境的作用下发生的破坏和变质。金属的腐蚀主要是化学腐蚀和点化学腐蚀引起的,非金属材料的腐蚀一般是直接的化学和物理作用引起的破坏。 一、阀门腐蚀的形态 金属阀门腐蚀有两种形态,即均匀腐蚀和局部腐蚀。 均匀腐蚀的速度可用年平均腐蚀率来评价。金属材料,石墨、玻璃、陶瓷和混凝±,按腐蚀率大小分4个等级:腐蚀速度小于0.05mm∕a的为优良;腐蚀速度在0.05-0.5mm∕a的为良好;腐蚀速度在0.5—1.5mm∕a的尚可使用;腐蚀速度大于1.5mm∕a的为不适用,阀门的密封面、阀杆、膜片、小弹簧等阀件一般用一级材料,阀体、阀盖等适用二级或三级材料,用于高压、剧毒、易燃、易爆、放射性介质的阀门,则选用腐蚀性很小的材料。 1、均匀腐蚀 均匀腐蚀是在金属的全部表面上进行。如不锈钢、铝、钛等在氧化环境中产生的一层保护膜,膜下金属状态腐蚀均匀。还有一种现象,金属表面腐蚀剥落,这种腐蚀最危险的。 2、局部腐蚀 局部腐蚀发生在金属的局部位置上,它的形态有孔蚀、缝隙腐蚀、晶间腐蚀、脱层腐蚀、应力腐蚀、疲劳腐蚀、选择性腐蚀、磨损腐蚀、空泡腐蚀、摩振腐蚀、氢蚀等。 点蚀通常发生在钝化膜或保护膜的金属上,是由于金属表面存在缺陷,溶液中能破坏钝化膜的活性离子,使钝化膜局部破坏,伸入金属内部,成为蚀孔,它是金属破坏性和隐患最大的腐蚀形态之一。 缝隙腐蚀发生在焊、钾、垫片或沉淀物下面等环境,它是孔蚀的一种特殊形态。防止方法

是消除缝隙。 晶间腐蚀是从表面沿晶界深入金属内部,使晶界呈网状腐蚀。产生晶间腐蚀除晶界沉淀积杂质外,主要是热处理和冷加工不当所致。奥氏体不锈钢的焊接缝两侧容易产生贫格区而遭到腐蚀。奥氏体不锈钢晶间腐蚀是常见的和最危险的腐蚀形态。防止奥氏体不锈钢阀件产生晶间腐蚀方法有:进行“固溶淬火”处理,即加热至IIo(TC左右水淬,选用含有钛和锯,而含碳量在0.03%以下的奥氏体不锈钢,减少碳化铭的产生。 脱层腐蚀发生在层状结构中,腐蚀先垂直向内发展,后腐蚀表面平行的物质,在腐蚀物的胀力下,使表面呈层状剥落。 应力腐蚀发生在腐蚀和拉应力同时作用下产生的破裂。防止应力腐蚀的方法;通过热处理消除或减少焊接,冷加工中产生的应力,改进不可理的阀门结构,避免应力集中,采用电化学保护、喷刷防蚀涂料。添加缓蚀剂、施加压应力等措施。腐蚀疲劳发生在交变应力腐蚀的共同作用的部位,使金属破裂。可进行热处理消除或减少应力,表面喷丸处理以及电镀锌、格、银等,但要注意镀层不可有拉应力和氢扩散现象。 选择性腐蚀发生在不同成分和杂质的材料中,在一定环境中,有一部分元素被腐蚀浸出,剩下未腐蚀的元素呈海绵状。常见有黄铜脱锌、铜合金脱铝、铸铁石墨化等。 磨损腐蚀是流体对金属磨损和腐蚀交替作用所产生的一种腐蚀形态,是阀门常见的一种腐蚀,这种腐蚀以发生在密封面为多。防止方法:选用耐腐蚀、耐磨损的材料,改进结构设计,采用阴极保护等。 空泡腐蚀又称空蚀和气蚀,是磨损腐蚀的一种特殊形态。它是流体中产生的气泡,在破灭时产生的冲击波,压力可高达400个大气压,使金属保护膜破坏,甚至撕裂金属粒子。然后再腐蚀成膜,这种过程不断反复,使金属腐蚀。防止空泡腐蚀的方法,可选用耐空泡腐蚀材料,光洁度高的加工面,弹性保护层和阴极保护等。摩振腐蚀是相互接触的两部件同

海水蝶阀阀板腐蚀的原因分析和预防措施

海水蝶阀阀板腐蚀的原因分析和预防措施 某核电站检修时发现海水介质蝶阀阀板产生严重腐蚀,阀板材质为双相不锈钢SAF2507,腐蚀情况见下图所示,腐蚀较多的一件阀板编为1#,腐蚀较少的一件阀板编为2#: 图1 1#阀板外观图2 2#阀板外观 2、原因分析 我方对上述两件破损阀板分别进行了化学成分分析、硬度测试、金相分析、扫描电镜分析等一系列的测试和分析,通过测试结果进行腐蚀原因的分析和判断,初步判断腐蚀原因与海水环境、阀板金相组织、阀板化学成分有密切关系。 2.1 海水介质腐蚀原因分析如下: (1)冲刷腐蚀失效,主要是金属表面切应力效应; (2)防腐涂层、衬里脱落失效带来了腐蚀问题; (3)均匀腐蚀问题,主要是海水中氧含量丰富且含有次氯酸钠,金属钝化膜不易形成。主要发生吸氧腐蚀,表现形式为腐蚀速度明显加快; (4)电偶腐蚀问题,因为海水为强电解质,为电位低的金属加快腐蚀创造了条件; (5)闭塞电池腐蚀问题,系列处于备用状态,这些区域的海水不流动,是“死水”,易形成自催化的闭塞腐蚀效应; (6)不同电位的金属的选择性腐蚀; (7)不锈钢因氯离子产生的点蚀穿孔; (8)海生物腐蚀; 2.2 导致阀板腐蚀的主要原因分析: 通过宏观分析可知,1#和2#阀板整体呈锈蚀状,除局部或部分区域有破损和脱落外,同时还可见凹坑孔洞特征。 通过金相分析可知,1#和2#阀板各区域的金相组织特征相似,在破损处和孔洞处均可见凹坑及梳齿状特征,呈现腐蚀组织特征,同时在邻近破损处和孔洞处以及其他区域的阀体表面均可见凹坑孔洞特征,表现为点腐蚀形态。此外,破损处和孔洞处存在梳齿状特征表明组织中的铁素体和奥氏体两相存在不均匀腐蚀,其中铁素体相存在优先腐蚀现象,结合组织中在铁素体上可见析出相可判断,铁素体相的优先腐蚀与其上存在析出相密切相关。 通过扫描电镜分析结果可知,1#和2#阀板存在严重的腐蚀现象,其中阀板的表面具有点腐蚀特征,而破损处的纤维状特征则表明材料存在不均匀腐蚀。 通过能谱分析结果可知,无论阀板的表面还是破损面上均存在O、Cl(大部分还含有S)等氧化腐蚀性元素,而氧化腐蚀性元素的来源则与海水介质有关。此外,由能谱成分分析还可知,1#和2#阀板基体中的析出相富含Mo元素。 综合以上的宏观及微观分析结果并结合阀板的组织特征可以判断,1#和2#阀板的破损属腐蚀破损失效,且主要为点腐蚀破坏。阀板组织中铁素体上存在析出相是导致阀板耐腐蚀性下降并产生腐蚀破损的主要原因,而阀板的铸态组织以及局部存在疏松对阀板的腐蚀破损失效起到了促进作用。

阀门腐蚀基础知识及预防措施

阀门腐蚀形式 金属的腐蚀主要是化学腐蚀和电化学腐蚀引起的,非金属材料的腐蚀一般是直接的化学和物理作用引起的破坏。 1.化学腐蚀 周围介质在不产生电流条件下,直接与金属起化学作用,而使其破坏,如高温干燥气体和非电解溶液对金属的腐蚀。 2.电化学腐蚀 金属与电解质相接触,产生电子流动,而使自身在电化学作用遭受破坏,这是腐蚀的主要形式。 常见的酸碱盐溶液腐蚀、大气腐蚀、土壤腐蚀、海水腐蚀、微生物腐蚀、不锈钢的点腐蚀和缝隙腐蚀等等,都是电化学腐蚀。电化学腐蚀不仅发生于可以起化学作用的两种物质之间,而且还因为溶液的浓度差、周围氧气的浓度差、物质结构的微小差别等等原因,产生电位的差异,而获得腐蚀的动力,使电位低、处于阳板地位的金属受损失。 阀门腐蚀速度 腐蚀速度可分为六等: ❶完全耐蚀 ➨腐蚀速度低于0.001毫米/年 ❷极耐蚀 ➨腐蚀速度0.001至0.01毫米/年

❸耐蚀 ➨腐蚀速度0.01至0.1毫米/年 ❹尚耐蚀 ➨腐蚀速度0.1至1.0毫米/年 ❺耐蚀性差 ➨腐蚀速度1.0至10毫米/年 ❻不耐蚀 ➨腐蚀速度大于10毫米/年 九大防腐措施 1.根据腐蚀介质选用耐蚀材料 在生产实际中,介质的腐蚀是非常的复杂的,即使在用一介质中使用的阀门材料一样,介质的浓度、温度、压力不同,介质对材料腐蚀也不一样.介质温度每升高10℃,腐蚀速度约增加1~3倍。 介质浓度对阀门材料腐蚀影响很大,如铅处在浓度小的硫酸中,腐蚀很小,当浓度超过96%时,腐蚀急剧上升.而碳钢相反,在硫酸浓度为50%左右时腐蚀最严重,当浓度增加到6%以上时,腐蚀反而急剧下降。 有如铝在浓度80%以上的浓硝酸中腐蚀性很强,但在中、低浓度的硝酸中腐蚀反而严重.不锈钢虽说对稀硝酸耐蚀性很强,但在95%以上的浓硝酸中腐蚀反而加重。

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