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海水的腐蚀与防护

海水的腐蚀与防护
海水的腐蚀与防护

1.腐蚀带来的危害:(1)造成巨大的经济损失。(2)危害生命财产安全。(3)阻碍新技术发展。

2.腐蚀的特性:具有普遍性、隐蔽性、渐进性和突发性的特点。

3.海洋环境可分为海洋大气带、飞溅带、潮差区、海水全浸区、海泥区。

4.腐蚀:金属材料与周围环境相互作用,在界面处发生化学、电化学或生化反应而引起破坏的现象

5.防腐蚀技术:改善金属的本质、形成保护层、改善腐蚀环境、电化学保护。

改善金属的本质:合金处理、锻造淬火。

形成保护层:非金属保护层(油漆、塑料、搪瓷、矿物性油脂等涂覆在金属表面上形成保护层)和金属保护层(镀层金属)、磷化处理、氧化处理、钝化处理。

改善腐蚀环境:使用缓蚀剂、减少腐蚀介质的浓度,除去介质中的氧,控制环境温度、湿度等。

电化学保护:牺牲阳极保护法、外加电流法。

6.为什么海水环境与普通水环境相比更能够加重金属的腐蚀:

化学因素、物理因素、生物因素其影响常常是相互关联的。

化学因素:pH(弱碱性,化学成分腐蚀高)、溶解氧(溶解氧高,加快腐蚀)、盐度(是电解质溶液,能使金属加快腐蚀速率)、复杂有机物(与金属发生络合或螯合反应);

物理因素:温度(布朗运动加快腐蚀速度)、水动力(水动力使溶解氧提高)、水文和泥沙(力的

作用);

生物因素:附着生物、污损生物、细菌的代谢产物;大型生物的冲撞作用。

(二)

1.小孔腐蚀和缝隙腐蚀的异同点:区别:孔蚀的初始阶段是金属钝态的破坏取源于自己开掘的蚀孔内,而缝隙腐蚀这发生在金属表面既存的缝隙中;形态上孔蚀的蚀坑窄而深,缝隙腐蚀的蚀坑广而浅。相

同点:都属于局部腐蚀;均形成闭塞腐蚀电池效应。

2.全面腐蚀均匀分布在整个或大部分金属的表面上,宏观上难以区分电池的阴阳极。通常伴有保护膜

的产生。分布均匀,危害小。

3.造成金属表面化学性不均匀的原因:

①化学成份不均匀:一般金属都含有一定的杂质或其它化学成份。

②组织的不均匀:金属或合金中,金属晶粒与晶界电位往往不相同。

③物理状态的不相同:金属在机械加工中会造成金属各部分形变及内应力不均匀。

④表面膜不均匀:金属表面的膜(氧化膜)通常是不完整的,具有空隙或裂缝。

⑤氧气溶度差异:金属与含氧量不同的溶液相接触会形成氧浓差电池。氧浓度小的地方金属电位较

低,成为阳极;氧浓度高的地方金属电位较高,成为阴极。

4.防止电偶腐蚀的方法措施:

①尽量避免电位差悬殊的异种金属作导电接触

②避免形成大阴极小阳极的不利面积比

③电位差大的异种金属组装在一起时,中间一般要加绝缘片

④加入缓蚀剂或涂漆以减轻介质的腐蚀

⑤加上第三块金属进行阴极保护等

5.缝隙腐蚀:当金属表面存在异物或者结构上存在缝隙的时候,由于缝隙内溶液中有关物质迁移困难

所引起的缝隙内金属的腐蚀。

6.晶间腐蚀可使金属失去强度和延展性,在正常载荷下碎裂。防护措施①固溶淬火处理②降低碳含量

③加入合金。

7.应力腐蚀破裂的裂缝形态有晶间破裂、穿晶破裂。

8.选择性腐蚀:由于合金组分在电化学性质上的差异或者合金组织的不均匀性造成某中组分优先溶蚀

的的情况。

9.氢损伤是由于化学或电化学反应所产生的氢原子扩散到金属内部所引起的各种破坏,主要有氢腐蚀、氢

脆、氢鼓包三种腐蚀形态。

(三)

3.原电池是化学能转化为电能的装置

4.构成原电池的基本条件:①金属材料之间存在电位差②两电极必须浸在电解质溶液中③能够形成回

5.钝化的影响因素:①介质的氧化能力②阴极的极化③活性离子④温度:越低越易实现钝化

6.浓差极化:电流通过电池或电解池时,如整个电极过程为电解质的扩散和对流等过程所控制,则在两极附近的电解质浓度与溶液本体就有差异,使阳极和阴极的电极电位与平衡电极电位发生偏离,这种现象称

为“浓差极化”。

(四)

1.耐腐蚀材料按照材料的性质可分为金属材料和非金属材料,其中前者又分为黑色金属、有色金属、

稀有贵重金属,后者分为有机非金属材料、无机非金属材料。

2.可锻铸铁的优越性来自于其内部呈团絮状的碳存在体。

3.碳钢在全浸条件下的方式形态初期表现为全面腐蚀,随着时间延长会出现点蚀和坑蚀。

4.不锈钢材料通常发生的腐蚀形态有点蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀。

5.铝合金在海水中的腐蚀特点:①铝合金在海水中的点蚀有一定的随机性。②海水中铝合金有缝隙腐

蚀敏感性。③铝合金在海水中的腐蚀主要受电位影响。

6.多数铜合金在海水中的腐蚀形态以均匀腐蚀为主。腐蚀速度与时间关系服从幂函数规律。在海水腐

蚀环境中全浸区腐蚀最严重,潮差区次之,飞溅区最轻。

7.镍合金在海水中的腐蚀速率较低或很低,其明显的缺点是在海水中没有抗生物污损能力。

8.橡胶、塑料、有机玻璃、化工陶瓷可作为里衬的耐腐蚀材料。

9.大部分塑料的抗腐蚀能力强,不与酸、碱反应。

塑料制造成本低。

橡胶:具有可逆形变的弹性聚合物材料。

化工陶瓷主要用于各种化学工业的耐酸容器、管道,塔、泵、阀以及搪砌反应锅的耐酸砖、灰等。

(五)

1.使用覆盖层防止金属腐蚀时,对覆盖层的基本要求:①结构紧密,完整无孔,不透介质②与基本金

属有良好的结合力③高硬度、高耐磨、分布均匀

2.覆盖层用于腐蚀防护主要隔离金属器件和介质达到控制腐蚀的目的。具有功能性和装饰性两重意

义。

3.金属保护覆盖层按照功能分为:金属覆盖层、非金属覆盖层、化学转化膜层、临时性防护层。

4.覆盖层腐蚀保护过程适用的方法:电镀、化学镀、热喷涂、渗镀(表面合金化)、热镀(热浸镀)、包镀(碾压)、物理气相镀(PVD真空镀)、化学气相镀(CVD气相镀)

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金属管道腐蚀防护基础知识

编号:SY-AQ-09483 ( 安全管理) 单位:_____________________ 审批:_____________________ 日期:_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 金属管道腐蚀防护基础知识 Basic knowledge of metal pipeline corrosion protection

金属管道腐蚀防护基础知识 导语:进行安全管理的目的是预防、消灭事故,防止或消除事故伤害,保护劳动者的安全与健康。在安全管理的四项主要内容中,虽然都是为了达到安全管理的目的,但是对生产因素状态的控制,与安全管理目的关系更直接,显得更为突出。 1.什么叫金属腐蚀? 金属腐蚀是金属与周围介质发生化学、电化学或物理作用成为金属化合物而受破坏的一种现象。 2.金属管道常见的腐蚀按其作用原理可分为哪几种? 金属管道常见的腐蚀按其作用原理可分为化学腐蚀和电化学腐蚀两种。 3.常用的防腐措施有哪几种? 常用的防腐措施有涂层、衬里、电法保护和缓蚀剂。 4.什么叫化学腐蚀? 化学腐蚀是指金属表面与非电解质直接发生纯化学作用而引起的破坏。化学腐蚀又可分为气体腐蚀和在非电解质溶液中的腐蚀。 5.什么叫电化学腐蚀? 电化学腐蚀是指金属与电解质因发生电化学反应而产生破坏的

现象。 6.缝隙腐蚀是如何产生的? 许多金属构件是由螺钉、铆、焊等方式连接的,在这些连接件或焊接接头缺陷处可能出现狭窄的缝隙,其缝宽(一般在 0.025~0.1mm)足以使电解质溶液进入,使缝内金属与缝外金属构成短路原电池,并且在缝内发生强烈的腐蚀,这种局部腐蚀称为缝隙腐蚀。 7.什么是点腐蚀? 点腐蚀是指腐蚀集中于金属表面的局部区域范围内,并深入到金属内部的孔状腐蚀形态。 8.点蚀和坑蚀各有什么特征? 点蚀:坑孔直径小于深度;坑蚀:坑孔直径大于深度。 9.什么是应力腐蚀,应力腐蚀按腐蚀机理可分为几种? 由残余或外加拉应力导致的应变和腐蚀联合作用所产生的材料破坏过程称为应力腐蚀。应力腐蚀按腐蚀机理可分为:(1)阳极溶解(2)氢致开裂。

压力管道安全使用

压力管道使用安全管理制度 前言 为了确保压力管道的安全使用,做好压力管道的安全管理工作,根据国家有关法律法规,我们编制了在用压力管道的安全管理制度,供大家在编制本单位的压力管道的安全管理制度参考,各单位应根据不同的使用情况加以完善,以确保安全.压力管道的安全监察和管理是一项新开展的工作,希望各单位积极探索,创造经验,广泛交流,在制度制订后,应由法人或单位负责人签发执行。 一、压力管道的使用登记 使用单位应对其管辖范围内的属于压力管道监察范围的压力管道,按照《压力管道使用登记规则》的要求办理使用登记和注册。 1,新建,改建,扩建工程的压力管道在投入使用前,使用单位机构申请使用登记: (1) 压力管道使用申请书; (2) 压力管道使用注册登记汇总表; (3) 压力管道安装竣工图(单线图); (4) 压力管道安装质量证明书; (5) 监督检验单位出具的《压力管道安装安全质量监督检验报告》; (6) 压力管道使用单位的安全管理制度,预防事故方案 (包括应急措施和救援方案), 管理和操作人员名单。 2,在用的压力管道在规定期限内,使用单位应携带下列资料向安全监察机构申请使用登记: (1) 压力管道使用申请书; (2) 压力管道使用注册登记汇总表; (3)压力管道使用单位的安全管理制度,预防事故方案 (包括应急措施和救援方案), 管理和操作人员名单; (4)压力管道单线图; (5)《在用压力管道检验报告》; (6)安全附件 (安全阀,压力表等)校验报告。 二、压力管道的技术档案管理制度 压力管道的技术档案是安全地管理,使用,检验,维修压力管道的重要依据.凡符合《压力管道安全管理与监察规定》管辖范围内的所有压力管道,都必须建立技术档案.管道的技术档案包括: 1.压力管道的使用登记证; 2.压力管道使用登记汇总表; 3.原始设计资料(包括压力管道的设计计算书,系统图,平面布置图,工艺流程图,轴 侧图等); 4.管道制造安装资料(包括压力管道竣工图,竣工验收资料,管道材质证明书,管道

化工腐蚀试卷期末

开阳县职业技术学校2013——2014学年度第二学期 《化工腐蚀与防护》学科期末考试 化工工艺专业 座位号 号 学校 班级 姓名 学号 一、单项选择题:(10题,每题2分,共40分) 1、钢铁生锈变为褐色氧化铁皮的主要成分是( ) A 、Fe B 、Fe 2O 3 C 、Fe 3O 4 D 、FeCl 2 2、铜锈蚀生成的铜绿成分为( ) A 、Cu B 、CuCO 3 C 、Cu(OH)2 D 、CuCO 3 .Cu(OH)2 3、下列各项不属于去极剂的一项为( ) A 、H + B 、溶解氧 C 、Fe 3+ D 、Cl - 4、铜锌原电池中铜极为 ,锌极为 。( ) A 、正极、负极 B 、正极、正极 C 、负极、负极 D 、负极、正极 5、腐蚀电池中阳极发生 反应被腐蚀,阴极发生 反应但本身不被腐蚀。( ) A 、氧化、还原 B 、还原、氧化 C 、氧化、氧化 D 、还原、还原

6、一个腐蚀电池的构成必须包括那些条件() A、阴极、阳极 B、电解质溶液 C、电路 D、以上三项缺一不可 7、腐蚀电池主要由哪几个基本过程组成() A、阴极过程 B、阳极过程 C、电流流动 D、以上三项都是 8、下列说法中错误的是() A、腐蚀过程受到内因和外因的影响 B、内因是变化的根本 C、外因是变化的条件 D、材料的性质是腐蚀发生的外因 9、下列材料在相同条件下,较易腐蚀的是() A、金属材料表面均匀 B、金属材料表面粗糙 C、金属材料电位较正 D、金属表面光滑 10、下列盐类水解之后溶液呈酸性的一项是() A、NaCl B、Na3PO4 C、Na2CO3 D、NH4NO3 二、填空:(每空2分,共40分) 1、腐蚀从定义上讲,包含了三方面的研究容,,反应的种类及过程。 2、铁在自然界中多为,铁锈的主要成分是。

管道的腐蚀与防护方法

管道的腐蚀与防护方法集团企业公司编码:(LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-

管道的腐蚀与防护方法一、碱线腐蚀与防护 1.概况 大庆石化总厂炼油厂输转车间81单元碱管道用于向生产装置提供浓度30%~40%的碱液,管道材质为碳钢,连接采用焊接方式,工作压力为0.6~0.7Mpa,工作方式为间歇式。冬季操作时需用0.3Mpa压力的蒸气伴热,由于碱液温度高,造成管道焊口开裂,碱液经常泄漏,生产很被动。同时泄漏出的碱液腐蚀其它管道,每年维修费用很大,这种现象94年前一直没有得到解决。 2.腐蚀原因分析 普通碳钢在碱液中会形成一层以Fe3O4或Fe2O3为主要成分的表面膜,同时由于晶界上有碳化物和氮化物析出,使晶界上的表面膜不稳定,易溶解。在外应力的作用下产生了晶界裂纹,使新暴露出来的铁产生FeO2-的选择性溶解,形成应力腐蚀。 碳钢在NaOH溶液浓度5%以上的全部浓度范围都可能产生碱脆,而以30%左右的浓度最危险,发生碱脆的最低温度为50℃,在沸点附近的高温区最易发生。见图一。

管道使用过程中,夏季或管道不加热时,浓度在30~40%的碱液不发生碱脆;而在冬季,管道加热时,温度超过50℃,碱浓度仍为30~40%时则发生碱脆,因为实际碱管道在加热的情况下往往都高于50℃。 另外,碱性溶液只有在非常富集的情况下,才会通过如下反应溶解铁: 3Fe+7NaOH→Na3FeO3·2Na2FeO2+7H Na3FeO3·2Na2·2Na2FeO2+4H2O→7NaOH+Fe3O4+H 7H+H→4H2 3Fe+4H2O→Fe3O4+4H2 该管道每10日左右送一次碱,容易在焊口处沉积碱液。管道一般为单面焊,内壁常有未焊透处,存有间隙。随时间延长,碱液浓缩,造成碱液在焊口处富集,使焊口处首先腐蚀,而且使焊道不存在金属钝化膜,常露出新鲜的金属表面。根据电化学腐蚀原理,该处的金属表面常处于阳极处,处于腐蚀状态。 原管道的接头为焊接,焊口附近的金相组织比基体的金相组织晶粒大,加之焊接组织不均匀性及焊接后存在较多的缺陷,这样焊道与基体金属的表面机械性能及化学成分存在较大的差异。 该管道在50℃以上的情况下使用和停用交替进行时,由于碱液的富集及较高温度的双重作用,很快发生应力腐蚀开裂,使管道泄漏在冬季频繁发生。 3.材料选择依据

输油管道腐蚀机理与防护措施

输油管道腐蚀机理与防护措施 随着我国社会的不断进步和发展,我国的输油管道运输行业也获得了突飞猛进的进步,输油管道的一些节能和环保的功能也在自身发展的过程中逐渐的彰显出来,然而,近几年以来,却时常发生管道泄漏和失效的现象,而造成这一现象的主要原因就是管道遭受到了腐蚀,管道如果遭受到了腐蚀,就会对管道的使用寿命和所产生的经济收益产生直接的重要影响。因此,本文针对输油管道的腐蚀机理和防护措施进行了深入的探究和分析,从腐蚀的种类入手,对我国的管道腐蚀的保护对策进行了详细的总结,为日后我国研究输油管道的腐蚀工作奠定了一定的理论基础。 标签:输油管道;腐蚀;防护;措施 在油品运输的过程中,输油管道所具有的环保和节能的特征不断地彰显出来,在大多数的管道运输中,通常采取的都是无缝钢管,螺旋焊接钢管和直缝电阻焊钢管等材质,通过埋地和架空两种方式对管道进行铺设,因此,对于输油管道来说,它在输送油品的过程中,一定会受到来至周围介质所产生的腐蚀现象,主要会发生的是化学腐蚀和电化学腐蚀,一旦输油的管道遭到了腐蚀,不仅会大幅度的缩短管道的使用寿命,同时还会造成一定的环境污染,从而导致整体经济收益的缩减,严重的情况会导致整条管线失去自身的作用和价值。因此,本文针对输油管道的腐蚀工作进行了深入的探究和分析,提出了相关的输油管道防护措施,为日后防止输油管道腐蚀现象的发生提供了十分重要的理论意义。 1 腐蚀种类 金属由于受到周围环境的影响,从而发生一系列的化学或电化学的反应,对自身产生一种破坏性的侵蚀,就是我们所说的腐蚀。对于腐蚀来说,它具有一定的化学性质,大部分的腐蚀现象都是化学变化的过程,因此,我们根据输油管道腐蚀过程中所呈现出的特征的差异,将腐蚀的类型分为两种,分别是化学腐蚀和电化学腐蚀。 1.1 化学腐蚀 化学腐蚀指的是输油管道的表面与相关的氧化剂直接接触而产生的化学变化,在化学腐蚀的过程中,它是氧化剂和金属之间进行电子的转移,在此过程中并不会产生电流,例如,金属长期暴露在空气中,就会与空气中的氧气进行氧化,从而生成相应的金属化合物,除此之外,油品中由于含有较多的硫化物和有机酸,这些物质也会对金属的输油管管道产生一定的腐蚀作用。 1.2 电化学腐蚀 在输油管道中发生的电化学腐蚀,它指的是在金属管道和一些电解质之间形成了一定的作用,從而使金属表面和电解池之间构成了原电池的组成结构,引起

海洋平台腐蚀与防护1

第一章前言 1.1 国内外海洋平台事故 近30年来,海洋腐蚀向人类敲响的警钟。1980年3月,在北海艾克菲斯油田上作业的“亚历山大·基定德”号钻井平台,在8级大风掀起的高6∽8m的海浪的反复冲击下,5根巨大的桩腿中的D号桩腿因6根主撑管先后断裂而发生剪切断裂,万余吨重的平台在25min 内倾倒,使123人遇难,造成近海石油钻探史上罕见的灾难。挪威事故调查委员会检查报告表明,D号桩腿上的D-6主撑管首先断裂。该主撑管曾经开过一个直径325mm的孔,并焊上一个法兰,准备安装平台定位声纳装置,实际上后来并未安装,开裂就是从这个法兰角的6mm焊缝处开始的,裂纹在海浪与荷载的反复作用下不断扩展,最后导致平台沉没。 2010年9月7日23时,山东东营胜利油田位于渤海的作业3号修井作业平台受玛瑙台风影响(风力最大时阵风9级,浪高近4米)平台发生倾斜发生倾斜45度事故。平台上4人落水,32人被困平台。目前已有34人获救。平台设计通常都考虑台风的影响,况且又是在中国的内海-渤海,我觉得平台倒塌与海洋腐蚀应有一定的关联。 1.2 腐蚀工程 腐蚀工程包括腐蚀原理和防护技术两部分。 腐蚀原理是从热力学和动力学方面解释和论述腐蚀的原因、过程和控制。 防护技术泛指防止或延缓腐蚀损害所采用的有效措施。大体上有以下几种: ①选择材料,根据使用环境合理选用各类金属材料或非金属材料; ②电化学保护技术,主要是阴极保护技术、阳极保护技术与排流技术;③表面处理技术,如磷化、氧化、钝化及表面转化膜; ④涂层、镀层技术,主要有涂料、油脂、镀层、衬里与包覆层等; ⑤调节环境,即改善环境介质条件,如封闭式循环体系中使用缓蚀剂、调节pH值,以及脱气、除氧和脱盐等; ⑥正确设计与施工,从工程与产品设计时就应考虑腐蚀问题,如正确选材与配合,合理设计表面与几何形状,严格施工工艺,采取保护措施,特别是防止接触腐蚀、应力腐蚀、缝隙腐蚀及焊接腐蚀等。 由此可见,腐蚀工程涉及的专业知识领域很广,主要有冶金、材料、机械、表面处理、化学、

船舶的腐蚀与防护

船舶上材料保护研究进展作者姓名卜祥星 专业班级材研1302 指导教师姓名乔宁 学号 摘要:船舶海上腐蚀是影响其寿命的最大因素之一。因腐蚀导致结构损坏和破坏, 严重影响船舶性能和安全。本文介绍了当前船舶防腐蚀技术措施的实际应用情况。探讨在船体防腐蚀新技术的发展情况,如船体防腐涂料技术、防腐涂装技术、阴极保护功能和涂膜结合技术、防腐蚀监测新技术等方面的新技术应用。 关键词:船舶,防腐蚀新技术,阴极保护,防腐蚀检测 ABSTRACT:The ships marine corrosion is one of the biggest factors that affect its life span,The structure damage and the destruction caused by corrodes affects the ships performance and security seriously.This article introduces the practical application situation of the current ships corrosion preventing technology and methods,discusses the development situation of new hull anticorrosion technology and new technology application,such as the hull an corrosion painting technology ,the anticorrosion painting and camouflage technology ,the cathode protection function and the painting film combination technology ,the new anticorrosion monitor technology and so on. Key words: ship,new technology of corrosion protection ,catholic protection, corrosion test 目前,大多数船舶都采用金属外壳。而金属在海洋环境中,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[1]。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[2]。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

化工腐蚀与防护复习资料

化工腐蚀与防护 复习资料 第一章 腐蚀 一、定义:金属材料在环境中发生反应,未到服役期即失效、破环。 分类:1.按腐蚀机理分:化学腐蚀、电化学腐蚀、物理腐蚀、微生物腐蚀 2.按腐蚀形貌分:全面腐蚀(又称均匀腐蚀)、局部腐蚀(细分为 电偶腐蚀、 点蚀、缝隙腐蚀、晶间腐蚀、选择性腐蚀、应力腐蚀开裂、 氢损伤、腐蚀疲劳) 3.按环境分:干腐蚀(主要为化学腐蚀和高温腐蚀)、湿腐蚀(为电化学腐 蚀) 4.以腐蚀控制手段分:(1)选材、合金设计(2)缓蚀技术(3)电化学保 护 (4)表面处理技术 二、金属腐蚀速度的表示方法 1.失重法: ) (t A m v -??= 单位:g /(m 2·h ) 清除产物:物理法、化学法、电化学法(试件做阴极) 2.增重法: ) (t A m v ??=+ 第二章 电化学腐蚀的热力学理论 一、腐蚀原电池 定义:(简单理解)短路的原电池;(复杂说明)金属材料的失效和破坏,不 能对外 界做有用功且不可逆的短路原电池 组成:阴极、阳极、电解质溶液、外电路 必要环节:阴极过程、阳极过程、电荷的传递

种类:(1)超微腐蚀电池(2)微观腐蚀电池(3)宏观腐蚀电池 二、E-pH平衡图 1.竖线:(无e参与,有H+和OH-参与) 2Fe3++3H2o=Fe2O3+6H+ 2.横线:(有e参与,无H+和OH-参与)Zn→Zn2++2e 3.斜线:(有e参与,有H+和OH-参与)Fe2O3+6H++2e=2Fe3++3H2o 注:电位是控制金属离子化过程的因素pH是控制金属腐蚀产物稳定性因素三、E-pH平衡图应用 Ⅰ:免蚀区(阴极保护区) Ⅱ:腐蚀区 Ⅲ:钝化区(阳极保护区) Ⅳ:腐蚀区 A点:无氧环境下,析氢腐蚀 B点:处腐蚀区①B→B'向下,阴极保护(外加电流、牺牲阳极) ②B→B''向上,阳极保护(外加电流,钝化剂) ③B→B'''向右,(加可以改变pH的缓蚀剂) 第三章金属腐蚀动力学原理 一、极化类型:1.活化极化;2.浓差极化;3.电阻极化 二、产生极化的原因:1.阳极极化:活化极化、浓差极化、电阻极化 2.阴极极化 三、化学反应基本步骤:1.液相传质步骤;2.电荷传递步骤;3.生成新相步 四、阳极去极化原因:1.钝化膜被破坏;2.M n+加速离开界面;3.搅拌作用 五、阴极去极化作用:1.阴极积累的e会得到释放;2.使用去极化剂

天然气长输管道的腐蚀与防护措施

摘要 天然气长输管道的腐蚀与防护措施 摘要 天然气使用量的急剧增加,而管网设施是天然气发展的基本条件之一,也是国家现代化的重要标志,特别是城市燃气管网设施的建设,它是一个城市生存和发展的必要保障和国家重要的基础设施。 天然气管道从天然气供应场所到其使用地方,经过各种各样复杂的地形,管道所处环境千变万化,且天然气中往往含有硫化氢、二氧化碳等酸性气体,它们对天然气管道造成腐蚀威胁,影响天然气管道的平安运行,因此天然气管道在运营中必须实施防腐蚀保护。 I

目录 1引言 ....................................................................................................................... - 1 -1.1腐蚀的定义 ........................................................................................................ - 1 -1.2腐蚀危害性 ........................................................................................................ - 1 -1.3腐蚀对天然气管道的危害 ................................................................................ - 2 -2天然气管道的腐蚀特点 ....................................................................................... - 4 -2.1天然气管道的内腐蚀 ........................................................................................ - 4 -2.2天然气管道的外腐蚀 ........................................................................................ - 4 - 2.2.1土壤腐蚀 ................................................................................................. - 4 - 2.2.1.1土壤腐蚀特点 .............................................................................. - 5 - 2.2.1.2土壤腐蚀的影响因素 .................................................................. - 5 - 2.2.1.3土壤腐蚀常见的几种形式 .......................................................... - 7 - 2.2.2大气腐蚀 ................................................................................................. - 8 - 2.2.2.1大气腐蚀特征 .............................................................................. - 8 - 2.2.2.2大气腐蚀的影响因素 .................................................................. - 9 - 3.天然气埋地钢管的防腐方法 ............................................................................. - 10 -3.1内腐蚀防护 ...................................................................................................... - 10 - 3.1.1防腐涂层的结构 .................................................................................... - 11 - 3.1.2防腐涂层的选择 .................................................................................... - 11 -3.2外壁腐蚀及防护 .............................................................................................. - 12 - 3.2.1阴极保护的两种方法 ........................................................................... - 13 - I

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,底漆主要包括富锌底漆(有机:环氧富锌;无机:硅酸乙酯)、热喷涂铝锌;中间漆主要有环氧云铁、环氧玻璃鳞片;面漆包括聚氨酯、丙烯酸树脂、乙烯树脂等。 表2我国重防腐涂料的种类与比例 我国重防腐涂料增长率较快,2012年我国涂料总产量1270万t,居世界第一位,但企业数量多,单产低。 我国涂料生产企业有上万家,但产量在5000t以上的涂料企业不足10%。美国涂料年生产总量约700万t,厂家只有400多个。日本是世界第3大涂料生产国,总产量200万t,生产企业只有167家。我国涂料公司的产值低:从企业销售额来看,我国最大的涂料公司的年销售额不足AkzoNobel(阿克苏诺贝尔)公司的1/50。此外,我国许多涂料公司的产品质量还有待进一步提高。我国虽有先进的纳米复

压力管道安全管理制度内容

第一章压力管道的使用登记 使用单位应对其管辖范围内的属于压力管道监察范围的压力管道,按照《压力管道使用登记规则》的要求办理使用登记和注册。 1、新建、改建、扩建工程的压力管道在投入使用前,使用单位应携带下列资料向安全监察机构申请使用登记: (1) 压力管道使用申请书; (2) 压力管道使用注册登记汇总表; (3) 压力管道安装竣工图(单线图); (4) 压力管道安装质量证明书; (5) 监督检验单位出具的《压力管道安装安全质量监督检验报告》; (6) 压力管道使用单位的安全管理制度、预防事故方案 (包括应急措施和救援方案)、管理和操作人员名单。 2、在用的压力管道在规定期限内,使用单位应携带下列资料向安全监察机构申请使用登记: (1) 压力管道使用申请书; (2) 压力管道使用注册登记汇总表; (3)压力管道使用单位的安全管理制度、预防事故方案 (包括应急措施和救援方案)、管理和操作人员名单;

(4)压力管道单线图; (5)《在用压力管道检验报告》; (6)安全附件 (安全阀、压力表等)校验报告 第二章压力管道的技术档案管理制度 压力管道的技术档案是安全地管理、使用、检验、维修压力管道的重要依据。凡符合《压力管道安全管理与监察规定》管辖范围内的所有压力管道,都必须建立技术档案。管道的技术档案包括: 1.压力管道的使用登记证; 2.压力管道使用登记汇总表; 3.原始设计资料(包括压力管道的设计计算书、系统图、平面布置图、工艺流程图、轴侧图等); 4.管道制造安装资料(包括压力管道竣工图、竣工验收资料、管道材质证明书、管道元件明细表和出厂合格证和质量证明、管道安装工艺文件、压力管道安装质量证明书及监督检验报告等)。 5.使用资料 (1) 压力管道的运行记录(包括生产周期、累计运行时间、主要工艺 参数工作压力、工作温度波动范围等);

1#脱硫装置胺液腐蚀研究和建议

1#脱硫装置胺液腐蚀研究和建议 D

1#脱硫装置胺液系统腐蚀研究和建议 【摘要】1#脱硫装置包括1#焦化干气、2#焦化干气、老区低压瓦斯、新区低压瓦斯、两套焦化液化气脱硫,共用一套310吨/小时溶剂再生系统。由洛阳院做的整体改造设计。MDEA(甲基二乙醇胺)由于被氧化、与有机酸反应或热降解等,生成热稳态盐,很难分解,长期运行形成热稳态盐积聚升高,本装置胺液热稳盐含量高达5.5%,根据相关研究,当热稳盐含量高于2%时,会严重影响装 2-含量高,对再生塔底部、再生塔重沸器、置运行平稳性;而且热稳盐中Cl-,SO 4 贫富液换热器和相对高温的贫液管线都造成了严重的腐蚀;固体颗粒含量高,对设备和管线造成冲刷腐蚀。 【关键词】胺液系统腐蚀

二、胺液系统腐蚀因素分析 通过查找文献,发现胺液腐蚀的情况各不相同,下面是常见的影响因素。 1、 酸性气体(H 2S 、CO 2)的腐蚀 1.1 酸性气体腐蚀形态 H 2S 和CO 2对醇胺法脱硫装置的腐蚀主要有以下3种形态: (1)全面腐蚀:又称为总体失重,即装置的全部或大面积上均匀地受到破坏,常用单位时间、单位面积上金属材料损失的质量或单位时间内材料损失的平均厚度来表示。 (2)局部腐蚀:在醇胺法装置上局部腐蚀有多种形态,但经常遇到的是点蚀和流动诱使局部腐蚀。点蚀的敏感性一般随酸性气体分压增高与介质温度上升而增强。流动诱使腐蚀又称为冲刷腐蚀,是指流体高速冲刷材料表面,破坏了保护膜并形成各种各样的微电池,后者的阳极部分就成为局部腐蚀区域。局部腐蚀对装置的破坏甚大,必须采取多种措施来防护。 (3)应力腐蚀开裂(SCC)与氢致开裂(HIC):在有H 2S 存在条件下产生的应力腐蚀又称为硫化氢应力腐蚀开裂(SSCC)。 1.2 H 2S 腐蚀机理

金属管道腐蚀防护基础知识

金属管道腐蚀防护基础知识 1.什么叫金属腐蚀? 金属腐蚀是金属与周围介质发生化学、电化学或物理作用成为金属化合物而受破坏的一种现象。 2.金属管道常见的腐蚀按其作用原理可分为哪几种? 金属管道常见的腐蚀按其作用原理可分为化学腐蚀和电化学腐蚀两种。 3.常用的防腐措施有哪几种? 常用的防腐措施有涂层、衬里、电法保护和缓蚀剂。 4.什么叫化学腐蚀? 化学腐蚀是指金属表面与非电解质直接发生纯化学作用而引起的破坏。 化学腐蚀又可分为气体腐蚀和在非电解质溶液中的腐蚀。 5.什么叫电化学腐蚀? 电化学腐蚀是指金属与电解质因发生电化学反应而产生破坏的现象。 6.缝隙腐蚀是如何产生的? 许多金属构件是由螺钉、铆、焊等方式连接的,在这些连接件或焊接接头缺陷处可能出现狭窄的缝隙,其缝宽(一般在0.025~0.1mm)足以 使电解质溶液进入,使缝内金属与缝外金属构成短路原电池,并且在缝内发生强烈的腐蚀,这种局部腐蚀称为缝隙腐蚀。 7.什么是点腐蚀? 点腐蚀是指腐蚀集中于金属表面的局部区域范围内,并深入到金属内部的孔状腐蚀形态。 8.点蚀和坑蚀各有什么特征? 点蚀:坑孔直径小于深度;坑蚀:坑孔直径大于深度。 9.什么是应力腐蚀,应力腐蚀按腐蚀机理可分为几种? 由残余或外加拉应力导致的应变和腐蚀联合作用所产生的材料破坏过

程称为应力腐蚀。应力腐蚀按腐蚀机理可分为:(1)阳极溶解(2)氢致开裂。 10.腐蚀疲劳的定义? 金属在腐蚀的环境中与交变应力的协同作用下引起材料的破坏,称为腐蚀疲劳。 11.氧浓差腐蚀是如何产生的? 地下管道最常见的腐蚀现象是氧浓差电池。由于在管道的不同部位氧的浓度不同,在贫氧的部位管道的自然电位(非平衡电位)低,是腐蚀原电池的阳极,其阳极溶解速度明显大于其余表面的阳极溶解速度,故遭受腐蚀。管道通过不同性质土壤交接处时,粘土段贫氧,易发生腐蚀,特别是在两种土壤的交接处或埋地管道靠近出土端的部位腐蚀最严重。对储油罐来讲,氧浓差主要表现在罐底板与砂基接触不良,还有罐周和罐中心部位的透气性差别,中心部位氧浓度低,成为阳极被腐蚀。 12.什么是细菌腐蚀?它是如何产生的? 细菌腐蚀是当金属在含有硫酸盐的土壤中腐蚀时,阴极反应的氢将硫酸盐还原为硫化物,硫酸盐还原菌利用反应的能量进行繁殖从而加速金属腐蚀的现象。 在某些缺氧的土壤中含有硫酸盐时,硫酸盐还原细菌就会繁殖起来,它们在代谢过程中需要氢或某些还原物质将硫酸盐还原为硫化物利用反应的能量而繁殖。 SO42-+8H→S2-+4H2O 由于硫酸盐及其它H+的存在,金属在土壤中腐蚀过程的阴极反应有原子态氢产生。在土壤中它附在金属表面上,不能连续地成为气泡逸出,就会发生阴极极化,使腐蚀过程明显减慢。但硫酸还有菌的存在,恰好给原子氢找到了出路,把SO42-还原成S2-,再与Fe2+化合生成黑色的FeS沉积物。当土壤pH值在5~9,温度在25~30℃时,最有利于细菌的繁殖。 13.电偶腐蚀是怎样产生的? 当两种具有不同电极电位的金属或合金互相接触,并处于电解质溶液之中时,电极电位较负的金属不断腐蚀,而电极电位较正的金属却得到了保护,这种腐蚀称为电偶腐蚀。

材料腐蚀与防护

华北水利水电大学North China University of Water Resources and Electric Power 题目材料腐蚀与防护论文 学院环境与市政工程学院 专业 姓名 学号 指导教师 完成时间2016年10月20日 华北水利水电大学

前言 工程材料的腐蚀给国民经济和社会生活造成的严重危害已越来越为人们所认识重视。金属腐蚀的年损失远远超过水灾、火灾、风灾和地震灾害(平均值)损失的总和,在这里还不包括由于腐蚀导致的停工、减产和爆炸等造成的间接损失。金属在水溶液中的腐蚀是一种电化学反应。在金属表面形成一个阳极和阴极区隔离的腐蚀电池,金属在溶液中失去电子,变成带正电的离子,这是一个氧化过程即阳极过程。随着腐蚀过程的进行,在多数情况下,阴极或阳极过程会因溶液离子受到腐蚀产物的阻挡,导致扩散被阻而腐蚀速度变慢,这个现象称为极化,金属的腐蚀随极化而减缓。影响金属腐蚀的因素有内部因素、外部因素及设备结构因素。控制腐蚀的根本办法自然应是控制电化学作用,即如何消除腐蚀电池。即使不能完全消除,也要设法使腐蚀电流密度降至最低程度。常用的腐蚀防护方法有涂料、缓蚀剂和电化学保护 关键词:金属腐蚀电化学腐蚀化学腐蚀 Abstract:The serious damage to the national economy and the social life caused by the corrosion of engineering materials has been more and more recognized by people. The loss of metal corrosion is far more than the flood, fire, typhoon and earthquake disaster (average) the total loss, here does not include indirect losses due to corrosion caused by production downtime, and explosion caused by. Corrosion of metals in aqueous solutions is an electrochemical reaction. The formation of a corrosion cell isolation of anode and cathode area on the metal surface, the metal loses electrons in solution, a positively charged ion, this is a process that the anodic process of oxidation. With the development of the corrosion process, in most cases, cathode or anode process will be blocked by ionic corrosion products, leading to the proliferation resistance and corrosion speed is slow, this phenomenon is called polarization, the corrosion of metal decreases with increasing polarization. Factors affecting metal corrosion include internal factors Keyword :Metal corrosion Electrochemical corrosion

管道的腐蚀与防护方法(新版)

管道的腐蚀与防护方法(新版) Safety management is an important part of enterprise production management. The object is the state management and control of all people, objects and environments in production. ( 安全管理 ) 单位:______________________ 姓名:______________________ 日期:______________________ 编号:AQ-SN-0382

管道的腐蚀与防护方法(新版) 一、碱线腐蚀与防护 1.概况 大庆石化总厂炼油厂输转车间81单元碱管道用于向生产装置提供浓度30%~40%的碱液,管道材质为碳钢,连接采用焊接方式,工作压力为0.6~0.7Mpa,工作方式为间歇式。冬季操作时需用0.3Mpa 压力的蒸气伴热,由于碱液温度高,造成管道焊口开裂,碱液经常泄漏,生产很被动。同时泄漏出的碱液腐蚀其它管道,每年维修费用很大,这种现象94年前一直没有得到解决。 2.腐蚀原因分析 普通碳钢在碱液中会形成一层以Fe3 O4

或Fe2 O3 为主要成分的表面膜,同时由于晶界上有碳化物和氮化物析出,使晶界上的表面膜不稳定,易溶解。在外应力的作用下产生了晶界裂纹,使新暴露出来的铁产生FeO2 - 的选择性溶解,形成应力腐蚀。 碳钢在NaOH溶液浓度5%以上的全部浓度范围都可能产生碱脆,而以30%左右的浓度最危险,发生碱脆的最低温度为50℃,在沸点附近的高温区最易发生。见图一。 管道使用过程中,夏季或管道不加热时,浓度在30~40%的碱液不发生碱脆;而在冬季,管道加热时,温度超过50℃,碱浓度仍为30~40%时则发生碱脆,因为实际碱管道在加热的情况下往往都高于50℃。 另外,碱性溶液只有在非常富集的情况下,才会通过如下反应溶解铁:

船舶的腐蚀与防护

船舶上材料保护研究进展 作者姓名卜祥星 专业班级材研1302 指导教师姓名乔宁 学号2013200313

摘要:船舶海上腐蚀是影响其寿命的最大因素之一。因腐蚀导致结构损坏 和破坏,严重影响船舶性能和安全。本文介绍了当前船舶防腐蚀技术措施的实际应用情况。探讨在船体防腐蚀新技术的发展情况,如船体防腐涂料技术、防腐涂装技术、阴极保护功能和涂膜结合技术、防腐蚀监测新技术等方面的新技术应用。 关键词:船舶,防腐蚀新技术,阴极保护,防腐蚀检测 ABSTRACT:The ships marine corrosion is one of the biggest factors that affect its life span,The structure damage and the destruction caused by corrodes affects the ships performance and security seriously.This article introduces the practical application situation of the current ships corrosion preventing technology and methods,discusses the development situation of new hull anticorrosion technology and new technology application,such as the hull an corrosion painting technology ,the anticorrosion painting and camouflage technology ,the cathode protection function and the painting film combination technology ,the new anticorrosion monitor technology and so on. Key words: ship,new technology of corrosion protection ,catholic protection, corrosion test

管道的腐蚀与防护

管道的腐蚀与防护方法 一、碱线腐蚀与防护 1.概况 大庆石化总厂炼油厂输转车间81单元碱管道用于向生产装置提供浓度30%~40%的碱液,管道材质为碳钢,连接采用焊接方式,工作压力为0.6~0.7Mpa,工作方式为间歇式。冬季操作时需用0.3Mpa压力的蒸气伴热,由于碱液温度高,造成管道焊口开裂,碱液经常泄漏,生产很被动。同时泄漏出的碱液腐蚀其它管道,每年维修费用很大,这种现象94年前一直没有得到解决。2.腐蚀原因分析 普通碳钢在碱液中会形成一层以 Fe 3O 4 或Fe 2 O 3 为主要成分的表面膜,同 时由于晶界上有碳化物和氮化物析出,使晶界上的表面膜不稳定,易溶解。在外应力的作用下产生了晶界裂纹,使新暴露出来的铁产生FeO 2 -的选择性溶解,形成应力腐蚀。 碳钢在NaOH溶液浓度5%以上的全部浓度范围都可能产生碱脆,而以30%左右的浓度最危险,发生碱脆的最低温度为50℃,在沸点附近的高温区最易发生。见图一。 管道使用过程中,夏季或管道不加热时,浓度在30~40%的碱液不发生碱脆;而在冬季,管道加热时,温度超过50℃,碱浓度仍为30~40%时则发生碱脆,因为实际碱管道在加热的情况下往往都高于50℃。 另外,碱性溶液只有在非常富集的情况下,才会通过如下反应溶解铁: 3Fe+7NaOH→Na 3FeO 3 ·2Na 2 FeO 2 +7H

Na 3FeO 3 ·2Na 2 ·2Na 2 FeO 2 +4H 2 O→7NaOH+Fe 3 O 4 +H 7H+H→4H 2 3Fe+4H 2O→Fe 3 O 4 +4H 2 该管道每10日左右送一次碱,容易在焊口处沉积碱液。管道一般为单面焊,内壁常有未焊透处,存有间隙。随时间延长,碱液浓缩,造成碱液在焊口处富集,使焊口处首先腐蚀,而且使焊道不存在金属钝化膜,常露出新鲜的金属表面。根据电化学腐蚀原理,该处的金属表面常处于阳极处,处于腐蚀状态。 原管道的接头为焊接,焊口附近的金相组织比基体的金相组织晶粒大,加之焊接组织不均匀性及焊接后存在较多的缺陷,这样焊道与基体金属的表面机械性能及化学成分存在较大的差异。 该管道在50℃以上的情况下使用和停用交替进行时,由于碱液的富集及较高温度的双重作用,很快发生应力腐蚀开裂,使管道泄漏在冬季频繁发生。 3.材料选择依据 通过对几种防腐方法比较,认为“天津大学国家教委形状记忆材料工程研究中心”提供的“Fe基形状记忆合金管接头”效果最佳。因为形状记忆合金的效应是指材料经变形后(通常在Ms 温度以下或Ms附近),当加热到超过一定温度时能恢复原来的形状。这种具有形状记忆效应的材料称为记忆材料。 利用铁基形状记忆合金连接管道的原理如图2所示。在室温下,使管接头扩孔形变,形变后管接头内径大于被连接管子的外径,因此可使被连接管较容易插入到管接头中间,然后加热管接头到一定温度(Af以上),管接头欲恢复其原来小口径形状收缩而抱紧管子。达到连接管子的目的。 采用铁基形状记忆合金管接头连接管道,可以避免管道连接因焊接而引起的金相组织变化和管道焊口的应力腐蚀开裂。

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