过程装备腐蚀与防护读书报告
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第一章腐蚀电化学基础一、概念及简答1.双电层金属浸入电解质溶液内,其表面的原子与溶液中的极性水分子、电解质离子、氧等相互作用,使界面的金属和溶液侧分别形成带有异性电荷的结构——双电层。
2.电极电位电极反应使电极和溶液界面上建立的双电层电位跃。
3.极化、极化曲线及极化图电池工作过程中,由于电流流动而引起电极电位偏离初始值的现象。
用来表示极化电位与极化电流或极化电流密度之间关系的曲线。
将构成腐蚀电池的阴极和阳极极化曲线绘在同一E-I坐标上得到的图线,简称极化图。
4.超电压腐蚀电池工作时,由于极化作用使阴极电位下降,阳极电位升高。
这个值与各极的平衡电位差值的绝对值称为超电压或过电位。
以η表示。
5.钝化金属表面从活性溶解状态变成非常耐蚀的状态的突变现象称为钝化。
6.去极化反应:发生在阴极上的吸收电子的还原反应。
析氢腐蚀其发生的条件析氢腐蚀定义:指溶液中的氢离子作为去极剂,在阴极上进行阴极反应,使金属持续溶解而被腐蚀。
条件:腐蚀电池中的阳极电位必须低于阴极的析氢电极电位。
7. 耗氧腐蚀其发生的条件腐蚀电池上的阴极反应由溶液内氧分子参与完成,称为吸氧或耗氧反应。
耗氧腐蚀的条件为:腐蚀电池中的阳极初始电位EºM必须低于该溶液中氧的平衡电位Ee,O28.金属腐蚀的热力学条件金属溶解的氧化反应若进行,则金属的实际电位必更正于金属的平衡电极电位。
E>Ee,M 去极化反应若进行,则有金属电极电位必更负于去极剂的氧化还原反应电位。
E<Ee,k 上述条件需同时满足。
9.腐蚀速度的工程表示方法重量法和深度法10.耐蚀性评定及其适用范围第二章局部腐蚀一、概念及简答1、应力腐蚀:在固定拉应力和特定介质的共同作用下所引起的破裂。
应力腐蚀产生的条件(特定材料+)固定拉应力+ 特定腐蚀性介质2、腐蚀疲劳:金属材料在循环应力或脉动应力和腐蚀介质的联合作用下,所引起的腐蚀。
(注意与疲劳断裂的区别)条件:变应力+腐蚀性介质3、磨损腐蚀:腐蚀性流体与金属以较高速度做相对运动而引起金属的腐蚀损坏,简称磨蚀。
论化工设备的腐蚀与防护化工设备是人类生活当中必不可少的工业设备,其对于人类生活水平的提高有着重要的推进作用。
在日常使用过程中,因为外部环境影响、内部化学药品侵蚀、使用方法上选择以及使用年限过长等因素的促在,很容易造成化工设备的腐蚀。
这种化工设备腐蚀的情况出现,不仅会降低化工设备的使用效果,还会带来极大的安全隐患,做好对化工设备的防护工作,降低化工设备的腐蚀情况对于我国化工事业的发展有着重要的作用。
笔者结合实践工作经验,在本文当中对化工设备的腐蚀因素进行分析,并探讨了提高化工设备防护水平的策略。
在化工设备的实际工作当中,化工设备在工作时自身所产生的化学腐蚀、外部环境的侵蚀、使用方法及维护方法选择不当等因素都会为化工设备的腐蚀创造条件或实现对腐蚀的催化,一旦化工设备腐蚀到一定程度,那么化工设备的工作性能就必然会降低,腐蚀情况严重的还会导致化工设备的报废,想要保证化工设备的工作状态,实现化工产业的发展,做好化工设备的腐蚀防护工作势在必行。
1.化工设备腐蚀的因素分析在化工产业当中,化工设备的腐蚀情况较为常见,其属于化工设备的合理损耗,根据对化工设备实际使用情况来看,导致化工设备腐蚀因素可以分为内部因素和外部因素两个层面。
从内部原因来看,化工设备以金属材质为主,而金属自身的化学属性较为活跃,其在企业使用过程中,工作环境必须与化工生产介质发生接触,如酸、碱、高温、高压、不均匀应力等都极易发生金属腐蚀情况。
从外部原因来看,化工设备的使用环境、使用方法及日常维护都会在不同程度上为化工设备的腐蚀创造条件。
尽管化工设备的腐蚀属于常规损耗,但如果腐蚀程度超出正常范围,那么其对于化工设备的工作状态及使用寿命都有极大的影响。
2.化工设备的腐蚀因素分析2.1.化工设备内部的腐蚀目前,化工产业当中的化工设备绝大部分都是金属材质,因为金属本身的性质就较为活跃,所以当化工设备遇到一些能够产生反应的化学材料时,其自身很容易产生化学反应,这些化学反应的出现对于化工设备的腐蚀情况是非常严重,其中在具有酸碱反应等的工作环境尤为突出。
关于过程装备与控制工程专业过程装备腐蚀与防护课程教学方法的探讨近年来随着石油化工、能源化工等各类工业的崛起和迅速发展,对过程装备与控制工作专业人才的需求越来越多。
在各类工业中生产的装备都无法避免腐蚀。
因此,过程装备腐蚀与防护是一门实用性与知识性很强的专业选修课,涉及物理、化学、冶金学、表面科学、力学、机械学和生物学等多学科知识。
这门课程的学习主要面向大四学生。
首先是因为学生经过前三年基础课的学习沉淀,有扎实的理论知识,经过这门课的学习可以将这些枯燥的单学科的理论知识进一步吸收学习和转化。
其次是因为学生面临毕业实习找工作,这门课的知识又非常“接地气”,可以让学生提前熟悉各类企业的装备和生产流程。
因此,这是一门非常有意义的专业选修课。
而如何提高过程装备与控制工程专业的过程装备腐蚀与防护课程的教学质量,加强课程理论知识与实际工业系统性衔接和传承,是一门值得我们承教者需要探索和研究的新课题。
针对上述问题,笔者根据自己在教学中的经验和思考,提出如下个人见解。
一、过程装备与控制工程专业过程装备腐蚀与防护课程现状与存在问题由于课程总学时数的限制,过程装备与控制工程专业学生有关装备腐蚀与防护课程涉及的物理化学方面的基础知识较为薄弱;且以往教学中基础理论学时相对较多,传统“填鸭式”教学使学生在听课过程中觉得比较枯燥乏味;另外实践课程相对较少,学生的实际应用能力较差,这些问题都影响着学生对专业知识的学习和掌握。
因此如何在过程装备腐蚀与防护课程教学过程中强化学习方法的传授、提高学生学习的主动性和重视实践能力的培养,与高素质、创新型过程装备与控制工程专业人才培养目标的要求相符合,已经成为该门课程教学深入探讨的关键。
二、过程装备腐蚀与防护课程案例教学方法的实现1.优化课程教学内容由于绪论是整个教材的前言和正文内容的提纲挈领,因此绪论排布要合理,有侧重性。
由于课时限制,大多数老师讲解的时候都是将绪论简言概之,加之学生对物理化学等方面知识的欠缺,使学生盲目而机械地学习这门课程,效果当然很不理想。
过程装备腐蚀与防护1.自动调节系统主要由调节器,调节阀,调节对象和变送器四大部分组成。
2.自动调节系统按调节器具有的调节规律来分通常有比例,比例积分,比例微分,比例积分微分等调节系统3.自动控制系统一般由被控对象,测量元件和变送器,自动控制器,执行器组成4.自动控制系统按给定值不同可分为定值控制系统,程序控制系统和随动控制系统。
按结构分类开环控制系统和闭环控制系统5、根据使用的能源不同,调节阀可分为气动调节阀、电动调节阀和液动调节阀三大类。
8、在工业生产中常见的比值控制系统可分为单闭环比值控制、双闭环比值控制和变比值控制三种。
10、随着控制通道的增益K0的增加,控制作用增强,克服干扰的能力最大,系统的余差减小,最大偏差减小。
13、控制系统对检测变送环节的基本要求是准确、迅速和可靠。
14、控制阀的选择包括结构材质的选择、口径的选择、流量特性的选择和正反作用的选择。
5控制系统的品质指标有:最大偏差,衰减比,余差,过渡时间,震荡周期或频率6与热电偶配套的显示仪表主要有毫伏计和电位差计7双杠杆差压变送器是根据力矩平衡原理工作的他可以用来检测被测压力,压差,绝对压力8仪表的技术指标主要有精度,变差,灵敏度与灵敏限,分辨力,线性度和反应时间11常用的基本控制规律是双位控制,比例控制,积分控制,微分控制。
其中积分控制能消除余差。
20控制器的比例度增大,积分时间减小,时控制器的比例作用越小,积分作用增强6仪表测量中的五大参数是温度,压力,物位,流量,在线分析9管道内的流体速度在一般情况下沿管道中心处的流速最大,管壁处的流速等于零32节流式测量装置有孔板,喷嘴和文丘里管三种形式,都是利用流体流经节流装置时产生的压力差而实现流量测量它与流速成平方关系化工自动化:自动检测,自动保护,自动操纵,自动控制。
自动控制系统基本组成:人工控制,自动控制系统(测量元件与变送器,控制器,执行器,被控对象)。
检测仪表的基本性能指标:精度和精度等级,变差,灵敏度、不灵敏区。
浅谈化工设备腐蚀与防护化工设备在生产过程中经常遭受腐蚀,这不仅会影响设备的使用寿命,还可能造成安全隐患。
了解化工设备腐蚀的原因及相应的防护方法对于化工生产非常重要。
本文将就化工设备腐蚀的原因、常见的防腐材料、防腐涂装和设备防腐维护进行浅谈。
一、化工设备腐蚀的原因1. 化学腐蚀化工设备通常运行在酸、碱、盐等腐蚀性介质中,这些介质会与设备材料发生化学反应,从而导致设备腐蚀。
硫酸会腐蚀碳钢,氢氟酸会腐蚀不锈钢等。
2. 电化学腐蚀在一定条件下,金属表面会形成微小电化学电池,在介质的电解作用下发生电化学腐蚀。
这种腐蚀主要受到介质成分、温度、流速、PH值等因素的影响。
3. 氧化腐蚀在高温、高压、氧气、水汽等条件下,金属表面会形成氧化膜,并且氧化物会与金属发生化学反应,造成设备腐蚀。
4. 磨擦腐蚀设备在运行过程中受到物料的磨擦,会造成表面的磨损和腐蚀,例如管道弯头、阀门座等部位容易受到磨擦腐蚀。
二、常见的防腐材料1. 不锈钢不锈钢具有较好的耐腐蚀性能,特别是在一些强腐蚀介质中具有较好的稳定性和耐久性,因此在化工设备中广泛应用。
2. 腐蚀性塑料一些功能性塑料如聚氯乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯等具有较好的耐腐蚀性能,适合用于化工设备的制造。
三、防腐涂装除了选择耐腐蚀材料外,化工设备的防腐涂装也是非常重要的一环。
常见的防腐涂装包括:1. 防腐涂料防腐涂料是最常见的防腐措施之一,能够有效隔离设备表面和介质之间的化学反应,延长设备的使用寿命。
2. 防腐瓦斯防腐瓦斯是一种特殊的防腐涂料,具有较好的耐化学腐蚀性能,适合用于一些特殊介质的设备表面防护。
四、化工设备防腐维护化工设备防腐维护是保证设备长期运行的关键。
常见的防腐维护措施包括:1. 定期检查定期对设备进行检查,发现问题及时修复,避免腐蚀扩大。
2. 清洗定期对设备进行清洗,清除设备表面的腐蚀产物和杂质,保持表面的光洁度。
3. 涂装维护对设备的防腐涂装进行定期检查和维护,确保涂层的完整性和耐久性。
金属腐蚀和防护的实验报告金属腐蚀和防护的实验报告摘要:本实验通过对不同金属材料在不同环境条件下的腐蚀程度进行观察和分析,探讨了金属腐蚀的原因及其防护方法。
实验结果表明,不同金属在不同环境中呈现出不同的腐蚀程度,其中自然环境和酸性环境对金属腐蚀的影响较大。
为了减轻金属腐蚀的程度,我们采用了表面涂层和阴极保护等方法进行防护。
本实验为相关领域的研究和应用提供了有益的参考。
一、引言金属是广泛应用于工业领域的材料,但其腐蚀问题一直困扰着科学家和工程师。
金属腐蚀不仅会降低材料的力学性能和寿命,还可能对工业设备和基础设施造成严重的损害。
因此,研究金属腐蚀的原因和防护方法对于保证金属材料的可靠性和延长其使用寿命至关重要。
二、实验原理金属腐蚀是指金属与周围环境介质接触后发生的化学反应,导致金属发生溶解和腐蚀现象。
多种因素会影响金属腐蚀的程度,主要包括环境介质、金属种类、温度、湿度和氧气含量等。
本实验选取了常见的钢铁、铝和铜等金属材料,将其置于自然环境和酸性环境中,观察并比较其腐蚀程度。
三、实验步骤1. 准备金属试样:分别选取同一尺寸和形状的钢铁、铝和铜试样,保证其表面光洁。
2. 自然环境观察:将金属试样暴露在自然环境中,每隔一段时间观察试样表面的变化,并记录下来。
3. 酸性环境观察:将金属试样置于酸性溶液中,每隔一段时间观察试样表面的变化,并记录下来。
4. 分析实验结果:根据观察记录,比较不同金属试样在不同环境中的腐蚀程度,并进行结果分析。
四、实验结果与分析根据实验观察,在自然环境中,铁表面出现了明显的锈斑,而铝和铜表面没有明显腐蚀现象。
这是由于铁在湿氧气环境下容易氧化生成铁锈,而铝和铜具有更好的抗氧化性能。
在酸性环境中,铁和铝表面均出现了腐蚀现象,与自然环境下相比,腐蚀速度更快。
铜的腐蚀程度较轻,表面仅有些微变化。
这是由于酸性溶液中的氢离子和氧气能够加速金属的腐蚀反应。
为了减轻金属腐蚀的程度,我们可以采用表面涂层和阴极保护等方法进行防护。
金属储油罐的腐蚀与防护摘要:本文总结了金属储油罐腐蚀问题的历史与现状,通过学习腐蚀的分类和基本理论归纳了造成金属储油罐腐蚀的基本因素和种类。
在联系文献资料和实际经验的基础上讨论了金属储油罐腐蚀的防护方法。
关键词:储油罐,腐蚀,溶解氧,阴极保护,防腐涂层Abstract:This paper summarizes the history and current situation,generalized the causes and kind of the corrosion of the oil storage tank by study classification and basic theory of corrosion.Related the literature and data to discuss the method of how protection oil storage tank .Keyword:oil storage tank ,cauterization ,solution oxygen , cathode protection , anticorrosive coat前言:石油是当今世界上最主要的能源。
随着经济与科技的发展,全世界对石油的需求量越来越大。
随之,储存石油的设备储油罐同样越来越得到重视。
原油中通常含有氢、硫酸、有机和无机盐以及水分等腐蚀性化学物质易腐蚀储油罐,而且外界的温度湿度等环境因素同样会对储油罐造成腐蚀。
储油罐一旦遭到腐蚀轻则减少储油罐的使用寿命,影响储油罐中的石油质量。
重则造成石油泄漏,环境遭到污染,引发失火爆炸等安全隐患。
综上,对金属储油罐进行腐蚀防护是至关重要的。
1.储油罐介绍及腐蚀现状1.1储油罐的分类储油罐是用来储存油品的容器,是石油库的主要设备。
按组成材质可分为金属储油罐和非金属储油罐;按照储油罐所处位置分为地下油罐、半地下油罐和地上油罐。
一、腐蚀的危害性与控制腐蚀的重要意义腐蚀现象几乎涉及国民经济的一切领域。
腐蚀不仅造成经济上的巨大损失,并且往往阻碍新技术、新工艺的发展。
因此,研究材料的腐蚀规律,弄清腐蚀发生的原因及采取有效的防止腐蚀的措施。
对于延长设备寿命、降低成本、提高劳动生产率无疑具有十分重要的意义。
二、设计者掌握腐蚀基本知识的必要性腐蚀控制通常有两种措施,一是补救性控制,即腐蚀发生后再消除它;二是预防性控制,即事先采取防止腐蚀的措施,避免或延缓腐蚀,尽量减少可能引起的其他有害影响。
三、腐蚀的定义与分类腐蚀是在金属材料和环境介质在相界面上反应作用的结果,因而金属腐蚀可以定义为“金属与其周围介质发生化学或电化学作用而产生的破坏”。
腐蚀有不同的分类方法。
按照腐蚀机理可以将金属腐蚀分为化学腐蚀与电化学腐蚀两大类。
1) 化学腐蚀是指金属与非电解质直接发生化学作用而引起的破坏。
2) 电化学腐蚀是金属与电解质溶液发生电化学作用而引起的破坏。
按照金属破坏的特征,可分为全面腐蚀和局部腐蚀两类。
(1) 全面腐蚀是指腐蚀作用发生在整个金属表面,它可能是均匀的,也可能是不均匀。
(2) 局部腐蚀是指腐蚀集中在金属的局部区域,而其他部分几乎没有腐蚀或腐蚀很轻微。
局部腐蚀有以下几种:a.应力腐蚀破裂在拉应力和腐蚀介质联合作用下,以显著的速率发生和扩展的一种开裂破坏。
b.腐蚀疲劳金属在腐蚀介质和交变应力或脉动应力作用下产生的腐蚀。
c.磨损腐蚀金属在高数流动的或含固体颗粒的腐蚀介质中,以及摩擦副在腐蚀性质中发生的腐蚀损坏。
d.小孔腐蚀腐蚀破坏主要集中在某些活性点上,蚀孔的直径等于或小于蚀孔的深度,严重时可导致设备穿孔。
e.晶间腐蚀腐蚀沿晶间进行,使晶粒间失去结合力,金属机械强度急剧降低。
破坏前金属外观往往无明显变化。
f.缝隙腐蚀发生在铆接、螺纹接头、密封垫片等缝隙处的幅度hi。
g.电偶腐蚀在电解质溶液中,异种金属接触时,电位较正的金属促使电位铰负的金属加速腐蚀的类型。
化工腐蚀与防护安全心得体会
一、利用多种形式加强安全教育,增强职工安全意识
1、利用每周四午时时间集中各车间、工段安全员进行安全培训、学习、讨论,学习安全技术和安全管理知识,下发学习材料,及时传达、贯彻上级文件精神及要求,分析讨论近期国内外各类事故案例,举一反三,结合公司实际查找问题并制定防范措施,提高了安全员综合素质和安全管理本事。
并要求各部门安全员及时将会议资料、精神对车间全体职工进行贯彻落实。
另外根据季节性特点,并结合公司实际生产情景及上周存在问题等,对下周须注意事项进行全面分析和部署,及时发现和解决问题,充分发挥了安全管理网络的作用。
2、去年针对公司具体生产情景编制了一本包括各种安全制度、安全知识等资料全面、实用的《常用安全知识汇编》,并下发到每个职工。
今年又补充了一些新资料并下发给近一年来的新进员工,利用各种形式组织了学习,普及了安全知识和提高了职工自我防护意识。
我也利用日常检查、值班等机会与职工深入探讨,及时掌握职工安全心理,随时结合实际进行安全教育,收到了良好的教育效果。
二、开展了事故警示教育
1、组织全体职工观看了《反“三违”事故篇》安全警示教育光盘。
采用案例再现的表现形式,经过对企业典型真实案例的生动再现,使广大干部职工认识到违章就是走向事故、靠。
过程装备腐蚀与防护心得体会(5篇材料)第一篇:过程装备腐蚀与防护心得体会学习《过程装备腐蚀与防护》心得腐蚀现象几乎涉及国民经济的一切领域。
例如,各种机器、设备、桥梁在大气中因腐蚀而生锈;舰船、沿海的港口设施遭受海水和海洋微生物的腐蚀;埋在地下的输油、输气管线和地下电缆因土壤和细菌的腐蚀而发生穿孔;钢材在轧制过程因高温下与空气中的氧作用而产生大量的氧化皮;人工器官材料在血液、体液中的腐蚀;与各种酸、碱、盐等强腐蚀性介质接触的化工机器与设备,腐蚀问题尤为突出,特别是处于高温、高压、高流速工况下的机械设备,往往会引起材料迅速的腐蚀损坏。
目前工业用的材料,无论是金属材料或非金属材料,几乎没有一种材料是绝对不腐蚀的腐蚀造成的危害是十分惊人的。
据估计全世界每年因腐蚀报废的钢铁约占年产量的30%,每年生产的钢铁约10%完全成为废物。
实际上,由于腐蚀引起工厂的停产、更新设备、产品和原料流失、能源的浪费等间接损失远比损耗的金属材料的价值大很多。
各工业国家每年因腐蚀造成的经济损失约占国民生产总值的1%~4%。
腐蚀不仅造成经济上的巨大损失,并且往往阻碍新技术、新工艺的发展。
例如,硝酸工业在不锈钢问世以后才得以实现大规模的生产;合成尿素新工艺在上世纪初就已完成中间试验,但直到20世纪50年代由于解决了熔融尿素对钢材的腐蚀问题才实现了工业化生产。
通过学习我们可以从最开始的设计阶段就考虑腐蚀对工程的影响,用正确的方法控制腐蚀,这样既能节省资源,又能延长设备的使用寿命,提高了我们的效率。
对我们来说,我们更要踏实的学习知识,如果缺乏对于温度的、压力、浓度等的影响腐蚀规律的分析判断能力,那么按照手册相近选定的材料,往往会造成设备的过早破坏。
结构复杂的机器、设备,出于某种特定功能的需要,常常选用不同材料的组合结构,如果不注意材料之间的电化学特征的相容性,或两种材料的结构相对尺寸比例不恰当,热处理度不合理,都会加速设备的腐蚀。
所以腐蚀贯穿整个设计过程,所以我们要掌握腐蚀的一些基本知识是十分必要的。
论化工设备的腐蚀与防护化工设备是人类生活当中必不可少的工业设备,其对于人类生活水平的提高有着重要的推进作用。
在日常使用过程中,因为外部环境影响、内部化学药品侵蚀、使用方法上选择以及使用年限过长等因素的促在,很容易造成化工设备的腐蚀。
这种化工设备腐蚀的情况出现,不仅会降低化工设备的使用效果,还会带来极大的安全隐患,做好对化工设备的防护工作,降低化工设备的腐蚀情况对于我国化工事业的发展有着重要的作用。
笔者结合实践工作经验,在本文当中对化工设备的腐蚀因素进行分析,并探讨了提高化工设备防护水平的策略。
在化工设备的实际工作当中,化工设备在工作时自身所产生的化学腐蚀、外部环境的侵蚀、使用方法及维护方法选择不当等因素都会为化工设备的腐蚀创造条件或实现对腐蚀的催化,一旦化工设备腐蚀到一定程度,那么化工设备的工作性能就必然会降低,腐蚀情况严重的还会导致化工设备的报废,想要保证化工设备的工作状态,实现化工产业的发展,做好化工设备的腐蚀防护工作势在必行。
1.化工设备腐蚀的因素分析在化工产业当中,化工设备的腐蚀情况较为常见,其属于化工设备的合理损耗,根据对化工设备实际使用情况来看,导致化工设备腐蚀因素可以分为内部因素和外部因素两个层面。
从内部原因来看,化工设备以金属材质为主,而金属自身的化学属性较为活跃,其在企业使用过程中,工作环境必须与化工生产介质发生接触,如酸、碱、高温、高压、不均匀应力等都极易发生金属腐蚀情况。
从外部原因来看,化工设备的使用环境、使用方法及日常维护都会在不同程度上为化工设备的腐蚀创造条件。
尽管化工设备的腐蚀属于常规损耗,但如果腐蚀程度超出正常范围,那么其对于化工设备的工作状态及使用寿命都有极大的影响。
2.化工设备的腐蚀因素分析2.1.化工设备内部的腐蚀目前,化工产业当中的化工设备绝大部分都是金属材质,因为金属本身的性质就较为活跃,所以当化工设备遇到一些能够产生反应的化学材料时,其自身很容易产生化学反应,这些化学反应的出现对于化工设备的腐蚀情况是非常严重,其中在具有酸碱反应等的工作环境尤为突出。
实习报告之管道腐蚀与防护管道工程技术(2)班张庆章学号:本次为期将近一个月的实习(2010年11月8日到12月28日)主要内容是管道隔热工程、管道测漏与检查和管道腐蚀与防护。
学生对管道腐蚀与防护的实习之后,总结报告如下:管道腐蚀严重,水质下降的问题是目前困扰供水企业的一大难题,也是必须要抓且要彻底解决的现实问题。
水对金属管道内壁侵蚀形成的锈垢,这种侵蚀作用一般分为化学腐蚀和电化学腐蚀。
对于金属管道而言,输送的水就是一种电解液,所以管道的腐蚀带有电化学的性质。
水中杂质对腐蚀影响最大的是水中的溶解氧。
水的pH值明显影响金属管道的腐蚀速度。
此外,溶解盐类也是最常见的引起腐蚀的物质,其中最主要的是氯化物。
铁管在水中腐蚀的电化学反应是,首先在铁管表面上的某一部位(阳极部位)腐蚀成铁离子进入溶液,所释放的电子通过铁管传递到表面上的阴极部位,在阴极上可发生下列反应:析氢反应、氧化还原反应(pH>4的近中性和偏碱性水中)、高价金属离子还原反应、金属沉积反应。
这样的反映导致铁管腐蚀,影响水质,如此对供水管道的防护对提高居民的健康生活水平,减少企业的生产成本,保证供水企业的可持续发展,都具有重大的现实意义。
一、供水管道腐蚀的现状除了百姓生活水平提高及高新技术企业对水质的较高要求外,自来水在输送过程中受到管道“二次污染”是主要原因,引起“二次污染”的主要原因又是管道腐蚀产生的锈蚀物。
为此,对供水管道,根据不同的使用年限、不同的管材、管径等因素,选择了几个调查点,对管道内壁的腐蚀情况进行了取样调查,从调查的情况分析,凡是没做内衬的管材,使用5年以上均百分之百地被锈蚀,尤其是普通铸铁管材更为明显,结出5cm高的锈瘤。
从管道中取出的锈块,大的约有6厘米,可见管道腐蚀的严重性。
供水管道内部严重的腐蚀结垢,在流速偏低或滞留水的管网末端,一旦管内水流改向或突然加快时会引起水浑浊、发黄。
内部结垢还造成管径断面缩小,有的DN100管的断面仅相当DN50管的断面或者更小,严重影响管网水质及输水能力。
《过程装备腐蚀与防护》读书报告
作为一名过控专业的学生,我们对自己的专业知识要不断的进行学习和探索,这学期我们学习了过程设备的腐蚀与防护。
在老师的细心授课和自己的认真听讲下,我对腐蚀与防护有了更多的了解,在知道了腐蚀危害性的同时也激励着我们在防腐方面的动力。
在这本书的绪论中就向我们介绍了腐蚀的危害性与控制腐蚀的重要意义:腐蚀现象几乎涉及国民经济的一切领域。
例如,各种机器、设备、桥梁在大气中因腐蚀而生锈;舰船、沿海的港口设施遭受海水和海洋微生物的腐蚀;埋在地下的输油、输气管线和地下电缆因土壤和细菌的腐蚀而发生穿孔;钢材在轧制过程因高温下与空气中的氧作用而产生大量的氧化皮;人工器官材料在血液、体液中的腐蚀;与各种酸、碱、盐等强腐蚀性介质接触的化工机器与设备,腐蚀问题尤为突出,特别是处于高温、高压、高流速工况下的机械设备,往往会引起材料迅速的腐蚀损坏。
目前工业用的材料,无论是金属材料或非金属材料,几乎没有一种材料是绝对不腐蚀的。
腐蚀的危害十分惊人,全世界每年因腐蚀而报废的钢铁约占年产量的30%,其中除三分之二可以回炉外,每年生产的钢铁约10%完全成为废物。
造成了极大的资源浪费。
应此正确的控制腐蚀,是延长设备的使用寿命,避免事故发生的重要保证,因此过程设备的设计者了解一些腐蚀的基本知识是十分必要的。
以下是我在学习这门课后对腐蚀的了解:
1. 腐蚀的分类
“腐蚀”这个词起源于拉丁文“corrordere”,是损坏,腐烂的意思。
根据金属腐蚀的起因和过程,它是在金属材料和环境介质的相界面上应作用的结果,因而金属腐蚀可以定义为:“材料与周围环境发生作用而被破坏的现象”。
(1.)金属腐蚀按机理可分为化学腐蚀、电化学腐蚀两大类。
化学腐蚀: 金属与非电解质直接发生化学作用引起的破坏。
腐蚀过程是纯氧化-还原反应,腐蚀介质与金属表面的原子直接碰撞而形成腐蚀产物,反应中无电流产生,符合化学动力学规律。
电化学腐蚀:金属与电解质溶液发生电化学作用而引起的破坏。
反应过程中有阳极失去电子和阴极获得电子以及电子的流动(电流),历程符合电化学动力
学规律。
( 2.) 按照金属破坏的特征可分为全面腐蚀和局部腐蚀两类:
全面腐蚀:是常见的一种腐蚀。
全面腐蚀是指整个金属表面均发生腐蚀,它可以是均匀的也可以是不均匀的。
钢铁构件在大气、海水及稀的还原性样介质中的腐蚀一般属于全面腐蚀。
局部腐蚀:蚀定义为材料由于与其所处环境介质的反应而造成的破坏,可分为以下几种,应力腐蚀破裂,腐蚀疲劳,磨损腐蚀,小孔腐蚀,晶间腐蚀,电偶腐蚀......
2.影响腐蚀的结构因素和腐蚀的速度
局部腐蚀是腐蚀仅集中在金属表面局部地区,而其他大部分地区腐蚀很微弱,甚至不发生腐蚀。
局部腐蚀的阴极和阳极能截然分开,通常能宏观的识别至少在微观可以区分。
大多数阴极区的面积很大,阳极区的面积很小,致使局部区域的金属溶解度远远高于全面腐蚀,在局部形成深孔或裂纹,并且往往在腐蚀破坏之前没有任何预兆,容易发生脆性断裂,因此危害性极大。
根据调查统计结果表明,全面腐蚀仅占8.5%,其余均为局部腐蚀,其中,应力腐蚀占45.6%,小孔腐蚀占21.6%,腐蚀疲劳占8.56%,晶间腐蚀占4.9%,高温氧化占4.9%,氢脆占3.0%,因此局部腐蚀越来越受重视。
表面状态几何因素:1.孔蚀又叫坑蚀,俗称点蚀,小孔腐蚀。
它只发生在金属表面的局部区域。
粗糙表面往往不易形成保护膜,在膜缺陷处,容易产生孔蚀。
加工过程的锤击坑和表面机械摩擦部位将优先发生。
2.缝隙腐蚀,当金属与金属与非金属之间存在很小的缝隙时,缝内介质不易流动而形成泄流状态,促使缝隙内的金属加速腐蚀。
异种金属组合因素:异种金属彼此接触或通过其他导体联通,处于同意介质中,会造成接触部位的局部腐蚀。
其中电位较低的金属溶解速度大,电位较高的金属溶解速度反而低。
影响腐蚀速率的因素:①管道周围介质的腐蚀性介质的腐蚀性强弱与土壤的性质及其微生物密切相关,然而对于长输管道涉及的土壤性质比较复杂,准确评定其腐蚀性非常困难。
②) 周围介质的物理性状的影响:主要包括地下水的变化、土壤是否有水分交替变化等情况,以及是否有芦苇类的根系影响等。
③) 温度的影响:包括环境温度和管道运行期间产生的温度。
温度的升高,腐蚀的速度会大大加快。
温度的高低与管路敷设深度有直接的关系,同时更受地域差别的影响。
④) 施工因素的影响:包括材料的把关、操作人员的责任心、质量意识等。
施工时是否考虑了环境与施工因素的有机结合,根据不同的情况采取不同的措施等。
采用盐酸等处理金属管道内壁结垢时可加速管道内壁的腐蚀速度,杂散电流可对管道产生电解腐蚀。
⑤油气本身含有氧化性物质:如含水,及H S 、 C O 等酸性气体可造成类似原电池的电化学反应和破坏金属晶格的化学反应,可造成管道内壁的腐蚀。
3.化工设备的防腐蚀措施
目前的防腐技术主要有:开发耐蚀材料,表面防蚀技术,电化学保护等。
开发耐蚀材料: 耐蚀材料的开发研究是防腐蚀技术进步的突破口,人类各个时期的技术进步无不与其息息相关。
耐蚀材料主要分为金属材料、高分子材料、无机非金属材料。
金属及合金材料是结构材料中的主体,其中钢铁占据主要地位,但是,钢铁的耐蚀性能具有局限性。
具有高性能的合金及有色金属材料的开发和应用发展迅速,在一定程度上解决了局部腐蚀及特殊环境下的腐蚀问题。
如含钼高的耐蚀合金,双相不锈钢,低合金钢,钛及钛合。
耐蚀非金属材料目前国内外耐蚀非金属材料在化工生产中应用非常广泛。
非金属材料具有优良的耐蚀性能,而机械性能可以通过增强等途径来弥补,在某些领域已有发展为取代钢材的趋势。
现在正在开发的如:耐蚀塑料,玻璃钢,石墨,搪玻璃,工程陶瓷等
耐蚀涂料: 耐蚀涂料的开发一直是人们关注的研究领域,在化学工业中,耐蚀涂料主要用于建筑物、构筑物、装置及贮罐的内外壁及输水、输油、输气管线。
据统计,防腐蚀涂层的损坏,其基体表面处理不当约占75%,因此,重视表面处理质量是当务之急。
几种有发展前途的涂料,如富锌涂料,重防腐涂料,耐高温涂料,陶瓷类涂料,带锈涂装涂料,氟树脂涂料等等,正是当前国际上研究最热门的涂料。
电化学保护: 电化学保护是指利用外部电流使金属(包括合金)腐蚀电位发生改变以降低其腐蚀速率的防腐蚀技术。
电化学保护可分为阴极保护和阳极保护。
电化学保护技术在化工防腐蚀领域中已引起广泛的重视和应用,是一种有效的、既经济又实用的防腐蚀手段。
阴极保护是在金属表面上通入足够的阴极电流,使金属电位变负,并使金属溶解速度减小。
阴极保护主要用在水和土壤中的金属结构上,但一般必须用于设备结构简单、介质腐蚀性不太强的环境中。
阴极保护除可防止一般的均匀腐蚀外,还可以防止一些材料的点蚀、晶间腐蚀、冲击腐蚀、选择性腐蚀等。
阳极保护是将被保护的金属构件与外加直流电源的正极相连,在电解质溶液中使金属构件阳极极化至一定电位,使其建立并维持稳定的钝态,从而阳极溶解受到抑制,腐蚀速度显著降低,使设备得到保护。
对于没有饨化特征的金属,不能采用阳极保护。
主要应用在:1.硫酸生产中的结构物,如碳钢储槽、各种换热器、三氧化硫发生器等。
2.氨水及铵盐溶液中结构物,碳化塔、氨水储槽等。
感谢老师对我们的严格要求,通过学习我认识到了腐蚀防护的重要性和严峻性。
虽然我们目前在防腐方面已经有了成果但是我们依然要为之不断奋斗,本阶段我们的任务就是要努力学习知识,打好基础。
4参考文献
[1]《过程装备腐蚀与防护》闫康平,陈匡民,化学工业出版社
[2]《化工设备腐蚀破坏原因及预防腐蚀与防护》张宝坤,蔡克霞,高小山,2001
[3]《浅淡化工设备的腐蚀与防腐措施》山西化工亢永斌.2004
[4]《化工设备防腐方法浅析》王敏2002。