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第十一章硫磺回收装置学习目的完成本章学习后，你将能够做到：∙叙述硫磺回收工艺并识别什么时候使用∙识别主要硫磺回收装臵类型并区分它们∙识别和讨论威胁硫磺回收装臵的三种主要的腐蚀类型∙概括叙述克劳斯反应炉装臵的流程以及特别容易发生腐蚀的部位∙推荐的防止或减缓克劳斯装臵腐蚀的可能步骤以及确保防腐措施有效性的检查步骤∙叙述冷床吸附装臵的设计并识别容易发生腐蚀的部位∙讨论冷床吸附装臵防腐技术或材料以及检查方法∙讨论尾气处理使用时的结构材料以及容易发生腐蚀的部位∙识别尾气处理中独特的腐蚀减缓步骤和最适合这类装臵的检查技术∙概括讨论焚烧装臵的流程，工作原理和应用中的腐蚀问题∙叙述焚烧装臵中任何特殊的材料选择问题和推荐的现场检查技术引言硫磺回收装臵（SRU）脱除酸气工艺流体里的硫化合物，然后，脱硫后的酸气才可以排放到大气中。
最常用的硫磺回收装臵类型有：∙克劳斯装臵∙冷床吸附（CBA）装臵∙尾气处理装臵∙焚烧装臵特殊的硫磺回收装臵或者多种装臵的组合都取决于酸气进料的组成以及气体排放到大气之前要求脱硫的程度。
本章以下部分将叙述基本硫磺回收装臵内的工艺过程，以及在这些装臵中最常见的三类腐蚀问题。
我们将特别关注腐蚀是如何影响克劳斯硫磺回收装臵、冷床吸附装臵、尾气处理装臵和焚烧炉系统的，并且要探讨各种腐蚀控制技术。
硫磺回收装置炼厂气和油田含硫气体脱硫处理后的气体，再用硫磺回收装臵除去硫化合物（主要是硫化氢）。
这些硫化合物转化成元素硫，并且硫被冷凝成液态除去。
任何残留在流体里的硫化合物将在焚烧炉里被氧化成二氧化硫（SO2），然后再排放到大气中。
进料主要含有硫化氢（H2S），还有数量有限的二氧化碳（CO2）和氰化物（HCN）。
气体进料大多数来自位于各种炼厂装臵的胺再生塔和含硫污水汽提塔，并且认为这些气体进料属于酸气，因为存在液体水时，这些组分就会生成酸。
硫的化学反应硫磺回收装臵里硫的化学反应是非常复杂的，结果在任何工艺条件下或者任何工艺步骤都会存在许多硫组分。
第十四章炼厂的腐蚀监测学习目的完成本章学习后，你将能够做到：∙确定腐蚀监测的目的∙确定腐蚀监测技术的主要类别∙确定腐蚀试样的主要优点∙认识计算腐蚀试样腐蚀速率的因素∙确定电阻监测使用的机制∙识别在电阻监测中用于计算阻力系数的因素∙识别电阻监测的原理缺陷∙描述电化学腐蚀监测的前提∙识别电化学腐蚀监测中计算腐蚀速率的因素∙识别各种电化学腐蚀监测方法∙描述腐蚀速率与极性化电阻之间的关系，而极性化电阻是LPR的基础∙描述潜在监测的主要用途∙描述零电阻电流计的主要用途∙描述电阻抗谱的主要用途∙识别当前噪声和潜在噪声之间的差异∙电化学噪声分析∙识别侵入式和非侵入式氢流量监测之间的区别∙确定使用氢探头的一个或多个限制∙识别腐蚀监测点的一个或多个特征∙确定腐蚀热点的一个或多个特征∙要求炼油厂进行腐蚀监测∙确定特定炼油厂工艺装置中的一个或多个腐蚀监测点∙识别在线过程监控中涉及的一个或多个不准确来源14.1介绍腐蚀监测是炼油厂安全经济运行的基础。
本章介绍了目前炼油厂使用的腐蚀监测方法的基本概况，从简单的腐蚀挂片技术到先进的电化学方法。
其中一些系统被设计成组合的，以确保监测信息的准确性和一致性。
炼油厂的主要腐蚀源包括：•架空系统中的露点腐蚀•高温非水腐蚀•水硫化物腐蚀•用作催化剂的强酸•用于气体脱硫的胺溶液。
每种情况都会造成不同的情况，必须对这些情况进行相应的分析和监测。
14.2腐蚀监测的用途炼油厂采用腐蚀监测有以下几个原因：•腐蚀问题诊断•监测腐蚀控制方法•系统故障导致腐蚀损坏的高级警告•调用过程控制•确定检查和/或维护计划•预估设备的使用寿命。
14.3腐蚀监测技术炼油由于炼油厂的操作环境和使用条件多种多样，因此腐蚀评估可能很复杂。
没有一种单一的腐蚀监测方法能在所有的应用中发挥作用。
为了提供准确可靠的数据，可能需要多种测量技术的结合。
有些方法对于周期性或连续的在线测量是有用的。
其他则用于停产或新建工程。
腐蚀监测技术的四个基本类别是直接、间接、侵入和非侵入。
NACE（美国腐蚀工程师协会）部分标准目录01 NACE MR 0174 活塞杆润滑油缓蚀剂筛选的推荐的方法02 NACE MR 0175 油田设备耐硫化物应力腐蚀破裂的金属材料03 NACE MR 0176 用于油田腐蚀性介质的活塞泵金属材料04 NACE MR 0274 用于地下或水下管路涂层的冷缠绕带材料的技术条件05 NACE No.1 金属喷砂后呈银白色的综合表面制备标准06 NACE No.2 金属喷砂后呈银白色的综合表面制备标准07 NACE No.3 商业喷砂清洗的综合表面制备标准08 NACE No.4 用钢丝刷除锈的表面制备标准09 NACE No.5 钢和其它硬质材料在重新涂涂料前表面用高压和超高压水喷射处理和清洗10 NACE RP 0169 地下或水下管路系统外部腐蚀控制11 NACE RP 0170 炼油装置停车期间奥氏体不锈钢和其它奥氏体合金上连多硫酸应力腐蚀破裂的防护12 NACE RP 0176 石油生产中海上平台钢固定件的腐蚀控制13 NACE RP 0177 减轻交流电流和雷电对金属建筑物腐蚀控制装置的方法14 NACE RP 0178 拟进行衬里的贮槽和容器的设计、制造和表面精加工15 NACE RP 0180 造纸厂废水净化器的阴极保护16 NACE RP 0181 装液体的油田生产设备内部保护涂复层17 NACE RP 0182 冷却水设备的初始调节18 NACE RP 0184 衬里系统的修理19 NACE RP 0185 用在地下或水底管道的采用软粘合剂的挤压聚丙烃树脂保护层20 NACE RP 0186 油井钢套管外表面的阴极保护21 NACE RP 0187 水泥中钢筋腐蚀控制的设计要点22 NACE RP 0188 保护涂层缺陷部位的测试23 NACE RP 0189 冷却水在线监测24 NACE RP 0190 地下或水下金属管道系统连接点、管件和阀门的外部保护涂层25 NACE RP 0191 油田管状设备及附件外部塑料涂层的应用26 NACE RP 0192 油、气生产中钢铁件的腐蚀监测27 NACE RP 0193 金属贮罐底部外部阴极保护28 NACE RP 0194 铅包电缆阴极保护的标准和测试方法29 NACE RP 0195 处理化学介质的活塞杆腐蚀控制推荐的实施方法30 NACE RP 0196 钢铁贮水罐内表面牺牲阳极保护31 NACE RP 0273 油田缓蚀剂的操作和应用32 NACE RP 0274 管道涂层在安装前的高压试验33 NACE RP 0281 涂层试板大气暴露浊试方法的评价34 NACE RP 0285 地下贮槽采用阴极保护的腐蚀控制35 NACE RP 0286 阴极保护管理的电绝缘36 NACE RP 0287 用复制贴膜带测定钢铁喷砂处理后表面轮廓线的现场测定37 NACE RP 0288 钢铁和水泥上衬里层的检测38 NACE RP 0290 大气暴晒下水泥结构中钢筋的阴极保护39 NACE RP 0291 内部涂塑料涂层的油田管形设备及附件的安装、操作和管理40 NACE RP 0292 在空气污染控制及其它工艺设备内薄壁金属衬里的安装41 NACE RP 0294 室温下贮藏浓硫酸和发烟硫酸贮槽的设计、制造和检测42 NACE RP 0295 新的和旧的铁路槽车内表面涂层系统的应用43 NACE RP 0296 潮湿的介质中在役炼油压力容器裂纹的检测、修复和防护指南44 NACE RP 0375 地下管道系统用石蜡类保护层45 NACE RP 0376 整体有机耐腐蚀地坪46 NACE RP 0386 贮运塑料、食品和化学物品的铁路槽车内表面涂层系统的应用47 NACE RP 0387 用于海上保护的铸造的牺牲阳极的冶金和检验要求48 NACE RP 0388 钢铁水槽内表面外加电流阴极保护49 NACE RP 0390 在役的钢筋混凝土结构腐蚀控制系统的维修要点50 NACE RP 0391 室温下处理、贮存浓H 2 SO 4 (90% ～100%) 的材料51 NACE RP 0392 开路循环冷却水系统低PH 运行后的恢复和再钝化52 NACE RP 0394 在现场施工的管道外表面熔融粘接环氧涂层的应用、性能和质量控制53 NACE RP 0395 涂环氧的钢筋增强的拦坝54 NACE RP 0472 在腐蚀性炼油介质中防止碳钢焊缝环境破裂的方法55 NACE RP 0475 含油介质中注入水处理剂后耐各相腐蚀的材料的选择56 NACE RP 0487 石油基中间层涂料的选择和评价要点57 NACE RP 0490 缺陷尺寸为250 ～760 微米（10 ～30 密耳）的管道外部熔融粘接环氧涂层的缺陷探测58 NACE RP 0491 油田非金属焊接系统选用清单59 NACE RP 0492 海底管道镯形阳极的冶金参数和检测要求60 NACE RP 0495 铁路行业中的喷砂、涂复和衬里施工人员素质训练提高指南61 NACE RP 0572 外加电流深埋接地床的设计、安装、使用和维护62 NACE RP 0575 石油处理容器内部阴极保护系统63 NACE RP 0590 空气分离器裂纹检测、防护和修补的推荐方法64 NACE RP 0591 非浸没及大气介质中水泥表面的涂层65 NACE RP 0592 输送浓硫酸（90 ％～98 ％）的新旧铁路槽车内表面涂层系统的应用66 NACE RP 0675 海底钢管外壁腐蚀控制67 NACE RP 0690 耐蚀材料数据库输入的数据收集和编辑的标准格式68 NACE RP 0692 钢铁铁路槽车外表面涂层系统的应用69 NACE RP 0775 油田生产中腐蚀挂片的准备和安装以及试验数据的分析70 NACE RP 0792 计算机周期性数据调查的标准格式71 NACE RP 0892 浸没的水泥设备表面的衬里72 NACE TM 0169 金属的实验室腐蚀试验73 NACE TM 0171 金属在高温水中的高压釜腐蚀试验74 NACE TM 0172 石油生产管路中各种物料腐蚀性能的测定75 NACE TM 0173 用薄膜过滤器测定地面下注水水质的试验方法76 NACE TM 0174 盛溶液设备保护涂层和衬里材料实验室评价方法77 NACE TM 0177 耐H 2 S 介质的特定破裂形式的金属的实验室测试方法78 NACE TM 0183 在水溶液流动介质中管形设备腐蚀控制的内涂塑料涂层的评价79 NACE TM 0184 为海上平台和设备筛选耐大气腐蚀的表面涂层的加速试验方法80 NACE TM 0185 管形设备内部耐蚀塑料涂层的高压釜试验评价法81 NACE TM 0186 干膜厚度为250 ～760 微米（10 ～30 密耳）的管内涂层的缺陷探测82 NACE TM 0187 酸气介质中的弹性材料评价83 NACE TM 0190 铝阳极实验室测试的外加电流试验法84 NACE TM 0192 二氧化碳压缩机介质中弹性材料评价85 NACE TM 0193 金属在温度低于93 ℃（200F ）的精制化学清洗液中的实验室腐蚀试验86 NACE TM 0194 油田系统细菌生长的现场监测87 NACE TM 0196 聚合物材料耐蚀性能的周期评价88 NACE TM 0274 高温水中金属动态腐蚀试验89 NACE TM 0275 用混合炼和交变棒法对钢和增强塑料活塞性能的试验90 NACE TM 0284 管道和压力容器耐氢致破裂的性能评价91 NACE TM 0286 传热表面的冷却水试验装置92 NACE TM 0294 大气暴露钢筋混凝土可镶嵌阳极的测试93 NACE TM 0296 酸性液体介质中弹性材料的评价94 NACE TM 0374 防止硫酸钙和碳酸钙沉积的防垢能力测试的实验室筛选试验95 NACE TM 0384 干膜厚度小于250 微米（10 密耳）管内涂层的缺陷检测。
NACE INTERNATIONAL标准惯例炼油厂注射点和工艺混合点NACE国际标准代表了审查文档、范围及相关规定的所有人员的共识。
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Approved 2014-06-26NACE International15835 Park Ten PlaceHouston, Texas 77084-5145+1 281-228-6200ISBN 1-57590-284-2©2014, NACE International前言多年来，两相流混合引起的局部腐蚀已经导致炼油工业出现严重腐蚀失效现象。
第四章 裂化轻质烃回收装置学习目的完成本章学习后，你将能够做到：•叙述裂化轻质烃回收（CLER）工艺•识别裂化轻质烃回收装置中所用的结构材料以及选择它们的理由•识别裂化轻质烃回收装置中存在的腐蚀剂，并叙述它们可能造成的破坏类型•讨论有效防止裂化轻质烃回收装置中腐蚀的腐蚀控制措施裂化轻质烃回收装置工艺说明裂化轻质烃回收装置（CLER）加工来自流化催化裂化装置（FCCU）的主分馏塔的塔顶系统或者生产裂化组分的类似装置的流体。
目的是回收丙烷和更重的组分，并分离出轻沸点馏分。
图4.1是裂化轻质烃回收装置的工艺流程图。
来自流化催化裂化装置的主分馏塔的气体被冷凝收集起来，并与轻质裂化粗汽油和废气分离。
然后，来自主分馏塔回流罐的废气经过一级或多级压缩和冷却。
液态烃凝液送进汽提塔（脱乙烷塔），而剩余的未被压缩的气体一般送进吸收塔。
在许多事例，这些设备组合成一个塔结构。
脱乙烷塔除去燃料气组分（C1s和C2s）。
吸收塔用来自主分馏塔回流罐的低温冷凝液（不稳定汽油）作为贫油来吸收剩余的C3s和更重的组分，并使燃料气组分向上进入塔顶系统。
这样得到的富油与来自脱乙烷塔的汽提的冷凝液汇合，再送进脱丁烷塔和脱丙烷塔（或者粗汽油裂解装置）。
这些塔把流体分离成丙烷、丁烷、轻质裂化粗汽油、重质裂化粗汽油。
图4.1 裂化轻质烃回收装置结构材料包括管道在内，裂化轻质烃回收装置中所有部件，一般都是用碳钢（CS）制造的。
之所以能够使用碳钢，因为基本上烃流体温度低于150ºC（300ºF），当碳钢暴露在含有二硫化铵的含硫污水中时，碳钢表面会生成一层硫化物保护膜。
分馏塔内部构件两侧都发生腐蚀而变得越来越薄，所以，一般用405或410S不锈钢制造。
塔顶冷凝器和压缩机后冷器的管子能够采用海军黄铜、合金400（UNS NO4400）、双相不锈钢或钛钢，材料选择取决于冷却水的腐蚀性强弱。
近几年，已经采用特种抗氢致开裂钢减缓氢致破坏。
NACE SP0775-2013油田作业中腐蚀试样的制备、安装、分析和解释标准操作规程（中文翻译版）本NACE国际标准代表了已审查本文件、其范围和条款的个别成员的共识。
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重申201 2-09-05重申2005-04-07修订1999-06-25修订1991修订1987批准1975美国腐蚀工程师协会South Creek路1440号。
第十三章工艺注剂和腐蚀控制学习目的完成本章学习后，你将能够做到：∙识别炼油厂中常见的酸并讨论它们在腐蚀设备和管道中的作用∙讨论对腐蚀速率和严重程度有显著影响的几个因素∙描述炼油厂可用于降低腐蚀速率的几种方法∙确定几种可用于炼油厂防腐的化学品∙讨论每种化学抑制剂的具体用途∙探讨缓蚀剂最佳用量及注入位置对缓蚀剂性能的影响∙描述一个简单的喷射系统13.1介绍腐蚀腐蚀的代价和结果是巨大的。
腐蚀失效会导致工厂人员和旁观者的伤亡。
易于量化的成本是与设备维修和更换相关的成本。
更难以量化的是腐蚀的其他影响，如产量降低、能耗需求增加、产量损失等。
当腐蚀造成一个机组关停机，非计划的检修、生产损失（受影响机组以及相关的上游和下游机组）等的成本可能会很大。
腐蚀失效甚至会导致火灾、爆炸和人员伤亡。
必须记住，腐蚀是不能停止的。
腐蚀速率可以降低或最小化，但决不能降低到零。
因此，在选择合适的缓蚀策略上，常常存在争议。
如果一个腐蚀控制程序成功运行，腐蚀问题就很小，很容易让人觉得没有问题可以开始；用于缓解的资金（化学品、冶金等）可能被浪费了。
同样，有时人们会觉得在没有问题的情况下使用了太多的化学物质。
只有当化学品的用量减少到某个最低用量以下，或者根本不使用化学品时，才会感觉到腐蚀的真正影响。
那么，对已经出现的问题做太多的处理可能已经太晚了。
金属腐蚀的原因之一如图13.1所示：图13.1矿石中金属的形成与金属的腐蚀为了生产金属和合金中使用的元素，从矿石中回收纯金属，通常是氧化物或硫化物。
这需要能量，因为纯元素处于比矿石更高的能量状态。
热力学告诉我们，如果可能的话，处于高能状态的材料将返回到较低的状态。
腐蚀反应使金属达到较低的能量状态。
这些反应是自发发生的。
幸运的是，腐蚀反应通常不是快速反应。
我们将在本章中处理的腐蚀类型主要发生在液态水的存在下。
有些类型的腐蚀，如高温硫化和环烷酸引起的腐蚀（稍后讨论），不需要液态水。
这些是例外而不是规则。
腐蚀及腐蚀的控制许多物品和构件涂漆主要是为了装饰；即：改变其外观。
使用保护涂料时，其目的则是为了保护表面免遭腐蚀。
当然，大多数涂料施工在表面上起着保护和装饰双重作用。
基本了解腐蚀过程将有助于使检查人员懂得为什么要使用保护涂料，并学会应用将碰到的各种配套。
每个人都亲眼目睹过一种或多种形式的腐蚀。
在工作场所和日常生活中有许多关于腐蚀的实例。
定义NACE按如下定义腐蚀:腐蚀是一种材料(通常为金属)因与周围环境发生反应而变坏的现象。
该定义范围甚广，并说明除了金属以外，其它材料例如：混凝土，木材和塑料等也会变坏或遭受腐蚀。
对于本讨论，我们将主要关注用于建造业的钢材以及其它金属的电化学腐蚀。
[在本大纲的高级单元中，我们将研究混凝土的‘腐蚀’并发现钢筋混凝土的损坏往往由于增强(钢)筋遭受腐蚀而造成。
]腐蚀是一种遵循科学规律的自然现象或过程，所以我们不应对腐蚀发生的现实情况感到惊奇。
几乎所有材料暴露于自然环境中都会变坏。
例如：铁或钢暴露于空气和水中时，我们会看到锈在几小时内逐步显现出来，出现我们所熟悉的红棕色氧化铁。
有时甚至会在几分钟内产生腐蚀。
如果是其它材料，例如：用铜，黄铜，锌，铝或不锈钢代替铁，也会发生某种程度的腐蚀，但可能所花时间较长。
这些材料腐蚀速率降低的一个原因是由于铜，锌，铝或铬形成了保护性金属氧化物。
这种氧化层虽然相当薄，但对不断的侵蚀形成了一种保护屏障，因而降低了腐蚀速率，使其几乎处于停止状态。
这种自然过程称作钝化。
无论是氧化物，碳酸盐，氯化物，硫酸盐，还是其它化合物，这一表面层的形成是耐腐蚀的主要因素，特别是如果表面层能有效地将金属与所处环境隔离开来。
这种自然形成的涂层必定是既具耐扩散性又具耐水性。
不幸的是，铁或钢不形成这种有效的屏障。
所生成的锈可渗透氧气和潮气，使钢材继续锈蚀。
如果不另采取措施进行保护，金属最终必将遭至损坏。
在大多数情况下，保护涂料用于在金属表面上生成人工保护层并延长金属的有使用寿命。
第十五章炼厂用的结构材料学习目的完成本章学习后，你将能够做到：∙讨论腐蚀工程师在材料选择过程中的作用∙识别和讨论在材料选择过程中恰当确定问题性质所需要的资料和行动∙对几种可能的材料选择方案进行投资回报分析∙对考虑选择的材料计算腐蚀速率、腐蚀余量、需要的壁厚∙识别影响设备使用寿命的各种因素∙识别和讨论在腐蚀性环境中规定工艺设备结构材料的三大主要类型∙讨论国家标准对设计师的重要性∙识别设计师在编制技术规范时应当强调的领域∙识别设计师通过质量保证计划应当强调的领域∙识别金属的几种机械性能、化学性能和物理性能，使它们适合炼厂应用∙识别在炼厂设备中采用的炼厂用钢和其他金属与合金∙讨论镇静钢在防止腐蚀方面的意义∙比较常用合金元素对钢的影响以及它们的主要功能∙识别和讨论炼厂防腐时采用的五类钢材∙识别和讨论炼厂防腐时采用的四类铸铁∙识别和讨论炼厂防腐时采用的四种其他金属和它们的合金∙识别和讨论炼厂防腐时采用的三种非金属材料∙确定热处理的定义并讨论热处理工艺，包括正火、退火、淬火、消除应力、固溶体热处理和特种热处理∙识别设计师在制定完整的热处理技术规程时应当包括的各种参数∙讨论质量控制程序，使设计师能够制定验证热处理是否得当的技术规程∙比较和对比焊缝的预热处理和焊后热处理∙识别与焊接有关的失效机理以及能够促进腐蚀的焊接内在特性∙比较和对比设计师规定的焊接工艺并讨论用于确保焊接质量的方法和程序腐蚀工程师的作用在材料选择时，腐蚀工程师的作用非常重要。
他的决定直接影响着参与炼厂管道和设备的设计、制造、安装、维修的其他人员。
他的选择必须能够始终如一对以下五类问题提供令人满意的回答：1.材料的机械特性怎么样？如抗张强度、断裂韧性、延性、疲劳强度、硬度、高温强度与低温强度、热导率、密度、熔点等。
2.对工艺环境和大气环境的耐腐蚀性能怎么样？3.实用特性怎么样？如通过成型、铸造、热处理和焊接等能否成功地制造出规定的产品形状和生产能力如何？4.现场安装和后续维修是否比较方便？5.如预期设计寿命、可靠性和使用期成本（总的成本/使用期年数）？与对上述大多数问题的预期回答不同，预测耐腐蚀性能既不准确也不绝对可信，特别是新的工艺。
在此，具备腐蚀工程实际经验是十分宝贵的。
腐蚀工程的最终措施包括：1.设备性能是否令人满意？2.总成本是否优化？问题的确定材料选择的第一步应当收集资料，确定存在什么问题。
资料包括以下这些：1.熟悉所考虑的有关工艺特征，如压力、温度、工艺流体的组成，包括痕量组分。
2.识别以前设计过的和现在操作中的非常相似的工艺过程。
3.识别和分析在这些操作系统中可能存在的材料问题。
假如可能，识别与这些材料问题有关的腐蚀机理。
4.识别可以利用的技术支持的来源，包括公司内部的和外部的专业工程师、行业协会、工程材料标准出版单位等。
腐蚀工程中可以利用的一个特定的技术支持来源是NACE出版的技术月刊《材料性能》杂志。
还应对确定的问题提出具体解决办法：∙选择和审查针对预期问题的各种解决方案。
∙编制明确的行动计划和方案，对各种可以选择的解决方案进行比较和评价。
评价各种可以选择的解决方案，应当比较以下各项：1.每种方案下，腐蚀的相对易发性2.方案如果失败，对人员和设备造成的安全后果3.能否得到这样的材料，制造过程是否相对比较容易4.制造后热处理的要求5.操作的可靠性6.可维修性最后一步包括对所考虑的每种可以选择的解决方案有关经济性的计算。
首先，仅仅材料成本很少能够满足各种方案的比较。
成本比较应当包括：∙总的材料费用∙安装的人工费用∙维修和计划外停工费用∙更换费用表15.1是进行这样评价的一个例子。
以上例子证明，当考虑到所有因素时，最终结果几乎与初始成本没有关系。
但是，与此例子有关的一个困难是预期寿命的不确定性因素。
只有完美设计的装置和实验室试验才能够至少得出一定数量级估计结果。
腐蚀破坏正如在第一章腐蚀和其他失效中讨论过的，总的说来，金属的腐蚀是依照电化学概念发生的。
按照这样的概念，整个腐蚀反应分为阳极部分和阴极部分，这些反应是在金属表面上互不相连的点上同时发生的。
局部电池产生的电流从阳极区流向阴极区，局部电池或者是在单一的金属表面形成的（因为局部表面上点与点之间存在的差异），或者是在不同金属之间形成的。
非金属材料的退化变质基本上是个物理化学过程而不是电化学过程。
塑料和其他非金属材料的退化变质一般表现为溶胀、龟裂、开裂和软化等。
其中有些材料在特定的环境中会迅速退化变质，而另一些材料实际上并不受这样的环境影响。
在有些条件下，非金属材料会出现逐步退化变质的现象。
但是，很少只用重量损失来评价非金属材料的耐化学性，而金属材料一般都是用重量损失来评价材料的耐化学性。
在评价选择结构材料时，设计师必须考虑到正在设计的设备所处的特定工艺条件下可能发生的腐蚀机理。
均匀腐蚀是炼厂中最常见的腐蚀形式。
但是，在材料选择过程中，也必须考虑到那些失效发生频率比较低的腐蚀形式。
例如，数百次均匀腐蚀失效可能使装置逐步发生泄漏，也许每次装置不必要停工就可以进行修补。
相比之下，即使只是一次灾难性的氢脆事故，整个装置可能必须马上停工。
腐蚀试验方法以下这些主要的腐蚀试验类型是按照可靠性从大到小的顺序排列的：1.处于腐蚀性介质中的成套装置设备的实际操作经验。
2.在工业或中试装置条件下，小型装置的经验。
3.现场取样试验。
这些包括暴露在装置腐蚀性介质中的腐蚀挂片、预应力样品和电阻探针。
4.实验室对暴露在实际装置流体或模拟环境中的样品进行试验。
显然，装置上的或现场的试验对选择能够适应特定环境的代用材料是最有用的。
通过这样的试验，也可以评价各种防腐方案的有效性，如评价使用缓蚀剂的效果。
能够用一项叫做全浸泡试验的实验室试验，筛选具有抗化学腐蚀性能的适用材料。
在NACE标准中有全浸泡试验的完整说明。
附录U就是NACE标准TM0169（最新版）《金属的实验室腐蚀试验》（得克萨斯州休斯顿NACE）。
根据试验结果能够识别腐蚀类型，根据所得数据可以计算出腐蚀速率。
以下是计算腐蚀速率的方程：失重量x 534腐蚀速率 =面积 x 时间 x 金属密度单位:失重量，mg；浸泡时间，小时；浸泡金属面积，平方英寸；金属密度，g/cm3显然，应用这样方程计算出的腐蚀速率应该适合特定的试验类型和观察到的腐蚀类型。
假定计算出的腐蚀速率真实有效，就能够用它计算出腐蚀余量，并得出所需要的壁厚。
示例:考虑到机械性能:壁厚 = 3/16 英寸腐蚀速率 = 15 密耳/年预期设备寿命= 10 年总的腐蚀余量 = 0.015英寸（腐蚀速率每年） x 10 年 = 0.15英寸最终需要的壁厚 = 0.15英寸 + 0.1875 = 0.3375英寸规定的壁厚 = 3/8英寸（0.3375英寸）规定的厚度3/8英寸是可以采用的最接近的标准板材厚度。
材料选择方法设计师工作的重要内容之一就是恰当选择结构材料，也是通常需要着重强调的工作。
但是，还需要考虑到以下所有影响设备寿命的因素：∙结构材料的选择∙设计细节∙材料规范∙制造和检验∙工艺过程操作∙维修（费用和频率）这些因素对设备的使用寿命都有影响，所以，设计师总应考虑到这些影响因素。
例如，要有最好的设备或结构设计，必须从耐腐蚀角度精心选择结构材料。
设计细节应当维护材料的耐腐蚀性能。
应当给供应商提供简要明确的书面技术规范，确保准确订购所需要的材料。
设备应当恰当制造并充分检查，确认其符合技术规范。
在规定设计参数范围内，操作设备是有时被忽略的一个因素。
装置工艺条件可能改变，但没有充分考虑到工艺条件的改变会对结构材料产生什么影响。
设备也必须恰当维修保养。
设计师必须考虑到所有这些影响因素，确保设备达到预期寿命。
当腐蚀失效发生时，通常与结构材料选择不当有关。
但是，在大量事例中，实际失效事故是由许多其他因素造成的。
聘用专业顾问许多大公司，特别是在炼油工业，都有专门的材料工程部门，该部门训练有素的材料工程师直接与设计师在公司装置上协同工作，努力降低因为腐蚀造成的费用损失。
材料工程师应当精通他们指定服务的装置的工艺过程，对相应的腐蚀问题应当了如指掌，能够为设计师提出的任何设计问题提供咨询。
设计师也必须具备基本的腐蚀常识，能够辨别出是否存在腐蚀问题并向材料工程专家咨询。
必须克服一个基本误区，即不要等装置建造好后才考虑如何解决腐蚀问题，而应当在图板上设计工艺阶段就充分考虑到将来可能发生的腐蚀问题。
许多小公司内部没有专业的材料工程部门。
因此，在许多情况下，设计师在选择结构材料时，需要依靠工程材料的供应商给予指导。
许多材料供应商可以提供他们制造的材料的有用信息，因为他们曾经在特定产品上进行过许多腐蚀试验和机械性能试验。
他们也知道如何确保他们的产品在使用现场达到最佳性能。
但是，设计师在听取供应商的推荐意见时，应当格外谨慎。
作为商人，供应商总是要“王婆卖瓜，自卖自夸”。
例如，油漆商希望一切部件都涂刷油漆，而不锈钢供应商希望一切部件都采用不锈钢制造。
对这样的问题，为了避免设计师受到供应商宣传的误导，需要建立一个评价不同方案的工作程序。
这样，设计师无疑就能够在不同方案中，例如油漆或不锈钢之间，做出较好的选择。
材料规范为确保设计师能够真正获得他精心选择的材料，他必须给供应商、制造厂或加工厂提供准确清楚的材料规范。
假如定单不够明确，供应商可能提供错误的或者不合适的材料。
对腐蚀环境中使用的工艺设备的结构材料，一般要在以下三方面做出具体规定：1.化学组成和机械特性2.制造方法和需要的热处理方法3.形状、尺寸公差、表面光洁度就第一项化学组成和机械特性而言，许多图纸上只是笼统地标注“镇静钢”或“炉膛质量钢板”，以此作为所需要钢材的完整的技术规范。
这样的规定等于在下达汽车定单时笼统地写上“汽车”。
这样买主收到的也许是辆克尔维特，也许是辆凯迪拉克。
镇静钢或者炉膛质量钢可以是低碳钢、中碳钢或高碳钢，是合金或者不是合金。
以下是规定化学组成和机械特性的重要性的一个事例，这是为墨西哥一家美国公司订购和建造的焊接塔。
在一次暴风中，这些塔断裂倒塌了。
事故原因是建造塔时用中碳钢代替了原来想要采用的低碳钢，焊缝发生了脆断。
在焊接部位，焊接产生的热量使焊缝周围部位温度升高，超过了这种钢材的临界温度下限，并且在空气中发生急冷时，未回火部位变脆，在暴风的强力作用下，最终发生断裂。
调查表明，既没有给塔的制造厂提供适用的材料规范，制造厂对实际要求也没有完全理解明白。
设计师必须保证非常明确地表达规定材料的所有要求，使所有有关方面和人员都明白无误。
就第二项制造方法和热处理而言，这也是很重要的。
制造方法，如焊接、钎焊、银焊、螺栓连接、铆钉连接、铸造、锻造等，必须做出具体规定，因为这些制造方法会直接影响所订购设备的耐腐蚀性。
