金属油罐腐蚀与防护

刘　刚1,张赞牢1,朱海军1;张　泉2

(1.后勤工程学院,重庆　400016;2.72283部队,烟台芝罘区　264002)

摘　要　主要阐述金属油罐的腐蚀种类,分析腐蚀机理,并着重对油罐内部的腐蚀提出防护措施。

关键词　金属油罐;腐蚀种类;防护措施

1　问题的提出

油罐所储存的油品往往含有氢、硫酸、有机和无机盐以及水分等腐蚀性化学物质,加上罐外壁受环境因素影响,油罐的寿命将会大大缩短。如果不能对金属油罐进行及时的防腐处理,轻则腐蚀并对油品造成油品污染,使油品胶质、酸碱度、盐分增加,影响油品质量;重则因腐蚀而使油罐穿孔造成油品泄漏,不但形成能源浪费、污染环境,而且容易造成火灾、爆炸,其危险性可想而知。因此,对油罐的腐蚀种类、腐蚀的主要部位、腐蚀机理等进行分析研究,采用合理的、先进的、经济的防护方法,对金属油罐进行防腐蚀处理是非常必要的。

2　油罐的腐蚀种类

211　化学腐蚀。主要发生在干燥环境下的罐体外壁,一般腐蚀程度较轻。

2.2　浓度腐蚀。主要发生在油罐内壁液面以下,是由于氧的浓差引起的。

213　原电池腐蚀。(电化学腐蚀)主要发生在罐底、罐壁和罐顶。是油罐内部最主要、最严重、危害最大的一种腐蚀。

214　硫酸盐还原菌及其他细菌引起的腐蚀。主要发生在罐底。

215　摩擦腐蚀。主要发生在浮顶罐的浮动伸缩部位。

3　油罐的腐蚀机理

重质油罐主要包括原油罐、污油罐、各类专用润滑油、专用燃料油等。油罐的腐蚀主要是由于重质油中的无机盐、酸、硫化物等对钢铁造成的腐蚀。此类油罐腐蚀最为严重的部位是罐底部分,由于罐底水含有厌氧细菌(硫酸盐还原菌)有机物、硫酸盐、H2S、CO2,氧在这些油品中的溶解度很低,罐底水处于缺氧状态,正好是硫酸盐还原菌生存的适意环境,因而上述较重油品储罐罐底内部腐蚀是以酸腐蚀和硫酸盐还原菌引起的坑蚀两种形势存在。其次是水、油界面部位的腐蚀,油、气界面的腐蚀也较严重,顶部汽相腐蚀则较轻。

轻质油品主要包括汽油、煤油、柴油等。这类油料储罐的罐体外壁容易发生化学腐蚀,油罐内部则容易发生其余的几种腐蚀形式。油品中一般不存在H2S、SO2、O2等酸性气体,因而无酸腐蚀。由于氧在轻油中的溶解度很高,一部分溶解氧可以进入罐底水中,所以罐底仍存在轻度的电池微腐蚀和氧浓差电池腐蚀。而且这类油料储罐的具体腐蚀情况也随介质的不同而有所差异。汽油中加的四乙基铅,煤油中加的硫化物和抗静电剂等对碳钢都有腐蚀作用。汽油罐顶部和汽油气液界面腐蚀较严重,而这些部位煤油引起的腐蚀较次之,柴油腐蚀轻微,底部水相腐蚀也较轻。其平均腐蚀速率为0.05～0.25mm a,最大腐蚀速率为0.4mm a。

碳钢材料在各种油罐中的腐蚀率如表1。

表1碳钢材料在各种油罐中的腐蚀率

气相油相水相

原油0.060.050.30

汽油0.250.35-

航煤0.160.060.17

柴油0.290.200.14

渣油0.340.301.00

污油-0.40-

注:全国油罐腐蚀与防护会议资料——金陵炼油厂数据。

无论是重质油罐,还是轻质油罐,其顶部腐蚀的主要原因都是由水蒸汽、空气中的氧及油品中的挥发性硫化氢造成的电化学腐蚀,对某些油品而言,这种腐蚀显得更加严重一些;而罐壁气液交替部位的腐蚀主要是由于氧的浓差电池引起的,氧浓度高的部位为阴极,氧浓度低的部位为阳极;罐底腐蚀主要

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　2005年第3期内蒙古石油化工

由于罐底钢板直接与罐底水层相接触,因为罐底水中含有各种水容性盐、酸,这些盐和酸的水溶液都是电解质,能够产生局部电解过程,所以罐底部分是遭受腐蚀最严重的部位。浅析水的理化指标如表2。

表2浅析水的理化指标

项目指标

温度5～40℃

pH2～8

C l-(m g L)2000～20000

SO42-(m g L)650～2000

N a+(m g L)2000～2500

Fe2+Fe3+(m g L)′35～120

4　油罐的内部防护措施

411　油罐材质的选择

一般宜选用含碳量小于0.2%和硫、磷含量低于0.3%的钢材。不同存储介质的制罐应选用不同的不锈钢材质,见表3。

表3不同存储介质的钢材选用

不同存储介质不锈钢材质

一般腐蚀性介质选用0C r19N i9,0C r18N i11T i和00C r19N i11中等腐蚀性介质选用0C r17N i12M o2,00C r17N i14M o2

严重腐蚀性介质选用OC r19N i13M o3,00C r19N i13M o3

412　适当增加腐蚀严重部位的钢材厚度

适当增加腐蚀严重部位如罐底和罐顶的厚度,但不应超过钢板总厚度的20%。

413　采用阴极保护法

油品沉积污水介质中含盐量高,腐蚀性成分多,致使储罐底受到严重的腐蚀,多年实践证明,牺牲阳极阴极保护可以减缓与沉积污水介质相接触部分表面的腐蚀。一般采用压制带状阳极在罐底环状布置和罐壁下部均匀分布作牺牲阳极。在实际应用中通常牺牲阳极阴极保护与涂料联合使用,将更经济,取得更好的保护效果。

414　热喷涂复合防护层

把喷涂的金属原料在高温下熔化,用压缩气体或其他惰性气体将熔化的金属吹成雾状,迅速地喷射到预先准备好的金属物体表面上,这些细小的金属颗粒在飞射过程中是处于熔化状态,当撞到被喷射的物体表面后,立即变形、伸平并迅速冷却,紧紧地嵌附在被喷涂物体的表面,连续喷射便形成喷涂层。经过热喷铝的钢基组织表面形成了0.1～0. 3mm的喷涂层,该保护层可以经受住典型的工业大气及高温考验,能有效的隔绝腐蚀介质的渗透,防止钢基在介质中的电化学腐蚀,铝复盖层还能不断地给钢基提供牺牲阳极保护,从而保护金属不受腐蚀。415　涂料防护

从目前情况来看,对油罐内部防腐,国内外大都采用涂料进行防护。要求涂料具有良好的耐油性,在-30～50℃范围内能耐原油、汽油、柴油、煤油、渣油、含油污水等介质的腐蚀。同时涂料还应具有良好的抗静电性能,为此防腐涂料中往往需加入导静电填料,使涂料的体积电阻率低于1088?m。除此之外,防腐涂料还应具有良好的物理机械性能,如附着力强、常温固化、不龟裂、施工方便等。通常涂层要求涂刷3～6遍,总厚度为250～300Λm。

国外非常重视油罐防腐工作,日本通过3042台油罐防腐调查,大部分采用环氧涂料、环氧煤焦油涂料、玻璃鳞片涂料、锌粉涂料用于油罐防腐,使用寿命7～10年,涂层厚度一般为0.4～0.7mm。其中玻璃鳞片涂料66.5%,环氧涂料占27.1%;其他涂料占6.4%。不同的油品、不同的容积涂料使用情况见表4。

表4不同油罐的涂料使用情况

涂料品种原油轻油重油其他小计

环氧树脂4768974836836环氧煤焦油树脂258201122311

玻璃鳞片涂料401616162471226

FR P22108245159

锌涂料22276316335

喷铝12069

其他9924916166

国内目前常用的储罐涂料主要有环氧树脂、聚氨酯、无机富锌、有机富锌、玻璃鳞片涂料等。一般国内常用的油罐涂料品牌有:8701环氧树脂防腐蚀涂料、TH-4硅酸锌耐油防锈涂料、H-99环氧抗静电涂料、环氧漆酚耐蚀抗静电涂料、聚氨酯抗静电涂料、EP-67环氧树脂玻璃鳞片防腐蚀涂料。

参考文献

[1]　王德武,贾荣勋.化工设备与防腐蚀,1999.5.

[2]　秦国治,王顺,杜志侠.腐蚀与防护,1999.9.

第一作者:刘刚(1981.9-)山东济南人,硕士,现就读于重庆市后勤工程学院,主要从事油料储存技术与装备的研究。联系电话:023-6857100413617658998邮箱:gang_928 @https://www.360docs.net/doc/9611790533.html,

收稿日期:2005年1月12日

821刘刚等　金属油罐腐蚀与防护 2005年第3期　

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。

金属的电化学腐蚀与防护

第二章金属的电化学腐蚀通常规定凡是进行氧化反应的电极称为阳极；进行还原反应的电极就叫做阴极。由此表明，作为一个腐蚀电池，它必需包括阴极、阳极、电解质溶液和电路四个不可分割的部分。而腐蚀原电池的工作历程主要由下列三个基本过程组成： 1、阳极过程：金属溶解，以离子的形式进入溶液，并把当量的电子留在金属上； 2、阴极过程：从阳极过来的电子被电解质溶液中能够吸收电子的氧化性物质所接受； 3、电流的流动：金属部分：电子由阳极流向阴极；溶液部分：正离子由阳极向阴极迁移。 4、腐蚀电池的类型可以把腐蚀电池分为两大类：宏观腐蚀电池和微观腐蚀电池一、宏观腐蚀电池 1）、异金属接触电池 2）、浓差电池 3）、温差电池二、微观腐蚀电池在金属表面上由于存在许多极微小的电极而形成的电池称为微电池。微电池是因金属表面的电化学的不均匀性所引起的 1、金属化学成分的不均匀性 2、组织结构的不均匀性 3、物理状态的不均匀性 4、金属表面膜的不完整性当参与电极反应的各组分活度(或分压)都等于1，温度规定为25 C，这种状态称为标准状态，此时，平衡电位Ee等于E0，故E0称为标准电位。由于通过电流而引起原电池两极间电位差减小并因而引起电池工作电流强度降低的现象，称为原电池的极化作用。当通过电流时阳极电位向正的方向移动的现象，称为阳极极化。当通过电流时阴极电位向负的方向移动的现象，称为阴极极化。消除或减弱阳极和阴极的极化作用的电极过程称为去极化作用或去极化过程根据控制步骤的不同，可将极化分为两类：电化学极化和浓度极化极化分类：电化学极化：电子转移步骤最慢为控制步骤所导致浓度极化：电子转移步骤快，而反应物从溶液相中向电极表面运动成产物自由电极表面向溶液相内部运动的液相传质成为控制步骤电阻极化：电流通过电解质溶液和电极表面的某种类型膜而产生的欧姆降。产生阳极极化的原因： 1、阳极的电化学极化 2、阳极的浓度极化 3、阳极的电阻极化。析氢腐蚀以氢离子作为去极化剂的腐蚀过程，称为氢离子去极化腐蚀吸氧腐蚀以氧作为去极化剂的腐蚀过程，称为氧去极化腐蚀氢去极化腐蚀的特征 1、阴极反应的浓度极化小,一般可以忽略。 2、与溶液PH值关系很大。 3、与金属材料的本质及表面状态有关。 4、与阴极面积有关。

金属腐蚀与防护

第一章绪论腐蚀：由于材料与其介质相互作用(化学与电化学)而导致的变质和破坏。腐蚀控制的方法： 1）、改换材料 2）、表面涂漆/覆盖层 3）、改变腐蚀介质和环境 4）、合理的结构设计 5）、电化学保护均匀腐蚀速率的评定方法：失重法和增重法；深度法；容量法(析氢腐蚀)；电流密度；机械性能(晶间腐蚀)；电阻性. 第二章电化学腐蚀热力学热力学第零定律状态函数(温度) 热力学第一定律(能量守恒定律) 状态函数(内能) 热力学第二定律状态函数(熵) 热力学第三定律绝对零度不可能达到 2.1、腐蚀的倾向性的热力学原理腐蚀反应自发性及倾向性的判据： ?G：反应自发进行 < ?G：反应达到平衡 = ?G：反应不能自发进行 > 注：ΔG的负值的绝对值越大，该腐蚀的自发倾向性越大. 热力学上不稳定金属，也有许多在适当条件下能发生钝化而变得耐蚀. 2.2、腐蚀电池 2.2.1、电化学腐蚀现象与腐蚀电池电化学腐蚀：即金属材料与电解质接触时，由于腐蚀电池作用而引起金属材料腐蚀破坏. 腐蚀电池(或腐蚀原电池)：即只能导致金属材料破坏而不能对外做工的短路原电池. 注：1)、通过直接接触也能形成原电池而不一定要有导线的连接； 2)、一块金属不与其他金属接触，在电解质溶液中也会产生腐蚀电池. 丹尼尔电池：(只要有电势差存在) a)、电极反应具有热力学上的可逆性； b)、电极反应在无限接近电化学平衡条件下进行； c)、电池中进行的其它过程也必须是可逆的. 电极电势略高者为阴极电极电势略低者为阳极电化学不均匀性微观阴、阳极微观、亚微观腐蚀电池均匀腐蚀

2.2.2、金属腐蚀的电化学历程腐蚀电池：四个部分：阴极、阳极、电解质溶液、连接两极的电子导体(即电路) 三个环节：阴极过程、阳极过程、电荷转移过程(即电子流动) 1)、阳极过程氧化反应 ++ - M n M →ne 金属变为金属离子进入电解液，电子通过电路向阴极转移. 2)、阴极过程还原反应 []- -? D D ne +ne → 电解液中能接受电子的物质捕获电子生成新物质. (即去极化剂) 3)、金属的腐蚀将集中出现在阳极区，阴极区不发生可察觉的金属损失，只起到了传递电荷的作用金属电化学腐蚀能够持续进行的条件是溶液中存在可使金属氧化的去极化剂，而且这些去极化剂的阳极还原反应的电极电位比金属阴极氧化反应的电位高2.2.3、电化学腐蚀的次生过程难溶性产物称二次产物或次生物质由于扩散作用形成，且形成于一次产物相遇的地方阳极——[]+n M(金属阳离子浓度) (形成致密对金属起保护作用) 阴极——pH高 2.3、腐蚀电池类型宏观腐蚀电池、微观腐蚀电池、超微观腐蚀电池 2.3.1、宏观腐蚀电池特点：a)、阴、阳极用肉眼可看到； b)、阴、阳极区能长时间保持稳定； c)、产生明显的局部腐蚀 1)、异金属(电偶)腐蚀电池——保护电位低的阴极区域 2)浓差电池由于同一金属的不同部位所接触的介质浓度不同所致 a、氧浓差电池——与富氧溶液接触的金属表面电位高而成为阳极区 eg：水线腐蚀——靠近水线的下部区域极易腐蚀 b、盐浓差电池——稀溶液中的金属电位低成为阴极区 c、温差电池——不同材料在不同温度下电位不同 eg：碳钢——高温阳极低温阴极铜——高温阴极低温阳极 2.3.2、微观腐蚀电池特点：a)、电极尺寸与晶粒尺寸相近(0.1mm-0.1μm)； b)、阴、阳极区能长时间保持稳定； c)、引起微观局部腐蚀(如孔蚀、晶间腐蚀)

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

天然气管道的腐蚀与防护方法

天然气管道的腐蚀与防护方法发表时间：2018-12-19T12:44:03.717Z 来源：《建筑学研究前沿》2018年第23期作者：任涛 [导读] 对天然气长输管道系统进行防护管理，防止发生腐蚀的现象，维护管道系统的安全运行任涛中石油渭南煤层气管输有限公司陕西 710000 摘要：对天然气长输管道系统进行防护管理，防止发生腐蚀的现象，维护管道系统的安全运行。降低事故的发生率，避免出现天然气泄漏的情况，引发严重的后果。对天然气长输管道系统实施自动监测管理，及时发现安全隐患问题，采取应急处理措施，提高管道运行的安全性。关键词：天然气；管道；腐蚀；防护方法参考文献 1 腐蚀机理之所以会出现腐蚀，主要是由于金属管道和周围物质，由于化学与电化学的作用，导致管道被破坏的情况。按照其反应原理来看，目前主要有化学作用腐蚀和电化学腐蚀以及生物化学腐蚀。以下对其腐蚀机理进行分析：一是就化学作用的腐蚀机理来看，主要是因为金属管道和空气、土壤以及天然气之间出现的化学反应，使得天然气长输管道的表面物质流失，同时管壁也会变薄，在这个过程中，化学能不会转变成电能。二是就电化学的腐蚀机理来看，电化学腐蚀主要是因为金属管道的电极电位失去平衡，导致其局部形成相应的微电池，当处于电解质含量较大的溶液时，将导致金属阳离子失去，并形成阳极，当电极电位较高时，就会得到阴极电子，进而由于电化学的作用而使得管道被腐蚀。三是就生物化学腐蚀机理而言，生物化学腐蚀主要是因为硫酸盐在还原菌活动中导致管道表面腐蚀速度加快。从这三种腐蚀来看，由于此类管道中主要输送的是天然气，天然气中主要包含了硫化氢、二氧化碳、氧气、其他硫化物组合而成的腐蚀性化合物等，这也会给管道带来化学腐蚀，但是化学腐蚀的作用远比电化学腐蚀带来的影响较大，容易出现穿孔的情况，所以需要引起我们的重视。 2埋地天然气管道腐蚀原因分析 2.1内部原因埋地天然气管道腐蚀的内部原因主要是指管道在实际输送过程中，在管道上有一些腐蚀性的物质，引起管道的腐蚀。如在天然气实际输送过程中，二氧化碳、硫化氢等化学成分物质较多，经过长时间的输送，就会导致天然气管道的腐蚀，造成穿孔等。而管道的内部腐蚀还表现出了很强的区域特性，在低洼积水、弯曲处及交汇处等，腐蚀的相对较为严重，产生这种现象的主要原因是，管道在这些位置通常承受较大的压力，在这些区域还容易产生腐蚀性物质，不仅给天然气的输送带来影响，同时也降低了管道的使用年限，增加了企业的维修成本。 2.2外部因素第一，土壤因素。在埋地天然气管道的腐蚀因素中，土壤腐蚀是主要的作用方式，主要是因为土壤具有气、固、液三相的物质组成，土壤中存在很多的孔隙，这些孔隙中存在大量的空气及水分，其中这些水分富含较多的盐分，因而使得其呈现离子导电性，当管道材质的理化性质和土壤不均匀时，就会产生一定的腐蚀性。第二，杂散电流。杂散电流主要是指在地下流动的一种电流，如果管道的材质为金属，就会给管道带来一定的腐蚀，主要存在两种类型的杂散电流：交流型与直流型。交流型主要呈现的特点是腐蚀程度相对较小，同时腐蚀的区域较为集中；而直流型腐蚀性较强，会带来较大的破坏性。第三，冲刷腐蚀。由于管道在实际施工建设过程中，不可避免地会出现在一些低洼路段，当雨季带来时，就会在管道处出现积水，同时，一些管道还长期遭受着河流的冲刷，特别是一些处于裸露状态的管道，遭受着严重的冲刷腐蚀。此时存在两种情况，当水体的流速较慢时，此时的腐蚀性物质就会停留在管道表面上，经过长时间的腐蚀，就会造成穿孔等。如果水体的流速较快时，此时就会遭受着腐蚀和冲刷的双重作用，此时的腐蚀速度更高，更容易引起管道的穿孔等。上述几种因素都会引起埋地天然气管道的腐蚀，不仅影响了天然气的正常输送，同时还降低了管道的使用年限，增加了企业的维护成本。 3天然气管道工程的关键防腐技术介绍 3.1阴极防腐技术阴极防腐技术的主要技术原理是通过加设电流转化天然气的电极，以阻止电化学腐蚀。首先在容易产生电化学腐蚀的管道工程处加设电流，将天然气转化为阴性极端，以防止金属电离子转移。此种防腐技术主要有两种操作手段，第一，将带有强大负电位且该负性电位远大于传输管道的金属连接到管道外部，使该金属表面处于腐蚀状态，以此保障管道工程不受腐蚀；第二，向天然气管道中引入直流电以促使腐蚀向阳极转化，以保证运输管道不发生腐蚀反应。此种阴极防腐技术绿色环保，防腐性能较强且不会影响天然气运输的质量，是当前应用较为广泛的防腐技术之一，在天然气管道工程的防护中发挥了重要作用。 3.2涂层外防腐技术涂层外防腐技术便是这样一种通过在管道上涂抹涂料来隔断管道与氧气接触的防腐技术，下面文章根据涂料的不同来分别介绍几种常见的涂层外防腐技术。第一，无机非金属涂料。此种涂料主要表现为搪瓷、玻璃等绝缘涂料，一般来说将这些绝缘涂料涂抹在天然气管道的外层上可以阻断天然气管道与空气的化学反应、保证管道上的金属离子处于稳定状态，提高天然气管道的防腐蚀能力并延长其使用时间，此种防腐涂料在钢制天然气管道中应用尤为广泛。第二，环氧涂层。此种环氧涂层较之无机非金属涂料而言，其防腐性能更好，可以适用的天然气管道的种类也更为丰富，几乎可以应用于所有材质的管道工程的防腐，但是此种涂层的制作和调配也更为复杂。第三，改性涂层。此种改性涂层是涂层外防腐技术的所有涂料应用中最为先进的一种，此种涂料应用纳米技术临界处理有机材料和无机材料，使之应用于天然气运输管道工程中，改性涂层不仅有强大的防腐性能，能够提到天然气管道工程的防腐蚀能力，同时还有强大的防水能力，可以进一步延长管道的使用寿命。 3.3 缓蚀防腐技术所谓缓蚀防腐技术就是在建设天然气管道工程时向管道内放置一定数量的缓蚀剂，此种缓蚀剂能够防止管道内的腐蚀反应，提高管道的防腐蚀能力。缓蚀防腐技术天然气管道工程防腐技术中的基础技术，几乎所有的管道工程都会应用这一防腐蚀技术来延长管道的使用寿

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

金属腐蚀与防护课后答案

《金属腐蚀理论及腐蚀控制》习题解答第一章 1.根据表1中所列数据分别计算碳钢和铝两种材料在试验介质中的失重腐蚀速度V- 和年腐蚀深度V p，并进行比较，说明两种腐蚀速度表示方法的差别。解：由题意得：（1）对碳钢在30%HNO3( 25℃)中有： Vˉ=△Wˉ/st =(18.7153-18.6739)/45×2×(20×40＋20×3＋40×30)×0.000001 =0.4694g/ m?h 又有d=m/v=18.7154/20×40×0.003=7.798g/cm2?h Vp=8.76Vˉ/d=8.76×0.4694/7.798=0.53mm/y 对铝在30%HNO3(25℃)中有： Vˉ=△Wˉ铝/st =(16.1820-16.1347)/2×(30×40＋30×5＋40×5)×45×10-6

=0.3391g/㎡?h d=m铝/v=16.1820/30×40×5×0.001=2.697g/cm3 说明：碳钢的Vˉ比铝大，而Vp比铝小，因为铝的密度比碳钢小。（2）对不锈钢在20%HNO ( 25℃)有： 3 表面积S=2π×2 .0＋2π×0.015×0.004=0.00179 m2 015 Vˉ=△Wˉ/st=(22.3367-22.2743)/0.00179×400=0.08715 g/ m2?h 试样体积为：V=π×1.52×0.4=2.827 cm3 d=W/V=22.3367/2.827=7.901 g/cm3 Vp=8.76Vˉ/d=8.76×0.08715/7.901=0.097mm/y 对铝有：表面积S=2π×2 .0＋2π×0.02×0.005=0.00314 m2 02 Vˉ=△Wˉ/st=(16.9646-16.9151)/0.00314×20=0.7882 g/ m2?h 试样体积为：V=π×2 2×0.5=6.28 cm3 d=W/V=16.9646/6.28=2.701 g/cm3 Vp=8.76Vˉ/d=8.76×0.7882/2.701=2.56mm/y 试样在98% HNO3(85℃)时有：对不锈钢：Vˉ=△Wˉ/st =(22.3367-22.2906)/0.00179×2=12.8771 g/ m2?h Vp=8.76Vˉ/d=8.76×12.8771/7.901=14.28mm/y 对铝：Vˉ=△Wˉ/st=(16.9646-16.9250)/0.00314×40=0.3153g/ m2?h Vp=8.76Vˉ/d=8.76×0.3153/2.701=1.02mm/y 说明：硝酸浓度温度对不锈钢和铝的腐蚀速度具有相反的影响。

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

金属管道腐蚀防护基础知识简易版

In Order To Simplify The Management Process And Improve The Management Efficiency, It Is Necessary To Make Effective Use Of Production Resources And Carry Out Production Activities. 编订：XXXXXXXX 20XX年XX月XX日金属管道腐蚀防护基础知识简易版

金属管道腐蚀防护基础知识简易版温馨提示：本安全管理文件应用在平时合理组织的生产过程中，有效利用生产资源，经济合理地进行生产活动，以达到实现简化管理过程，提高管理效率，实现预期的生产目标。文档下载完成后可以直接编辑，请根据自己的需求进行套用。 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）

金属材料的电化学腐蚀与防护

金属材料的电化学腐蚀与防护一、实验目的 1.了解金属电化学腐蚀的基本原理。 2.了解防止金属腐蚀的基本原理和常用方法。二、实验原理 1．金属的电化学腐蚀类型 (1)微电池腐蚀 ①差异充气腐蚀同一种金属在中性条件下，如果不同部位溶解氧气浓度不同，则氧气浓度较小的部位作为腐蚀电池的阳极，金属失去电子受到腐蚀；而氧气浓度较大的部位作为阴极，氧气得电子生成氢氧根离子。如果也有K3[Fe(CN)6]和酚酞存在，则阳极金属亚铁离子进一步与K3[Fe(CN)6]反应，生成蓝色的Fe3[Fe(CN)6]2沉淀；在阴极，由于氢氧根离子的不断生成使得酚酞变红（亦属于吸氧腐蚀）。两极反应式如下：阳极(氧气浓度小的部位)反应式： Fe = Fe2＋＋2e－ 3Fe2＋＋2[Fe(CN)6]3－= Fe3[Fe(CN)6]2 (蓝色沉淀) 阴极(氧气浓度大的部位)反应式： O2＋2H2O ＋4e－= 4OH－ ②析氢腐蚀金属铁浸在含有K3[Fe(CN)6]2的盐酸溶液中，铁作为阳极失去电子，受腐蚀，杂质作为阴极，在其表面H＋得电子被还原析出氢气。两极反应式为：阳极：Fe = Fe2＋＋2e－阴极：2H＋+2e－= H2↑ 在其中加入K3[Fe(CN)6]，则阳极附近的Fe2＋进一步反应： 3Fe2＋＋2[Fe(CN)6]3－= Fe3[Fe(CN)6]2 (蓝色沉淀) （2）宏电池腐蚀 ①金属铁和铜直接接触，置于含有NaCl、K3[Fe(CN)6]、酚酞的混合溶液里，由于?O(Fe2＋/Fe)< ?O（Cu2＋/Cu），两者构成了宏电池，铁作为阳极，失去电子受到腐蚀（属于吸氧腐蚀）。两极的电极反应式分别如下：阳极反应式： Fe = Fe2＋＋2e－ 3Fe2＋＋2[Fe(CN)6]3－= Fe3[Fe(CN)6]2 (蓝色沉淀) 阴极(铜表面)反应式： O2＋2H2O ＋4e－= 4OH－在阴极由于有OH－生成，使c(OH－)增大，所以酚酞变红。

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）；

天然气管道防腐

景县天然气综合利用一期工程防腐施工方案河北建设集团有限公司 2010年12月7日

一、工程概况景县天然气综合利用一期工程，长输管线线路总长度约45km，管道管径Ф273，设计温度0℃-25℃，钢管材质为L360NB螺旋缝埋弧焊管为线路主管，热煨弯管、重要穿越处等特殊地段及站内管道采用L360NB直缝埋弧焊钢管。二、编制依据 GB50251—2003 《输气管道工程设计规范》 SY0401—98 《输油输气管道线路工程施工及验收规范》 GB50028—93 《城镇燃气设计规范》 SY/T0015.1—98 《原油和天然气输送管道跨越工程设计规范》SY/T4079—1995 《石油天然气管道穿越工程施工及验收规范》 SY/T0019—97 《埋地钢质管道牺牲阳极保护设计规范》 SY6516—2001 《石油工业电焊焊接作业安全规程》 SY4052 《油气管道焊接工艺评定方法》 SY/T0061—92 《埋地钢质管道外壁涂敷有机覆盖层技术规定》SY/T0407—97 《涂装前钢材表面预处理规范》 SY/T0413—2002 《埋地钢质管道聚乙烯防腐层技术标准》 SY/T4109-2005 《石油天然气钢质管道无损检测》 GB50235—97 《工业金属管道工程施工及验收规范》 GB50236—98 《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》SY/T4071－1993 《管道向下焊接工艺规程》 SY/T4103-2006 《钢制管道焊接及验收》

SY50369－2006 《长输管道线路工程施工及验收规范》三、施工机械以及人员机械：拖拉机 1台 W-3.0/5型空压机、 1台柴油机 1台喷砂罐 1个烤枪 3套剥离器 2个电火花检漏仪 1台人员：司机 1名机械操作员 1名喷砂除锈 2名现场防腐操作 2名四、管口防腐 1、采用喷砂除锈方法对管口露铁表面进行除锈，并达到规范要求的除锈等级。喷砂除锈用砂为标准粒径的石英砂，潮湿的石英砂需经过炒制或晾晒处理。按要求将管口两侧防腐涂层200mm范围内的油污、泥土及其它污物清理干净。 2、喷砂除锈时，喷枪与管道轴线基本垂直，喷枪匀速沿管道轴线往复移动。包覆收缩套前，用环行加热器对防腐管预留头部分进行烘烤加热，加热温度符合产品说明书的有关规定。五、热缩带（套）补口补伤施工工艺：补口准备---管口清理---管口预热—管口表面处理—加热、测温—热缩带安装—自检 1、补口准备

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。

(完整版)金属腐蚀与防护课后习题答案

腐蚀与防护试题 1化学腐蚀的概念、及特点答案：化学腐蚀：介质与金属直接发生化学反应而引起的变质或损坏现象称为金属的化学腐蚀。是一种纯氧化-还原反应过程，即腐蚀介质中的氧化剂直接与金属表面上的原子相互作用而形成腐蚀产物。在腐蚀过程中，电子的传递是在介质与金属之间直接进行的，没有腐蚀电流产生，反应速度受多项化学反应动力学控制。归纳化学腐蚀的特点在不电离、不导电的介质环境下反应中没有电流产生，直接完成氧化还原反应腐蚀速度与程度与外界电位变化无关 2、金属氧化膜具有保护作用条件，举例说明哪些金属氧化膜有保护作用，那些没有保护作用，为什么？答案：氧化膜保护作用条件： ①氧化膜致密完整程度；②氧化膜本身化学与物理稳定性质；③氧化膜与基体结合能力；④氧化膜有足够的强度氧化膜完整性的必要条件：PB原理：生成的氧化物的体积大于消耗掉的金属的体积，是形成致密氧化膜的前提。 PB原理的数学表示：反应的金属体积：V M = m/ρ m-摩尔质量氧化物的体积： V MO = m'/ ρ ' 用? = V MO/ V M = m' ρ /（ m ρ ' ）当? > 1 金属氧化膜具备完整性条件部分金属的?值氧化物?氧化物?氧化物? MoO3 3.4 WO3 3.4 V2O5 3.2 Nb2O5 2.7 Sb2O5 2.4 Bi2O5 2.3 Cr2O3 2.0 TiO2 1.9 MnO 1.8 FeO 1.8 Cu2O 1.7 ZnO 1.6 Ag2O 1.6 NiO 1.5 PbO2 1.4 SnO2 1.3 Al2O3 1.3 CdO 1.2 MgO 1.0 CaO 0.7 MoO3 WO3 V2O5这三种氧化物在高温下易挥发，在常温下由于?值太大会使体积膨胀，当超过金属膜的本身强度、塑性时，会发生氧化膜鼓泡、破裂、剥离、脱落。 Cr2O3 TiO2 MnO FeO Cu2O ZnO Ag2O NiO PbO2 SnO2 Al2O3 这些氧化物在一定温度范围内稳定存在，?值适中。这些金属的氧化膜致密、稳定，有较好的保护作用。 MgO CaO ?值较小，氧化膜不致密，不起保护作用。 3、电化学腐蚀的概念，与化学腐蚀的区别答案：电化学腐蚀：金属与介质发生电化学反应而引起的变质与损坏。与化学腐蚀比较： ①是“湿”腐蚀 ②氧化还原发生在不同部位 ③有电流产生 ④与环境电位密切相关

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：

第四节金属的电化学腐蚀与防护

第四节金属的电化学腐蚀与防护【教学重点】金属的电化学腐蚀【教学难点】电极反应式的写法【教学过程】【学生看书讨论】 1.什么是金属的腐蚀?金属腐蚀的本质是什么? 2.化学腐蚀与电化学腐蚀的共同点和不同点是什么? 一、金属腐蚀的本质: M – xe- = M x+ 二、化学腐蚀与电化学腐蚀的区别化学腐蚀电化学腐蚀共同点 M – xe- = M x+ M – xe- = M x+ 不同点 (1)金属与氧化剂直接得失电子利用原电池原理得失电子 (2)反应中不伴随电流的产生反应中伴随电流的产生 (3)金属被氧化活泼金属被氧化三、电化学腐蚀 (以钢铁为例) 1.析氢腐蚀 (酸性较强的溶液) 负极: Fe – 2e- = Fe2+ 正极: 2H+ + 2e- = H2 ↑ 总式：Fe + 2H+ = Fe2+ + H2 ↑ 2. 吸氧腐蚀 (中性或弱酸性溶液) 负极: 2Fe – 4e- = 2Fe2+ 正极: O2+4e- +2H2O = 4OH- 总式：2Fe + O2 +2H2O =2 Fe(OH)2 离子方程式：Fe2+ + 2OH- = Fe(OH)2 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3 四、金属的防护 1．影响金属腐蚀快慢的因素本性：（1）金属的活动性（2）纯度（3）氧化膜介质：环境（腐蚀性气体，电解质溶液）2．金属的防护（1）改变金属的内部结构（钢→不锈钢，在钢中加入镍和铬）（2）覆盖保护膜（涂油漆，电镀，钝化等）（3）电化学保护①外加电流阴极保护法 ②牺牲阳极阴极保护法【练习】:如图所示,试管中的铁钉如果在酸性溶液或在食盐溶液中的腐蚀的现象有何不同?