过程装备腐蚀与防护

过程装备腐蚀与防护
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。

弹性式压力计:利用各种形式的弹性元件,在被测介质压力的作用下,使弹性元件受压后产生弹性变形的原理而制成的测压仪表。(结构简单,使用可靠,读数清晰,牢固可靠,价格低廉,测量范围宽,足够的精度)

电容式压力(差压)变送器由测量和转换两部分构成。

差压式流量计:差压式(也称节流式)流量计,是基于流体流动的节流原理,利用流体流经节流装置时产生的压力差来实现流量测量。

节流装置的取压方式:角接取压、法兰取压、径距取压(三种标准取压方式)和理论取压及管接取压。

差压式液位计:通过测量液位高度产生的静压实现液位的测量。

直行程要求的控制机构:直通单座阀,直通双座阀,角形阀,三通阀,套筒阀。

执行器开关特性:气开,气关。

执行器流量特性:快开特性,直线特性,抛物线特性,等百分比特性。

被控对象输入与输出变量之间的联系称为通道;操纵变量与被控变量之间的联系称为控制通道;干扰变量与被控变量之间的联系称为干扰通道。

被控对象的特性参数:放大系数K、时间常数T、滞后时间?。

选择被控变量从工艺角度来看必须满足以下三点:①被控变量应能代表一定的工艺操作指标或能反映工艺操作状态,一般都是工艺过程中比较重要的变量。②被控变量在工艺操作过程中经常会受到一些干扰影响而变化,为维持被控变量的恒定,需要较频繁地调节。③选择被控变量时,必须考虑工艺合理性和国内仪表产品现状。

选择操纵变量与工艺的关系:①操纵变量是可控的,即工艺上允许调节的变量。②在选择操纵变量时,除了从自动化角度考虑外,还要考虑工艺的合理性与生产的经济性。

4 用热电偶测温时,为什么要进行冷端温度补偿?其冷端温度补偿的方法有哪几种?

答热电偶测温时要进行冷端温度补偿,因为热电偶热电势的大小是热端温度和冷端的函数差,为保证输出热电势是被测温度的单值函数,必须使冷端温度保持恒定;热电偶分度表给出的热电势是以冷端温度0℃为依据,否则会产生误差。冷端温度补偿的方法有以下几种:(1)冷端温度保持为o℃的方法,(2)冷端温度修正方法;(3)校正仪表零点法;(4)补偿电桥法;

(5)补偿热电偶法。

17 串级控制系统有哪些特点?主要使用在哪些场合?

答串级控制系统的主要特点为:

在系统结构上,它是由两个串接工作的控制器构成的双闭环控制系统;系统的目的在于通过设置副变量来提高对主变量的控制质量;由于副回路的存在,对进入副回路的干扰有超前控制的作用,因而减少了干扰对主变量的影响;系统对负荷改变时有一定的自适应能力。

串级控制系统主要应用于:对象的滞后和时间常数很大、干扰作用强而频繁、负荷变化大、对控制质量要求较高的场合。

16 被控对象、执行器、控制器的正、反作用方向各是怎样规定的?

答:被控对象的正、反作用方向规定为:当操纵变量增加时,被控变量也增加的对象属于“正作用”的}反之,被控变量随操纵变量的增加而降低的对象属于“反作用”的。

执行器的作用方向由它的气开、气关型式来确定。气开阀为“正”方向;气关阀为“反”方向。

如果将控制器的输入偏差信号定义为测量值减去给定值,那么当偏差增加时,其输出也增加的控制器称为“正作用”控制器;反之,控制器的输出信号随偏差的增加而减小的称为“反作用”控制器。

15 为什么要考虑控制器的正、反作用?如何选择?

答:目的是使系统中控制器、执行器、对象三个环节组合起来,能在系统中起负反馈的作用。选择控制器正、反作用的一般步骤是首先由操纵变量对被控变量的影响方向来确定对象的作用方向,然后由工艺安全条件来确定执行器的气开、气关型式,最后由对象、执行器、控

制器;个环节作用方向组合后为“负”来选择执行器的正、反作用。

12 描述简单对象特性的参数有哪些?各有何物理意义?

答:放大系数K 、时间常数T 、滞后时间τ。

放大系数K 在数值上等于对象处于稳定状态时输出的变化量与输入的变化量之比,由于反映的是对象处于稳定状态下的输出和输入之间的关系,所以它是描述对象静态特性的参数。

时间常数T 是指当对象受到阶跃输入作用后,被控变量如果保持初始速度变化,达到新的稳态值所需的时间。或当对象受到阶跃输入作用后,被控变量达到新的稳态值的63.2%所需时间。它反映被控变量变化快慢的参数,因此它是对象的一个重要的动态参数。 滞后时间τ是纯滞后时间0τ和容量滞后c τ的总和。

输出变量的变化落后于输入变量变化的时间称为纯滞后时间,纯滞后的产生一般是由于介质的输送或热的传递需要一段时间引起的。容量滞后一般是因为物料或能量的传递需要通过一定的阻力而引起的。滞后时间τ也是反映对象动态特性的重要参数。

9 什么是微分时间D T ?它对系统过渡过程有什么影响?

答:微分时间是用来表示微分控制作用强弱的一个参数。微分时间D T 越大,表示微分控制作用越强。增加微分时间D T ,能克服对象的滞后,改善系统的控制质量,提高系统的稳定性。但微分时间不能太大,否则有可能引起系统的高频振荡。

8 什么是积分时间1T ?它对系统过渡过程有什么影响?

答:积分时间1T 是用来表示积分控制作用强弱的一个参数。积分时间越小,表示积分控制作用越强。积分时间1T 的减小,会使系统的稳定性下降,动态性能变差,但能加快消除余差的速度,提高系统的静态准确度。

7 何为比例控制器的比例度?它的大小对系统过渡过程或控制质量有什么影响?

答 比例度是反映比例控制器的比例控制作用强弱的一个参数。在数值上比例度等于输入偏差变化相对值与相应的输出变化相对值之比的百分数。(也可以理解为使控制器的输出变化满刻度(也就是使控制阀从全关到全开或相反)时,相应所需的输入偏差变化量占仪表测量范围的百分数。)

比例度δ越大,表示比例控制作用越弱。减小比例度,会使系统的稳定性和动态性能变差,但可相应地减小余差,使系统的静态准确度提高。

2 什么是液位测量时的零点迁移问题?怎样进行迁移?其实质是什么?

答 在使用差压变送器测量液位时,一般压差p ?与液位高度H 之间的关系为:p ?=

。这就是一般的“无迁移”的情况。当H=o时,作用在正、负压室的压力是相等H g

的。

实际应用中,由于安装有隔离罐、凝液罐,或由于差压变送器安装位置的影响等,使得在液位测量中,当被测液位H=0时,差压变送器的正、负压室的压力并不相等,即△p≠0,这就是液位测量时的零点迁移问题。

为了进行零点迁移,可调节变送器上的迁移弹簧,以使当液位H=O时,尽管差压变送器的输入信号△p不等于零,但变送器的输出为最小值(对于DDZ-Ⅲ型差压变送器来说即为

4mA)。所以零点迁移实际上是变送器零点的大范围调整,它改变了测量范围的上、下限,相当于测量范围的平移,而不改变量程的大小

5 自动控制系统主要由那些环节组成?各部分的作用是什么?

答一部分是起控制作用的全套自动化装置,对于常规仪表来说,它包含检测元件及变送器、控制器、执行器等;另一部分是受自动化装置控制的被控对象。

检测元件及变送器用来感受被控变量的变化并将它转化成一种特定的信号。控制器用于将检测变送器的输出信号与设定值进行比较,得出偏差,并把偏差信号按一定的控制规律运算,运算结果输出到执行器。执行器能自动地根据控制器送来的信号值,改变操纵量,克服扰动的影响,最终实现控制要求。

6 什么是自动控制系统的过渡过程?在阶跃扰动作用下,其过渡过程有哪些基本形式?哪些过渡过程能基本满足控制要求?

答把系统从一个平衡状态进入另一个平衡状态之间的过程称为系统的过渡过程。

在阶跃扰动作用下,其过渡过程基本形式有:发散振荡过程,非振荡发散过程,等幅振荡过程,衰减振荡过程,非振荡衰减过程

非振荡衰减过程和衰减振荡过程是稳定过程,能基本满足控制要求。但由于非振荡衰减过程中被控变量达到新的稳态值的进程过于缓慢,致使被控变量长时间偏离给定值,所以一般不采用。只有当生产工艺不允许被控变量振荡时才考虑采用这种形式的过渡过程。

过程装备腐蚀与防护综述

过程装备腐蚀与防护综述班级:装控131班 学号:1304310125 姓名:杨哲 指导老师:黄福川

过程装备腐蚀与防护综述 装控131杨哲 1304310125 材料表面现代防护理论与技术 摘要:从材料表面防护技术与防护理论的角度,全面的介绍了材料表面防护技术与防护理论在人们的日常生活和国民经济发展中的重要性,并从金属材料有可能发生的腐蚀老化失效、摩擦磨损失效和疲劳断裂失效的理论基础,介绍了多种现代常见的材料表面防护新技术,如特种电沉积技术、热能改性表面技术、三束表面改性技术、气象沉积技术。金属表面转化膜技术等。同时,对于材料表面的涂、镀层界面结合理论,材料涂、镀层的防护理论,零部件表面防护涂、镀层设计等内容进行了专门的介绍。 关键词:材料表面;防护技术;腐蚀机理;防护理论;材料涂、镀层 Abstract: From the Angle of material surface protection technology and protection theory, comprehensive material surface protection technique is introduced and protection theory in People's Daily life and national economic development, the importance of and the possible corrosion of metal materials aging failure friction and wear and fatigue fracture failure of the theoretical foundation, introduced a variety of modern common material surface protection technology, such as special heat surface modification technology of electrodeposition three beam surface modification technology of meteorological deposition technology conversion film on the metal surface at the same time, such as interface for material surface coatings combined with theory, theory of protective materials, coatings, parts design content such as surface protective coatings specifically introduced Keywords: Material surface; Protection technology; Corrosion mechanism; Protective theory; Material coatings 前言 人们在日常的生活工作中不可避免的都要使用各种不同材料制成部件或产品,而使用这些部件或产品其目的是不同的,有的是为了工作,有的是为了日常生活。在使用这些不同材料制成的产品时,人们经常会发现,一些产品部件在不同的使用环境中,或者在环境条件发生变化时,表面很快会发生腐蚀、氧化、摩擦、磨损、老化等失效破坏现象,使产品的使用功能或使用价值受到影响,严重时甚至导致产品或部件的报废。因此,需要有针对性的对产品部件涂覆不同的防护膜层,以达到在不同使用环境中能够长期使用的目的。但是现代科学技术的进步和产品所处环境的复杂性,要求产品部件的屠夫膜层不再是简单的表面防护作用,而是需要具有多种功能,如耐高温、抗氧化、抗老化,满足光电磁等功能要求,甚至要求与产品部件的结构功能一体化。因此,对产品部件表面进行防护或表面处理,关系到产品应用部件的应用寿命和功能化。实际上,对产品部件涂覆功能性膜层是进一步发挥部件材料潜力的体现,也是现代社会提倡的节约原料资源、节约能源的一项重要措施。 设备和设施的绝大部分零件或构件都是由各种金属材料加工制作的,而多种金属材料在空气、水和各种介质中均会产生不同程度的腐蚀现象,致使零件失效,引发设备故障或事故,造成严重后果。所以,设备的腐蚀及其防护问题日益受到工程技术人员和科研人员的高度重视。

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。 因此,研究材料腐蚀规律,弄清腐蚀发生的原因及采取有效的防腐措施,对于延长设备寿命、降低成本、提高劳动生产效率无疑具有十分重要的意义!

化工设备的腐蚀与防护论文

化工设备的腐蚀与防护论文 摘要:腐蚀是材料时效的重要形式之一。化工设备在生产过程中因化学或电化学反应的存在而出现腐蚀现象。设备的腐蚀若不能及时进行相关的防护措施,会成为企业正常生产的重大安全隐患之一,给企业带来严重的经济损失或是人员伤亡。化工设备的腐蚀与防护问题是化工企业必须考虑的重大问题,本文对设备的腐蚀原因进行的简要分析并提出了相关的防腐措施。 关键词:化工设备;腐蚀;防护 一、设备腐蚀的重大危害分析 由于腐蚀现象无处不在,由腐蚀造成的国民经济损失占其总值的.5%左右。在化工原料生产企业,这个比重还会增加两倍。在化工生产企业,设备的腐蚀与防护控制已成为企业生产过程中成本控制的重要因素之一。若对设备的腐蚀不能做好相应的防护措施,则很容易发生因设备腐蚀损坏而造成的停车现象,影响企业的正常生产,给企业带来相应的经济损失。有统计显示,当设备停车更换腐蚀部件或做相应的维护次数达到100此时,其产生的费用或给企业带来的直接、间接经济损失的综合与企业进行生产活动的总投资相当。由此可见,企业对化工设备的腐蚀与防护问题必须给予足够的重视。 二、设备腐蚀类型分析 1. 按腐蚀机理分类 若按腐蚀机理来说,金属设备的腐蚀有化学腐蚀和电化学腐蚀两类。化学腐蚀和电化学腐蚀的主要区别就是腐蚀过程中有无腐蚀电位产生。只有非电解质溶液与设备表面接触而发生的腐蚀称为化学腐蚀,这种情况不是很常见,金属只有在高温干燥气体或甲醇等非电解质溶液中才会发生,非金属材料也只有在符合化学动力学规律的前提下才会发生化学腐蚀。 材料的另一种腐蚀形式电化学腐蚀则是很常见,金属在各种能发生电化学反应的酸、碱、盐溶液或超市的空气、土壤甚至工业用水中都会发生电化学腐蚀现象。金属的电化学腐蚀速率较快,腐蚀危害较大,是企业重点预防的腐蚀类型。 2. 按破坏形态分类 设备受腐蚀而损坏的形态可以分为全面腐蚀和局部腐蚀两种。 全面腐蚀在是设备的金属表面由于和电解质溶液或空气的接触而发生的整体的、均匀的腐蚀。设备的全面腐蚀会使其厚度减少,但一般都是可以控制和预防的。在设备的设计过程中,一般都会综合考虑其使用环境和使用寿命老来设计设备的厚度或采取相应的防腐措施。

过程装备腐蚀与防护考点内容

主要试题题型:一、简答题(约30分)二、填空题(约20分) 三、选择题(约10分)四、腐蚀事例分析(3- 4小题,共40分) 第一章 腐蚀电化学基础 1、金属与溶液的界面特性——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双电层。 2.电极电位 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.金属电化学腐蚀的热力学条件 (1). 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 (2)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

二氧化碳腐蚀与防护综述

二氧化碳腐蚀与防护综述 李妍 (中海石油海洋工程股份有限公司设计分公司)提要:在油气田开发中,尤其是在石油天然气工业中,二氧化碳腐蚀是一个由来已久的问题,也是一个不容忽视的严重问题。如英国北海的ALPHA平台,因油气中含1.5~3.0%的二氧化碳,其由碳锰钢X52制成的管线仅用了两个多月就发生了爆炸。因此,关于二氧化碳的腐蚀问题,国内外的防腐工作者已进行了多年的研究工作,取得了一定的成果,也得到了一些防护方法。鉴于蓬莱19-3项目也面临着二氧化碳腐蚀的问题,本文就二氧化碳腐蚀的机理、影响因素及防护措施等几方面进行了综述。 关于二氧化碳的腐蚀机理,本文从阴阳两极的电化学反应出发,进行了详细阐述;影响因素主要讨论了温度、二氧化碳分压、流速、阳离子以及气、水产量等几方面;最后给出几种可行的防护措施。 Summary:C O2corrosion is a very important problem in the development of oil & gas field, especially in petrolic natural gas industry since many years ago. The ALPHA platform in North Sea of Britain exploded only two months after in use because its X52 steel cannot tolerant 1.5-3.0% C O2in its gas. Corrosion control workers have gained some outcome and protective methods after many years studies about C O2corrosion.

论化工设备的腐蚀与防护示范文本

论化工设备的腐蚀与防护 示范文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

论化工设备的腐蚀与防护示范文本使用指引:此解决方案资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进,同时考虑各个环节之间的关系,每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划,并将危害降低到最小,文档经过下载可进行自定义修改,请根据实际需求进行调整与使用。 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

过程装备腐蚀与防护学习心得

过程装备腐蚀与防护学习心得 经过一学期的学习,以及老师的精心讲解,我对过程装备腐蚀与防护这门课程有了更深的认识。现在就本人的学习心得与对课本的认识作如下讲述: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。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。 比如说管道吧,管道腐蚀产生的原因: 1.外界条件 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。 2. 防腐措施的问题防腐层失效是地下管道腐蚀的主要原因,轻度失效可增大阴极保护电流弥补防腐作用;特殊的失效,如因防腐层剥离引起的阴极保护电流屏蔽及防腐层的破坏,管道就会产生严重的腐蚀。腐蚀发生的原因是防腐层的完整性遭到破坏,主要产生于防腐层与管道剥离或是防腐层破裂、穿孔和变形。 ①) 防腐层剥离,即防腐层与管道表面脱离形成空问。如果剥离的防腐层没有破口,空间没有进水一般不产生腐蚀。若有破口,腐蚀性介质进入就可能出现保护电流不能达到的区域,形成阴极保护屏蔽现象。在局部形成电位梯度,管道就会因此产生腐蚀。管道内壁有足够大的拉应力,拉应力与腐蚀同时作用,可产

设备防腐蚀办法

设备防腐蚀办法引言 防腐蚀的方法总的来说可以分为两大类:一是正确地选择防腐蚀材料和其他防腐蚀措施;二是选择合理的工艺操作及设备结构。严格遵守化工生产的工艺规程,可以消除不应当发生的腐蚀现象,而即使采用良好的耐腐蚀材料,在操作工艺上不腐蚀规程,也会引起严重的腐蚀。目前,化工生产中常用的防腐蚀方法有以下几种。 1 正确选材和设计 了解不同材料的耐蚀性能,正确地、合理地选择防腐蚀材料是最行之有效的方法。众所周知,材料的品种很多,不同材料在不同环境中的腐蚀速度也不同,选材人员应当针对某一特定环境选择腐蚀率低、价格较便宜、物理力学性能等满足设计要求的材料,以便设备获得经济、合理的使用寿命。 2 调整环境 如果能消除环境中引起腐蚀的各种因素,腐蚀就会终止或减缓,但是多数环境是无法控制的,如大气和土壤中的水分,海水中的氧等都不可能除去,且化工生产流程也不可能随意更改。但是有些局部环境是可以被调整的,如锅炉进水先去除氧(加入脱氧剂亚硫酸钠和肼等),可保护锅炉免遭腐蚀;又如空气进入密闭的仓库前先出去水分,也可避免贮存的金属部件生锈;为了防止冷却水对换热器和其他设备造成结垢和穿孔,可在水中加入碱或酸以调节PH值至最佳范围(接近中性);炼油工艺中常加碱或 氨使生产流体保持中性或碱性。温度过高时,可在器壁冷却降温,或在设备内壁砌衬耐火砖隔热,等。这些都是改变环境且不影响产品和工艺的前提下采用的方法,在允许的前提下,建议工艺中选用缓和的介质代替强腐蚀介质。 3

加入缓蚀剂 通常,在腐蚀环境中加入少量缓蚀剂就可以大大减缓金属的腐蚀,我们一般将它分为无机、有机和气相缓蚀剂三类,其缓蚀机理也各不相同。 1无机缓蚀剂 有些缓蚀剂会使阳极过程变慢,称之为阳极型缓蚀剂,它包括促进阳极钝化的氧化剂(铬酸盐、亚硝酸盐、铁离子等)或阳极成膜剂(碱、磷酸盐、硅酸盐、苯甲酸盐等),它们主要在阳极区域反应,促进阳极极化。一般阳极缓蚀剂会在阳极表面生成保护膜,这种情况下的缓蚀效果较好,但也存在一定风险,因为如果剂量不充足,会造成保护膜不完整,膜缺陷处暴露的裸金属面积小,阳极电流密度大,更容易发生穿孔。另一类缓蚀剂是在阴极反应,如钙离子、锌离子、镁离子、铜离子、锰离子等与阴极产生氢氧根离子,形成不溶性的氢氧化物,以厚膜形态覆盖在阴极表面,因而阻滞氧扩散到阴极,增大浓差极化。除此之外,也有同时阻滞阳极和阴极的混合型缓蚀剂,但加入量一般都需要先通过试验才可确定。 2有机缓蚀剂 有机缓蚀剂是吸附型的,吸附在金属表面,形成几个分子厚的不可视膜,可同时阻滞阳极和阴极反应,但对二者的影响力稍有不同。常用无机缓蚀剂有含氮、含硫、含氧及含磷的有机化合物,其吸附类型随有机物分子构型的不同可分为静电吸附、化学吸附及π键(不定位电子)吸附。有机缓蚀剂的发展很快,用途十分广泛,但是使用它同时也会产生一些缺点,如污染产品,特别是食品类,缓蚀剂可能对生产流程的这一部分有利,但进入另一部分则变为有害物质,也有可能会阻抑需要的反应,如酸洗时使去膜速度过缓,等。 3气相缓蚀剂 这类缓蚀剂是挥发性很高的物质,含有缓蚀基团,一般用来保护贮藏和运输中的金属零部件,以固体形态应用居多。它的蒸汽被大气中的水分解出有效的缓蚀基团,吸附在金属表面,达到减缓腐蚀的目的。另外,它也是一种吸附性缓蚀剂,被保护的金属表面不需要除锈处理。

过程装备腐蚀与防护期末考试试题

1.腐蚀的分类:按照腐蚀机理可以将金属腐蚀分为化学腐蚀和电化 学腐蚀;按照金属的破坏的特征分为全面腐蚀和局部腐蚀,局部腐蚀包括应力腐蚀破裂、腐蚀疲劳、磨损腐蚀、小孔腐蚀、晶间腐蚀、缝隙腐蚀、电偶腐蚀;按照腐蚀环境可以将金属腐蚀分为大气腐蚀、土壤腐蚀、电解质溶液腐蚀、熔融盐中的腐蚀、高温气体腐蚀。 2.氧化剂直接与金属表面原子碰撞,化合而形成腐蚀产物,这种腐 蚀历程所引起的金属破坏称为化学腐蚀。 3.通过失去电子的氧化过程和得到电子的还原过程,相对独立而又 同时完成的腐蚀历程,称为电化学腐蚀。 4.当参加电极反应的物质处于标准状态下,即溶液中该种物质的离 子活度为1、温度为298K、气体分压为101325Pa时,电极的平衡电极电位称为电极的标准电极电位,用E0表示。 5.腐蚀电池工作历程:(1)阳极溶解过程;(2)阴极去极化过程;(3) 电荷传递过程。 6.极化的类型:电化学极化;浓差极化;膜阻极化。 7.极化的大小可以用极化值来表示,极化值是一个电极在一定大小 的有外加电流时的电极电位与外加电流为零时的电极电位的差值,反映电极过程的难易程度,极化值越小,反应越容易进行。通常称外加电流为零时的电极电位为静止电位,可以是平衡电位,也可以是非平衡电位。 8.腐蚀电池工作时,由于极化作用使由于极化作用是阴极电位降低 或阳极电位升高,其偏离平衡电位的差值,称为超电压或过电位。9.把构成腐蚀电池的阴极和阳极的极化曲线绘在同一个E-I坐标上, 得到的图线称为腐蚀极化图,简称极化图。 10.凡是能够减弱或消除极化过程的作用称为去极化作用。 11.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,钝化分为化学钝化和电化学钝化。 12.金属钝化的应用:阴极保护技术;化学钝化提高金属耐腐蚀性; 添加易钝化合金元素,提高合金耐腐蚀性;添加活性阴极元素提高可钝化金属合金或合金的耐腐蚀性。 13.应力腐蚀产生的条件:有敏感材料、特定环境和拉应力三个基本 条件,三者缺一不可。 14.应力腐蚀破裂历程:孕育期、裂纹扩展期、快速断裂期。 15.由于腐蚀介质和变动负荷联合作用而引起金属的断裂破坏,称为 腐蚀疲劳。 16.氢脆是氢损伤中的一种最主要的破坏形式,对材料的塑形和韧性 影响较大。

热力设备腐蚀与防护习题

热力设备腐蚀与防护习 题 文稿归稿存档编号:[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-

热力设备腐蚀与防护习题 二、电力设备的材料及腐蚀特点 1、试述热力设备水器系统的介质特点及其对腐蚀的影响 答:(1)热力设备水器系统的介质是水和蒸汽。(2)热力设备的结垢(它可使金属壁温过高,金属强度下降,致使锅炉的管道发生局部变形、鼓包、甚至爆管,还会降低锅炉传热效率);热力设备腐蚀(缩短设备服役期,形成新腐蚀源使水中杂质增多,促进结构过程,加剧炉管腐蚀,形成恶性循环);过热器和汽轮机内积盐(过热器管内积盐会引起金属管壁温度过高,以致爆管;汽轮机内积盐会大大降低出力和效率) 2、简述热力腐蚀的类型和特点 答:(1)氧腐蚀:运行氧腐蚀在水温较高条件下发生,停用氧腐蚀在低温下发生。 (2)酸腐蚀:热力设备和管道可能与酸接触,产生析氢腐蚀。 (3)应力腐蚀:包括应力腐蚀破裂和腐蚀疲劳,锅炉和汽轮机都会产生应力腐蚀。 (4)酸性磷酸盐腐蚀:由于锅炉内部添加较多酸式磷酸盐而引起的腐蚀。 (5)锅炉的介质浓缩腐蚀:腐蚀主要发生在水冷壁管。 (6)亚硝酸盐腐蚀:在水冷壁管发生腐蚀。 (7)汽水腐蚀:当过热蒸汽温度超过450摄氏度时,蒸汽会和碳钢发生反应生成铁的氧化物,使管壁变薄。

(8)核电站蒸汽发生器凹陷:是对压水反应堆蒸汽发生器危害最严重的问题。 (9)电偶腐蚀:锅炉化学清洗时,可能在炉管表面产生铜的沉积,即“镀铜”。由于镀铜部分电位正,其余部位电位负,形成腐蚀电池,产生电偶腐蚀。 (10)铜管选择性腐蚀:发生在水侧,可使机械性能下降,会引起穿孔甚至破裂。 (11)晶间腐蚀:在表面还看不出破坏时,晶粒之间已丧失了结合力,失去金属声音,严重时轻敲可碎,甚至形成粉末。 (12)磨损腐蚀:高速流体或流动截面突然变化形成了湍流或冲击,对金属材料表面施加切应力,使表面膜破坏。 (13)空泡腐蚀:使表面膜局部毁坏,裸露金属受介质腐蚀形成蚀坑。蚀坑表面再钝化,气泡破灭再使表面膜破坏。 (14)锅炉烟侧高温腐蚀:发生在锅炉水冷壁管、过热器管及再热器管外表面。 (15)锅炉尾部的低温腐蚀:低温腐蚀是由于烟气中三氧化硫和烟气中的水分发生反应生成硫酸造成的。 四、氧腐蚀 1、停炉腐蚀的危害有哪些 答:(1)在短期内使停用设备金属表面遭到大面积破坏(2)加剧热力设备运行时的腐蚀。 2、论述火力发电厂停炉保护方法有哪些

过程装备腐蚀与防护专题

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石化设备中换热器的防腐蚀技术 摘要:从实用角度出发,介绍了表面处理、涂装技术、涂覆技术、防腐涂层、防腐设计与施工原则、设备防腐结构的设计、防腐管理、金属材料在石化领域的应用。换热器是指将冷、热流体的部分热量互相传递给流体的设备,又称热交换器。管式换热器由于技术成熟、维修方便,因而在石油化工、钢铁、食品、电厂、纺织、化纤、制药等各行各业中应用广泛,由于其应用的普遍性,因而出现问题的概率也越来越广泛,腐蚀问题是相当严重。本文主要从炼化设备中的换热器腐蚀根源入手分析,提出了有机涂层、采用缓蚀剂,电化学保护等腐蚀防护措施,提高换热器的利用率及寿命。 关键词:石化设备;防腐蚀;换热器;防护;措施;有机涂层;缓蚀剂;电化学保护 Abstract:The heat exchanger is refers to the cold part of the heat of the thermal fluid which is passed to each other fluid devices, also known as heat exchanger.Tube heat exchanger mature technology,easy maintenance, and thus is widely used in the petrochemical, iron and steel, food, power plants, textile, chemical fiber and other industries.Because of the universality of its application, as a result, more and more extensive corrosion problem is very serious.Article from the heat exchanger in the refining equipment corrosion at source analysis, organic coating, corrosion inhibitors, electrochemical protection corrosion protection measures, to improve the utilization and life of the heat exchanger. Keywords:Static equipment; heat exchanger; corrosion; protection; measures; organic coating; inhibitor; electrochemical protection 前言 腐蚀科学与保护技术的研究与发展,消除在苛刻的强化操作条件下设备腐蚀引发的恶性事故的隐患,将直接影响到国民经济与国防建设的安全保障和经济效益,因此,具有极其重要的意义。我国是一个发展大国,经济迅速发展,腐蚀问题显得非常突出,每一个石油化工企业每年的大修、更新、维修费用的80%以上,用于因腐蚀而报废的设备、管道及金属结构更新维护上,腐蚀造成的损失时非常可观的。而且腐蚀易引发突发的恶性破坏事故,不仅会带来巨大的经济损失,而且往往会引发燃烧、爆炸、人身伤亡和灾难性的环境污染等灾祸,造成严重的社会后果。这种腐蚀破坏,必须尽力设法避免。因为消除腐蚀是不可能的,成功的方法就是控制腐蚀,或者说成是防止腐蚀。因此,控制腐蚀问题一直引起人们的高度重视。 化工装置的设备腐蚀大多数是由于具有腐蚀性的化工原料、使用的催化剂、

石油化工设备腐蚀与防护.doc

一、化工大气的腐蚀与防护 二、炼油厂冷却器的腐蚀与对策 三、储罐的腐蚀与防护 四、轻烃储罐的腐蚀与防护 五、钛纳米聚合物涂料在酸性水罐的应用 六、管道的腐蚀与防护方法 七、催化重整装置引风机壳体内壁腐蚀与防护 八、阴极保护在储罐罐底板下面的应用 九、石油化工循环水塔钢结构的腐蚀与防护方法

第一章. 化工大气的腐蚀与防护 第一节. 化工大气对金属设备的腐蚀情况 金属在大气自然环境条件下的腐蚀称为大气腐蚀。暴露在大气中的金属表面数量很大,所引起的金属损失也很大的。如石油化工厂约有70%的金属构件是在大气条件下工作的。大气腐蚀使许多金属结构遭到严重破坏。常见的钢制平台及电器、仪表等材料均遭到严重的腐蚀。由此可见,石油、石油化工生产中大气腐蚀既普遍又严重。 大气中含有水蒸汽,当水蒸汽含量较大或温度降低时,就会在金属表面冷凝而形成一层水膜,特别是在金属表面的低凹处或有固体颗粒积存处更容易形成水膜。这种水膜由于溶解了空气中的气体及其它杂质,故可起到电解液的作用,使金属容易发生化学腐蚀。 因工业大气成分比较复杂,环境温度、湿度有差异,设备及金属结构腐蚀不一样的。如生产装置中的湿式空气冷却器周围空气湿度大,在有害杂质的复合作用,使设备表面腐蚀很厉害。涂刷在设备、金属框架等表面的涂料,如:酚醛漆、醇酸漆等由于风吹日晒,使用一年左右,涂层表面发生粉化、龟裂、脱落,失去作用。 第二节.金属(钢与铁)在化工大气中的腐蚀 由于铁有自然形成铁的氧化物的倾向,它在很多环境中是高度活性的,正因为如此它也具有一定的耐蚀性。有时候会与空气中氧化反应,在表面形成保护性的氧化物薄膜,这层膜在99%相对湿度的空气中能够防止锈蚀。但是要存在0.01%SO2就会破坏膜的效应,使腐蚀得以继续进行。一般在化工大气层情况下,黑色金属的腐蚀率随时间增加而增加。这是因为污染的腐蚀剂的累聚而使腐蚀环境变为更加严重的缘故。 第三节.腐蚀原因分析 1. 涂层表面的损坏 工业大气中的SO2、SO3和CO2溶于雨水或潮湿的空气中生成硫酸和碳酸,附着在设备、金属框架表面。由于酸液的作用,使涂层腐蚀遭到破坏。 低分子量聚合物气孔率较大,水分子比较容易通过涂层表面到达涂层与基体之间的界面,使涂层的结合强度下降,进而使涂层剥离或鼓包。 2. 涂层下金属的腐蚀 涂层下的金属腐蚀是由电化学作用引起的。在阴极氧有去极化的作用,反应如下: O2 + H2 + 2e = 2OH– 因此,涂层下泡内溶液呈碱性,也叫碱性泡,这时阴极部位的PH值可高达13以上。界面一旦形成高碱性状态,就进一步发生基体氧化膜的碱性溶解和涂层的碱性分解。在阳极发生如下反应: F e = F e2+ + 2e F e2+与氧、水及OH–反应生成F e(OH)2、F e(OH)3、F e2O3·XH2O等腐蚀产物,其体积要增大好几倍,漆膜鼓起,最后破裂而成“透镜”。这时泡内溶液呈酸性,故称酸性泡,泡内

过程装备腐蚀与防护期末考试复习要点

第一章 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。 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。 极化现象: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。 极化曲线: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 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。这个值与各极的初始电位差值的绝对值称为超电压或过电位。 铁和不锈钢在浓硫酸中进行阳极极化时,随着阳极电位向正方向移动,金属溶解速度反而急剧下降,甚至几乎停止,这种反常的现象称为钝化。 析氢腐蚀: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。析氢腐蚀发生的条件:腐蚀电池中的阳极电位必须低于阴极的析氢电极电位 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,O2金属电化学腐蚀的热力学条件,该条件是以热力学第二定律为出发点建立的。由第二定律可知,一个物系由一种状态向另一种状态转变时,若自由能ΔG的变化为负值,则表明状态 金属的耐蚀性能评定:金属耐蚀性也叫化学稳定性,即金属抵抗介质作用的能力。对全面腐蚀,通常以腐蚀速度评定。对受均匀腐蚀的金属,常以年腐蚀深度来评定耐腐蚀的等级。 第二章 影响腐蚀的主要因素:力学因素、表面状态几何因素、异种金属偶接、焊接因素、减轻局部腐蚀的途径。 所谓高温是:金属表面不致凝结出液膜,又不超过金属表面氧化物的熔点。 膜的保护性主要取决于:1.氧化膜要具有保护性,则必须是完整的。其必要条件是:金属氧 化物的体积要大于氧化消耗掉的金属的体积。 2.膜应具有足够的强度和塑性、与基体结合力强、膨胀系数相近 3.膜内晶格缺陷浓度低 4.氧化膜在高温下性质稳定 氢气在常温下不会对碳钢产生明显的腐蚀。在温度高于200~300℃,压力高于0.3MPa时,氢对钢材作用显著,机械强度会剧烈降低,这就是氢腐蚀。 发生氢腐蚀必须满足的条件: 1.一定氢气压力下,反应温度应高于氢腐蚀的起始温度。 2.一定温度下,氢气压力应高于氢腐蚀的最低分压。 高温下,煤、油等各种燃料燃烧后产生各种混合气,含有大量的S及碱金属等杂质,因此,在金属表面上沉积一层薄的盐膜,由此构成的腐蚀现象称为热腐蚀。它产生的温度一般为700~1000℃。 热腐蚀的介质条件:一般认为碱金属盐类,特别是Na2SO4是导致热腐蚀的必要条件。 湿度不同和结构不同的土壤中,氧含量相差几万倍,造成浓差腐蚀。 杂散电流是一种漏电现象。是由直流电源(如:电气机车、电焊机、电解槽等)漏失出来的电流。一些地下管道、贮槽和混凝土的钢筋等都容易因这种杂散电流引起腐蚀。 n/8定律:在给定介质中一种耐蚀组元和另一种不耐蚀组元组成的固溶体合金,其中耐蚀组元的含量等于12.5%、25%、37.5%、50% .......的原子分数,即1/8、2/8、3/8……n/8时,合

过程装备腐蚀与防护读书报告

《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

化工设备的腐蚀与防护

化工设备的腐蚀与防护 摘要:腐蚀是材料时效的重要形式之一。化工设备在生产过程中因化学或电化学反应的存在而出现腐蚀现象。设备的腐蚀若不能及时进行相关的防护措施,会成为企业正常生产的重大安全隐患之一,给企业带来严重的经济损失或是人员伤亡。化工设备的腐蚀与防护问题是化工企业必须考虑的重大问题,本文对设备的腐蚀原因进行的简要分析并提出了相关的防腐措施。 关键词:化工设备;腐蚀;防护 一、设备腐蚀的重大危害分析 由于腐蚀现象无处不在,由腐蚀造成的国民经济损失占其总值的5%左右。在化工原料生产企业,这个比重还会增加两倍。在化工生产企业,设备的腐蚀与防护控制已成为企业生产过程中成本控制的重要因素之一。若对设备的腐蚀不能做好相应的防护措施,则很容易发生因设备腐蚀损坏而造成的停车现象,影响企业的正常生产,给企业带来相应的经济损失。有统计显示,当设备停车更换腐蚀部件或做相应的维护次数达到100此时,其产生的费用或给企业带来的直接、间接经济损失的综合与企业进行生产活动的总投资相当。由此可见,企业对化工设备的腐蚀与防护问题必须给予足够的重视。 二、设备腐蚀类型分析 1. 按腐蚀机理分类 若按腐蚀机理来说,金属设备的腐蚀有化学腐蚀和电化学腐蚀两类。化学腐蚀和电化学腐蚀的主要区别就是腐蚀过程中有无腐蚀电位产生。只有非电解质溶液与设备表面接触而发生的腐蚀称为化学腐蚀,这种情况不是很常见,金属只有在高温干燥气体或甲醇等非电解质溶液中才会发生,非金属材料也只有在符合化学动力学规律的前提下才会发生化学腐蚀。 材料的另一种腐蚀形式电化学腐蚀则是很常见,金属在各种能发生电化学反应的酸、碱、盐溶液或超市的空气、土壤甚至工业用水中都会发生电化学腐蚀现象。金属的电化学腐蚀速率较快,腐蚀危害较大,是企业重点预防的腐蚀类型。 2. 按破坏形态分类 设备受腐蚀而损坏的形态可以分为全面腐蚀和局部腐蚀两种。 全面腐蚀在是设备的金属表面由于和电解质溶液或空气的接触而发生的整体的、均匀的腐蚀。设备的全面腐蚀会使其厚度减少,但一般都是可以控制和预防的。在设备的设计过程中,一般都会综合考虑其使用环境和使用寿命老来设计设备的厚度或采取相应的防腐措施。

论化工设备的腐蚀与防护

论化工设备的腐蚀与防 护 集团企业公司编码:(LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-

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。以反应釜为例,当反应釜内的物料温度过高时,其釜内物料在反应过程中,釜内的介质可能会有酸性或碱性,这些性质的物料都可能会与金属反应釜的内壁发生反应,金属被氧化或分离;同时,内部所产生的大量的热量,热量更加会加速反应釜介质与反应釜体发生反应,热量所造成的水蒸汽或酸碱蒸汽都会对反应釜的罐顶产生巨大的冲击,而蒸汽遇冷后会发生液化反应形成水珠,这些水珠附着在釜顶上形成一层液膜,进而形成了“微腐蚀电池”和“氧浓差腐蚀”等腐蚀情况。 2.2.外部环境引起的腐蚀

石油化工设备腐蚀与防护

石油化工设备腐蚀与防护 目录 一、化工大气的腐蚀与防护 二、炼油厂冷却器的腐蚀与对策 三、储罐的腐蚀与防护 四、轻烃储罐的腐蚀与防护 五、钛纳米聚合物涂料在酸性水罐的应用 六、管道的腐蚀与防护方法 七、催化重整装置引风机壳体内壁腐蚀与防护 八、阴极保护在储罐罐底板下面的应用 九、石油化工循环水塔钢结构的腐蚀与防护方法 第一章. 化工大气的腐蚀与防护 第一节. 化工大气对金属设备的腐蚀情况 金属在大气自然环境条件下的腐蚀称为大气腐蚀。暴露在大气中的金属表面数量很大,所引起的金属损失也很大的。如石油化工厂约有70%的金属构件是在大气条件下工作的。大气腐蚀使许多金属结构遭到严重破坏。常见的钢制平台及电器、仪表等材料均遭到严重的腐蚀。由此可见,石油、石油化工生产中大气腐蚀既普遍又严重。 大气中含有水蒸汽,当水蒸汽含量较大或温度降低时,就会在金属表面冷凝而形成一层水膜,特别是在金属表面的低凹处或有固体颗粒积存处更容易形成水膜。这种水膜由于溶解了空气中的气体及其它杂质,故可起到电解液的作用,使金属容易发生化学腐蚀。 因工业大气成分比较复杂,环境温度、湿度有差异,设备及金属结构腐蚀不一样的。如生产装置中的湿式空气冷却器周围空气湿度大,在有害杂质的复合作用,使设备表面腐蚀很厉害。涂刷在设备、金属框架等表面的涂料,如:酚醛漆、醇酸漆等由于风吹日晒,使用一年左右,涂层表面发生粉化、龟裂、脱落,失去作用。 第二节.金属(钢与铁)在化工大气中的腐蚀 由于铁有自然形成铁的氧化物的倾向,它在很多环境中是高度活性的,正因为如此它也具有一定的耐蚀性。有时候会与空气中氧化反应,在表面形成保护性的氧化物薄膜,这层膜在99%相对湿度的空气中能够防止锈蚀。但是要存在0.01%SO2就会破坏膜的效应,使腐蚀得以继续进行。一般在化工大气层情况下,黑色金属的腐蚀率随时间增加而增加。这是因为污染的腐蚀剂的累聚而使腐蚀环境变为更加严重的缘故。 第三节.腐蚀原因分析 1. 涂层表面的损坏 工业大气中的SO2、SO3和CO2溶于雨水或潮湿的空气中生成硫酸和碳酸,附着在设备、金属框架表面。由于酸液的作用,使涂层腐蚀遭到破坏。 低分子量聚合物气孔率较大,水分子比较容易通过涂层表面到达涂层与基体之间的界面,使涂层的结合强度下降,进而使涂层剥离或鼓包。 2. 涂层下金属的腐蚀 涂层下的金属腐蚀是由电化学作用引起的。在阴极氧有去极化的作用,反应如下: O2+H2+2e=2OH– 因此,涂层下泡内溶液呈碱性,也叫碱性泡,这时阴极部位的PH值可高达13以上。界面一旦形成高碱性状态,就进一步发生基体氧化膜的碱性溶解和涂层的碱性分解。在阳极

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