石油化工設備防腐蝕技術

前言

金屬材料表面與其所處環(huán)境介質(zhì)之間的化學反應、電化學反應所引起的破壞稱之為金屬腐蝕。金屬及其結構在其所處的環(huán)境中，許多因素往往和環(huán)境化學因素及電化學因素一起，參與和影響金屬腐蝕過程。除化學因素及金屬的冶金因素（成分、金相組織和結構等）外，影響金屬腐蝕的環(huán)境因素還包括：應力、振動、沖刷、摩擦與磨損等力學／機械學因素；生物學因素等。這些因素與化學因素對腐蝕的影響，往往不是各個因素單獨作用時所發(fā)生影響的簡單加和，在多數(shù)情況下起著彼此相張的作用，因而，常常使腐蝕加速，造成更大的破壞性后果。根據(jù)發(fā)達國家英國、美國等國腐蝕調(diào)查，腐蝕的直接經(jīng)濟損失，分別占國民總產(chǎn)值3.5％和4.2％。它比火災、水災（15年平均值）、風災和地震（50年平均值）等自然災害年損失的總和還要大得多。而腐蝕所造成的間接損失將數(shù)倍于其直接損失。世界上每年由于腐蝕而報廢的金屬設備和材料，相當于金屬年產(chǎn)量的20％～40％，而10％則因腐蝕散失掉，無法回收。我國是一個發(fā)展大國，經(jīng)濟迅速發(fā)展，腐蝕問題顯得非常突出，每一個石油化工企業(yè)每年的大修、更新、維修費用的809／6以上，用在因腐蝕而報廢的設備、管道及金屬（非金屬）結構更新維護上，腐蝕造成的損失是非?？捎^的。而且腐蝕易引起突發(fā)的惡性破壞事故，不僅會帶來巨大的經(jīng)濟損失，而且往往會引發(fā)燃燒、爆炸、人身傷亡和災難性的環(huán)境污染等災禍，造成嚴重的社會后果。這種腐蝕破壞，必須盡力設法避免。因為消除腐蝕是不可能的，成功的辦法就是控制腐蝕，或者說成是防止腐蝕。因此，控制腐蝕問題一直引起人們的高度關注。腐蝕科學與保護技術的研究與發(fā)展，消除在苛刻的強化操作條件下設備腐蝕引發(fā)的惡性事故的隱患，將直接影響到國民經(jīng)濟與國防建設的安全保障和經(jīng)濟效益，因此，具有極其重要的意義。

內(nèi)容概要

本書總結了近20年來石油化工設備防腐蝕的應用技術與研究成果，結合作者的工作實踐，介紹了石油化工設備的表面處理、涂裝技術、涂覆方法、防腐涂層、防腐設計與施工原則；還介紹了石化設備防腐結構的設計、選材、防腐管理、金屬材料應用等防腐相關知識。讀者可以從理論與實例中，對照生產(chǎn)中出現(xiàn)的問題，找到相應的防腐方法。本書適合石油化工防腐蝕技術人員參考。

書籍目錄

第一部分 防腐蝕基礎 　1 金屬腐蝕與控制　　1.1　腐蝕概論 　　　1.1.1　腐蝕的定義　　　1.1.2　腐蝕的危害　　　1.1.3　腐蝕的分類　　1.2　金屬腐蝕的形態(tài)　　　1.2.1　概述　　　1.2.2　全面（均勻）腐蝕　　　1.2.3　孔蝕　　　1.2.4　縫隙腐蝕　　　1.2.5　脫層腐蝕　　　1.2.6　晶間腐蝕　　　1.2.7　選擇性腐蝕　　　1.2.8　磨損腐蝕　　　1.2.9　應力腐蝕破裂　　　1.2.10　腐蝕疲勞　　　1.2.11　氫腐蝕　　1.3　控制腐蝕的方法　　　1.3.1　正確選材和設計　　　1.3.2　調(diào)整環(huán)境　　　1.3.3　加入緩蝕劑　　　1.3.4　陰極保護　　　1.3.5　陽極保護　　　1.3.6　合金化　　　1.3.7　表面處理　　　1.3.8　金屬鍍層和包覆層　　　1.3.9　涂層　　　1.3.10　襯里　2 金屬材料在石化領域的應用 　3 防腐涂料 　4 涂裝技術 第二部分 防腐蝕工程應用實例 附錄 參考文獻

章節(jié)摘錄

插圖：（1）沖擊腐蝕 金屬表面受高流速和湍流狀的流體沖擊，同時遭到磨損和腐蝕的破壞，稱為磨損腐蝕。沖擊腐蝕是磨損腐蝕的主要形態(tài)。金屬在高速流體沖擊下，保護膜被破壞，破口處裸金屬加速腐蝕。如果流體中含有固體顆粒，磨損腐蝕就更嚴重。它的外表特征是局部性溝槽、波紋、圓孔和山谷形，通常顯示方向性。暴露在運動流體中的設備如管、三通、閥、鼓風機、離心機、葉輪、換熱器、排風筒等都能產(chǎn)生沖擊腐蝕。軟金屬（如銅和鉛）更為嚴重。沖擊腐蝕多發(fā)生在流體改變方向的部位，如彎頭、三通、旋風分離器、容器內(nèi)和入口管相對的部位。在冷凝器和換熱器管束的入口處，流體由大截面進入小口，產(chǎn)生湍流，在管人口數(shù)十毫米處常發(fā)生嚴重腐蝕。防止沖擊腐蝕可以選用耐磨損較好的材料，如20號合金優(yōu)于18／8不銹鋼、90Cu／10Ni優(yōu)于70Cu／30Ni（海水中）；也可改進設計、改變環(huán)境或用涂層和陰極保護等。（2）空泡腐蝕 空泡腐蝕簡稱空蝕或汽蝕，是磨損腐蝕的一種特殊形態(tài)。在高速液體中含有空泡，使磨損腐蝕十分嚴重。空泡的形成是由于液體的湍流或溫度變化引起局部壓力下降，空泡內(nèi)只含少量水汽，且存在時間非常短暫，氣泡破裂時產(chǎn)生沖擊波壓力可高達4000atm（1atm－101325Pa），使金屬保護膜破壞，并可引起塑性形變，甚至撕裂金屬粒子。膜破口處裸金屬受腐蝕，隨即重新生膜。在同一點上又形成新空泡，又迅即破裂，這個過程反復進行（圖1-4），結果金屬表面生成致密而深的孔，外表很粗糙。泵葉輪和水力透平機等常產(chǎn)生空泡腐蝕。防止空泡腐蝕可改進設計，以減小流程中流體的動壓差，也可選用較耐空泡腐蝕的材料或精磨表面，因為光潔表面不提供形成空泡的核點。用彈性保護層（塑料或橡膠）或陰極保護也有效。

編輯推薦

《石油化工設備防腐蝕技術》由化學工業(yè)出版社出版。

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