保温层下腐蚀及防腐对策分析

《保温层下腐蚀及防腐对策分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、保温层下腐蚀及防腐对策分析CorrosionunderInsulationandItsSolutions丛海涛(阿克苏诺贝尔防护涂料(苏州)有限公司，上海200040)摘要：在石化行业保温层下的腐蚀和防腐一直是研究的重点。近年来很多企业对保温层下的腐蚀机理进行了探索并幵发出可用于保温层下的高温防腐涂料在实际应用中取得了良好的效果。尖键字：保温层下;腐蚀;防腐;涂层中图分类号：TQ635.2文献标识码:A文章编号：1672-2418(2014)06-0007-030引言在石化领域保温层下的腐蚀和防腐一直是学术研究的一个热点每年由于保

2、温层下的腐蚀造成的损失可达几十亿美元，这些损失包括设备损失，工厂的停工三检修损失•还有后续的维修等同时造成大量人生伤亡事故近些年来各大石化厂商和油漆生产企业都加大了保温层下防腐涂料研究的投入以期找到解决保温层下防腐的对策。1保温层下的腐蚀机理保温层下的腐蚀(CUI)是指发生在施加了保温层材料的管道或设备外表面上的一种腐蚀现象根据设备材质的不同-CUI又分成两种类型：发生在礁钢材料上的腐蚀(主要表现为坑蚀或材料的腐蚀减薄)发生在不锈钢材料上的腐蚀主要表现为坑蚀或应力腐蚀开裂r。我们知道•钢结构的腐蚀速率与温度、湿度等很多因素相尖温度

3、越高腐蚀速度越快。但与此同时腐蚀速率又与环境中的水分含量成正比，在高温开放环境中温度的升高会导致周围环境中水分含量的降低•从而能减缓腐蚀速率。但CUI的一个重要特点就是•外加的保温层会造成一个高温高湿的密闭环境，从而导致腐蚀的加剧。而且CUI的严重性在于无法及时发现・因为为了美观效果，通常会在保温层外包裹一层不锈钢层或铝层•这样在腐蚀的初级阶段通常很难被观察到，当保温层下的腐蚀被发现时，通常已经是腐蚀很严重的时候甚至已经发生安全事故⑵。保温层所用的材料大多是无机物其中含有大量的无机盐，比如氯化物、氟化物锁化物等会造成钢结构腐蚀；同

4、时由于保温材料通常为疏松多孔的结构，具有较大的比表面积，因而具有较强的吸水能力•一旦保温层发生破损保温材料会迅速吸收周围的水汽成一个高湿度的腐蚀环境加速腐蚀的发生。同时这些腐蚀杂质和保温材料形成很强的电解质溶液，一旦这些溶液与金属设备发生接触，就可引发强烈的腐蚀反应⑶。特别是对于石化行业而言保温层下的腐蚀还有其特殊性——由于石化行业涉及到很多不同工艺因此在保温层下的钢结构往往还要经历热循环的过程。而对于传统高温涂料而言•由于热膨胀系数与钢铁不同•经历热循环往往会导致涂层内应力的增加最终造成涂层的早期失效。2保温层下的防腐对策研究了

5、保温层下腐蚀的发生机理后们再研究怎样预防和减少这种腐蚀的发生。通常可以分成两个尢向：一是加强保温层的保护杜绝湿气进入而造成的着温高湿环境，包括尽量不要选用易吸收水分并易造成魔蚀性物质滞留的保温材料特别是那些具有空心结构轻征和吸水性强的保温材料•而要选用含水量小、干燥快的保温材料评价保温材料的主要指标就是吸水性保基础研究FUNDAMENTALRESEARCH温材料吸水后其导热系数增大，同时会浸湿设备表面，引起设备表面腐蚀；二是涂覆防腐涂料即在设备外壁(保温层以下淋覆一层具有良好附着力、机械性能和阴腐蚀性能优异的涂料保温层下设备所处的

6、环境决定了其对防腐涂层的特殊要求•既要保证涂层在高温环境下能保持稳定同时又能在低温高湿的环境下对钢结构撐供防腐保护冋。2.1保温层下防腐涂料研究现状在高温防腐领域美国腐蚀工程师协会(NACE布的RP0198-2004国际标准是比较详细和权威的。S中提出对于保温层下的防腐最有效的方法是涂覆防履蚀涂料⑸。过去•保温层下应用较多的涂层包括厚浆型环氧铝粉漆、浸泡级环氧酚醛涂料、无机硅酮铝粉高海漆。简单类比如表1。表13种典型的保温层下的防腐涂料涂料类型优点缺点厚浆型环氧铝粉漆(<150°C)易于维修(最低的表面处理要求);优异的防腐保护

7、性能只能用于连续温度050°C的工况浸泡级环氧酚醛涂料(<230°C)优异的防腐保护性能;耐热循环性优异施工需严格控制膜厚;只能用于连续温度<230°C的工况无机硅酮铝粉高温漆(<600°C)优异的耐高温性防腐性能有限;施工需严格控制膜厚:需多道涂层三种类型的涂料在实践中都得到了广泛的应用并且各涂料生产厂家都在不断研发、改进其性能。如有出厂家针对浸泡级环氧酚醛涂料在膜厚控制不当时会在高温下发生漆膜幵裂的缺点研发出了高膜厚、高固苣量的产品其膜厚范围可控制在200-450gm在此腭厚范围内•既能保证防腐性能•又克服了环氧酚醛类潦料高温

8、幵裂的弱点。但由于其树脂类型的限制最高脈受温度仍<230°C。此外其他一些涂层在保温层防腐领域也得到了广泛的应用其中包括热喷铝和冷喷铝等。2.2热喷铝涂层国外在碳钢表面喷涂约250gm的铝涂层已经有30多年的历史•并已被证明其在保温层下有着优异的耐