化工设备的腐蚀与维修方案.pdf

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1、化工设备的腐蚀与维修方案腐蚀是安全的大敌。随着经济的发展，对化工产品的需求不断增加，越来越多生产设备的运行超出设计能力，因而目前对全球的化工企业而言，防止工艺设备因受到腐蚀发生故障而造成损失已成为迫在眉睫的问题。许多专家认为，材料保护和防腐措施是降低维护费用和使工厂安全稳定运行的重要保证。日本在化工行业的调查表明，设备损坏的原因中有54%是由腐蚀造成的。而美国杜邦公司统计了本公司几十年设备损坏的原因，认为有50%以上的是由腐蚀而造成的。腐蚀除造成设备损坏以外，还会导致“跑、冒、滴、漏”及部件磨损等问题，造成火灾、爆炸、中毒、停车等各种事故，因此带来的损失远远高于直接损失。19

2、99年由柯伟、曹楚南等四位院士牵头搞的“中国工业与自然环境腐蚀问题调查与对策”项目实施历时3年于2001年完成了石油开采、炼制、电力、化工、汽车等20个行业的腐蚀调查显示，我国的年腐蚀损失在5000亿元以上；腐蚀破坏到处可见，腐蚀事故频频发生，这除了因腐蚀本身所具有的自发性质外，很大程度上是因为人们对腐蚀的危害性估计不足，对腐蚀防护的重要意义认识不深，对腐蚀与防护科学缺乏应有的知识，没有采取防腐蚀措施、或采取的防腐蚀措施不当所致。石油化工行业的腐蚀损失占总产值的6%左右，高于其他行业的1倍；一旦发生事故往往造成人员伤亡，停工停产和环境污染。一、腐蚀的分类及化工主产过程中常见的

3、腐蚀环境1、腐蚀的分类腐蚀：材料与周围环境发生作用而被破坏的现象。腐蚀按材料种类分为金属腐蚀和非金属腐蚀。腐蚀按表面形貌分为全面腐蚀和局部腐蚀；局部腐蚀又有小孔腐蚀、应力腐蚀破裂、晶间腐蚀、缝隙腐蚀、电偶腐蚀、磨损腐蚀等等；金属腐蚀按机理可分为物理腐蚀、化学腐蚀、电化学腐蚀等。物理腐蚀：材料单纯物理作用的破坏，一般是由溶解、渗透引起的，如熔融金属容器的溶解，高温熔盐、熔碱对容器的溶解渗透。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

4、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学规律。2、常见的几种腐蚀介质生产过程中存在的腐蚀介质种类很多，但最常见也是最主要的腐蚀介质可以归纳为以下几大类1）氯化物：介质中氯化物分为两种，一种为无机氯化物，另一种为有机氯化物。前者一般由原油中带来，后者则是生产过程的产物，即在生产过程中混进来的。2）硫化物的腐蚀：原油中或多或少的含有一定量的硫化合物。硫化物根据对金属的作用，可分为活性硫化物和非活性硫化物两类。所谓活性硫化物，就是它们能与金属直接发生反应，如通常原油中含有的硫化氢、硫和硫醇等。非活性硫化物则是

5、不能直接同金属反应的，如硫醚、多硫醚、噻吩、二硫化物等。3）氢损伤：4）氮化物：5）氧：在锅炉给水的除盐水中，当温度超过60℃时，它里面的氧会对钢材产生氧腐蚀。解决办法就是在温度敏感段选能抗氧腐蚀的高材质。6）有机溶剂：象糠醛、二乙二醇醚、酚等，它们在生产过程中会发生降解聚合或氧化作用而对钢材产生腐蚀，这类腐蚀多为均匀的化学腐蚀，适当地选材或提高壁厚附加余量即可。7）酸、碱等化学试剂：许多资料中，如《石油化工装置工艺安装设计手册》第二册中，给出了各种材料对不同介质抗腐蚀性的对应表，只要按表中的要求选择合适的材料即可。二、腐蚀的危害与控制腐蚀的意义腐蚀遍及国名经济的各个领域，从

6、日常生活到工农业生产，从普通技术到尖端科学，都存在腐蚀问题。由于腐蚀，大量材料变成废料（每年因腐蚀报废的钢铁约占年产量的30%，其中2/3可回收，其余完全变为废物），设备失效，甚至造成灾难性事故。2010年1月26日，世界钢铁协会25日公布了09年世界粗钢总产量为12亿1972万吨，其中约3.6亿吨因锈蚀将报废，且其中1.2亿吨将彻底变为不可回收的废物。按09年全年均价4500元/吨计算，损失5400亿元。我国2000年用Hoar法调查结果：部门直接腐蚀损失（亿元）化工300能源部门（电力、石油、煤）172.1建筑部门（公路、桥梁、铁路）1000机械工业512.43交通部门（

7、火车、汽车）303.9合计2288.3如考虑间接损失，总计可达5000亿，占当时国民经济生产总值的5%。腐蚀造成的损失是巨大的，它是材料设施的“癌症”，但是通过采取科学的措施，腐蚀也是可以控制、减轻的，一般可降低25~30%。设备的失效率统计有一定的规律性三、设备腐蚀解决方案高分子复合材料是以高分子聚合物、金属或陶瓷超细粉末、纤维等为基料，在固化剂、固化促进剂的作用下复合而成的材料。各种材料在性能上互相取长补短，产生协同效应，使复合材料的综合性能优于原组成材料。具备极强的粘接力、机械性能、和耐化学腐蚀等