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1、海洋平台海水换热器腐蚀防护简述机电工程学院0703311班31号许亚波摘要:针对海洋平台海水换热器的腐蚀问题进行深入研究，分析了各种腐蚀机理，给出了腐蚀防护的几种措施,通过分析得出，电化学腐蚀和应力腐蚀是导致海洋平台换热器的主要的腐蚀类型，并提出了针对电化学腐蚀和应力腐蚀的研究方向和解决方案。关键词:换热器;腐蚀;现状与趋势;电化学腐蚀;应力腐蚀TheAnti-corrosionStatusandTrendsofSeawaterHeatExchangersonOffshorePlatform07033113
2、1xuyaboAbstract:Basedontheoffshoreplatformseawaterheatexchanger,thecorrosionproblemswerestudied.Variouscorrosionmechanismwasanalysed,andsomemeasuresofanti-corrosionweregiven.Throughtheanalysis,aconclusionwasdrawnthatelectrochemicalcorrosionandstresscorrosi
3、onwasthemaincauseofheatexchangercorrosiontype.Atthesametime,theresearchdirectionandsolutionsagainstelectrochemicalcorrosionandstresscorrosionwereputforward.Keywords:exchanger;corrosion;statusandtrends;electrochemicalcorrosion;stresscorrosion腐蚀问题遍及各个部门及行业，对
4、国民经济发展、人类生活和社会环境产生巨大危害。由于腐蚀，常常造成装置开工周期缩短、装置和设备过早报废、使用寿命短、污染环境等;同时也会影响新技术的正常开发。据统计，各国由于腐蚀破坏造成的年度经济损失约占当年国民经济生产总值的1.5%〜4%,随各国不同的经济发达程度和腐蚀控制水平而异。在我国，腐蚀造成的损失尤为严重，根据《屮国腐蚀调查报告》的资料，我国近年来的年腐蚀损失约为5000亿,约占国民经济生产总值的5%。换热器是用于温度不同的两种介质Z间相互进行热传递的常用设备,它是化工、制药、食品、机械及其它工业部
5、门广泛使用的一种常用设备。海水换热器是海上平台作业屮应用最广泛的一种重要设备，换热器换热状况的好坏，直接影响着整个平台的平稳运行及综合经济指标，对生产的安全、稳定,长期运行起着重要的作用。海上平台用金属换热器介质有原油和海水两种。原油屮含有的杂质，如无机盐、硫化物、氮化物、有机酸、水分等对设备的危害都很大，有些本身就是腐蚀性介质，如硫化氢、硫、硫醇、有机酸等,有些是在加工过程屮转化为腐蚀性介质,如无机盐水解生成的HC1等，这些杂质均对海上平台金属换热器造成腐蚀破坏。海水存在较高含量的溶解氧、氯离子和微生物,
6、其対金属换热器的腐蚀性很强。众所周知，海洋环境是一个特定的极为复杂的腐蚀环境，十分恶劣，在此区域大气屮主要含有水蒸气、氧气、氮气、二氧化碳、二氧化硫以及悬浮于其屮的氯化盐、硫酸盐等,它具有比普通大气湿度大、盐分高、温度高及干、湿循环效应明显等特点,对金属的腐蚀性也比较强。i蚀机理i.［电化学腐蚀电化学腐蚀是最普遍、最常见的腐蚀，有吋单独造成腐蚀，有吋和机械作用等共同产生腐蚀。碳素钢在电解质溶液屮(例如水)会形成微电池，碳素钢的杲本金札I组织为铁素体(Fe)和渗碳体(Fe3C)，在电解质溶液屮就会形成以低电位
7、的铁素体为阳极，高电位的渗碳体为阴极的腐蚀电池，从而使钢材受到腐蚀。阳极：2Fe->2Fe2++4e・同吋,电子由阳极转向阴极，在阴极使水屮的氧与电子结合生成氢氧根离子。阴极：4e・+2H2O+02-4(OH)・在溶液屮,Fe2+与(OH)・相遇生成Fe(OH)2，沉积在阴阳极交界附近。总反应方程:2Fe+02+2H2O-2Fe(OH)2Fe(OH)2被空气屮的氧所氧化生成氢氧化铁：4Fe(OH)2+02+2H2O=4Fe(OH)3I这样钢铁表面即产生了铁锈。1.2湿硫化氢腐蚀原油小含有二氧化硫、硫化氢等成
8、分，在换热器屮流过时构成了湿硫化氢环境，对海上平台金属换热器造成很强的腐蚀。腐蚀反应小阳极反应为：Fe+H2S-FeS+H++2—湿硫化氢对海上平台换热器可以形成两方面的腐蚀:均匀腐蚀和湿硫化氢应力腐蚀开裂。湿硫化氢应力腐蚀开裂的形式有以下三种：1.2.1硫化物应力腐蚀开裂(SSCC)硫化物应力开裂的机理，一种认为是金属的阳极溶解引起破裂扩展。另一•种认为是渗入氢引起的脆性破裂而造成破裂扩展。1.2.2氢致开裂(
