1、防腐與保溫 內(nèi)容簡介內(nèi)容簡介 本講義是根據(jù)石油、石油化工的設(shè)備腐蝕情本講義是根據(jù)石油、石油化工的設(shè)備腐蝕情 況，設(shè)備保溫的現(xiàn)狀。采用的不同的防護方法的況，設(shè)備保溫的現(xiàn)狀。采用的不同的防護方法的 角度進行論述的。主要是收集了石油化工腐蝕與角度進行論述的。主要是收集了石油化工腐蝕與 防護、防腐蝕涂裝、防腐管理、保溫管理這幾方防護、防腐蝕涂裝、防腐管理、保溫管理這幾方 面一般較普遍出現(xiàn)的內(nèi)容。通過這幾方面的了解面一般較普遍出現(xiàn)的內(nèi)容。通過這幾方面的了解 ，可以提高在設(shè)備防腐與保溫的重視程度與管理，可以提高在設(shè)備防腐與保溫的重視程度與管理 水平。水平。 由于本人所掌握的技術(shù)有限，不到之處請批由于本人所

2、掌握的技術(shù)有限，不到之處請批 評指正。評指正。 編者：王巍編者：王巍 2002年年11月月26日日 目錄目錄 第一部分、石油化工腐蝕與防護第一部分、石油化工腐蝕與防護 第一章、概況第一章、概況 第二章、化工大氣的腐蝕與防護第二章、化工大氣的腐蝕與防護 第一節(jié)、化工大氣對金屬設(shè)備的腐蝕情況第一節(jié)、化工大氣對金屬設(shè)備的腐蝕情況 第二節(jié)、工業(yè)大氣第二節(jié)、工業(yè)大氣 第三節(jié)、金屬（鋼與鐵）在化工大氣中的防腐第三節(jié)、金屬（鋼與鐵）在化工大氣中的防腐 第三章、換熱設(shè)備腐蝕與防護第三章、換熱設(shè)備腐蝕與防護 第一節(jié)第一節(jié) 結(jié)垢及腐蝕原因結(jié)垢及腐蝕原因 第二節(jié)、第二節(jié)、 管束外壁油相的腐蝕原因管束外壁油相的腐蝕原

3、因 第三節(jié)、解決管束腐蝕的方法第三節(jié)、解決管束腐蝕的方法 目錄目錄 第四章、儲油罐的腐蝕與防護第四章、儲油罐的腐蝕與防護 第一節(jié)、概況第一節(jié)、概況 第二節(jié)、油罐的腐蝕情況第二節(jié)、油罐的腐蝕情況 第五章、管道的腐蝕與防護方法第五章、管道的腐蝕與防護方法 第一節(jié)、管道外壁的腐蝕與防護方法第一節(jié)、管道外壁的腐蝕與防護方法 第二節(jié)、管道內(nèi)壁的腐蝕與防護第二節(jié)、管道內(nèi)壁的腐蝕與防護 第三節(jié)、關(guān)于管道存在應(yīng)力腐蝕問題第三節(jié)、關(guān)于管道存在應(yīng)力腐蝕問題 第四節(jié)、關(guān)于其它的防護方法第四節(jié)、關(guān)于其它的防護方法 第六章、水處理系統(tǒng)設(shè)備腐蝕與防護第六章、水處理系統(tǒng)設(shè)備腐蝕與防護 第七章、水系統(tǒng)砼結(jié)構(gòu)的腐蝕與防護第七章

4、、水系統(tǒng)砼結(jié)構(gòu)的腐蝕與防護 第一節(jié)、污水系統(tǒng)砼結(jié)構(gòu)的腐蝕與防護情況第一節(jié)、污水系統(tǒng)砼結(jié)構(gòu)的腐蝕與防護情況 第二節(jié)、循環(huán)水系統(tǒng)的腐蝕與防護第二節(jié)、循環(huán)水系統(tǒng)的腐蝕與防護 第三節(jié)、混凝土在化工大氣中的腐蝕與防護第三節(jié)、混凝土在化工大氣中的腐蝕與防護 第八章、第八章、 保溫設(shè)備、管道金屬表面腐蝕與防護保溫設(shè)備、管道金屬表面腐蝕與防護 第一節(jié)、保溫材料對金屬的腐蝕情況第一節(jié)、保溫材料對金屬的腐蝕情況 第二節(jié)、帶絕熱層（保溫、保冷）的金屬表面防護第二節(jié)、帶絕熱層（保溫、保冷）的金屬表面防護 目錄目錄 第九章、停工裝置的設(shè)備保護問題第九章、停工裝置的設(shè)備保護問題 第十章、關(guān)于石油化工構(gòu)筑物的防腐防水問題第

5、十章、關(guān)于石油化工構(gòu)筑物的防腐防水問題 目錄目錄 目錄目錄 第二部分第二部分 防腐蝕涂裝防腐蝕涂裝 第一節(jié)、表面處理第一節(jié)、表面處理 第二節(jié)、涂裝技術(shù)第二節(jié)、涂裝技術(shù) 第三節(jié)、涂覆方法第三節(jié)、涂覆方法 第四節(jié)、涂料的干燥硬化及涂層的形成第四節(jié)、涂料的干燥硬化及涂層的形成 第五節(jié)、涂裝的缺陷第五節(jié)、涂裝的缺陷 第六節(jié)、涂層的更新及修補第六節(jié)、涂層的更新及修補 第七節(jié)、玻璃鋼襯里第七節(jié)、玻璃鋼襯里 第八節(jié)、結(jié)束語第八節(jié)、結(jié)束語 目錄目錄 第三部分、防腐管理第三部分、防腐管理 第一章、設(shè)備的腐蝕與管理第一章、設(shè)備的腐蝕與管理 第二章第二章 、 防腐施工管理防腐施工管理 第四部分、保溫管理第四部分、保

6、溫管理 第一章、保溫的目的第一章、保溫的目的 第二章、保溫材料及其性能第二章、保溫材料及其性能 第三章、保溫材料第三章、保溫材料 第四章、保溫結(jié)構(gòu)及施工驗收 第四章、保溫結(jié)構(gòu)及施工驗收 第一部分石油化工腐蝕與防護第一部分石油化工腐蝕與防護 第一章第一章 概況概況 一一.腐蝕的意義與企業(yè)的關(guān)系腐蝕的意義與企業(yè)的關(guān)系 腐蝕與防護是一門獨立的學科，它是研究結(jié)構(gòu)腐蝕與防護是一門獨立的學科，它是研究結(jié)構(gòu) 材料的腐蝕過程和腐蝕控制機理，采取措施延長結(jié)材料的腐蝕過程和腐蝕控制機理，采取措施延長結(jié) 構(gòu)材料使用壽命的一門學科。正確選材料和采取防構(gòu)材料使用壽命的一門學科。正確選材料和采取防 護措施是這一課題的主要

7、目的之一。采用正確的材護措施是這一課題的主要目的之一。采用正確的材 料和必要的防護措施，是延長設(shè)備的使用壽命是十料和必要的防護措施，是延長設(shè)備的使用壽命是十 分有意義的。腐蝕與防護牽涉到許多學科。因此，分有意義的。腐蝕與防護牽涉到許多學科。因此， 它又是一門應(yīng)用性很強的技術(shù)科學。它又是一門應(yīng)用性很強的技術(shù)科學。 第一章第一章 概況概況 腐蝕與防護這門科學技術(shù)，為什么會越來越受到腐蝕與防護這門科學技術(shù)，為什么會越來越受到 人們的重視人們的重視?主要是它給人類造成了巨大的損失。據(jù)美主要是它給人類造成了巨大的損失。據(jù)美 國有關(guān)資料報道，估計約為國民生產(chǎn)總值的國有關(guān)資料報道，估計約為國民生產(chǎn)總值的4%

8、。我國。我國 對對10個化工企業(yè)進行了腐蝕調(diào)查，因腐蝕損失占國民個化工企業(yè)進行了腐蝕調(diào)查，因腐蝕損失占國民 生產(chǎn)總值生產(chǎn)總值3.9%。如公司年產(chǎn)值。如公司年產(chǎn)值100個億，因腐蝕而損失個億，因腐蝕而損失 的約的約4億左右。億左右。 石油化工生產(chǎn)過程由于經(jīng)常與強腐蝕介質(zhì)接觸，石油化工生產(chǎn)過程由于經(jīng)常與強腐蝕介質(zhì)接觸， 生產(chǎn)又經(jīng)常腐蝕性介質(zhì)接觸，生產(chǎn)又經(jīng)常在高溫、高生產(chǎn)又經(jīng)常腐蝕性介質(zhì)接觸，生產(chǎn)又經(jīng)常在高溫、高 壓、高流速下進行，所以腐蝕特別嚴重。因為腐蝕包壓、高流速下進行，所以腐蝕特別嚴重。因為腐蝕包 括兩部分，一部分是不可避免的損失，一部分采用防括兩部分，一部分是不可避免的損失，一部分采用防

9、護措施可以避免的損失。實上作為我們的設(shè)備管理人護措施可以避免的損失。實上作為我們的設(shè)備管理人 員就是要做好這一部分工作。員就是要做好這一部分工作。 由于科學不斷的發(fā)展，新工藝、新技術(shù)由于科學不斷的發(fā)展，新工藝、新技術(shù) 不斷涌現(xiàn)，必將不斷提出新的腐蝕課題，需不斷涌現(xiàn)，必將不斷提出新的腐蝕課題，需 要我們?nèi)パ芯拷鉀Q。同時，新材料、新技術(shù)要我們?nèi)パ芯拷鉀Q。同時，新材料、新技術(shù) 不斷出現(xiàn)，又給我們提供了解決腐蝕問題的不斷出現(xiàn)，又給我們提供了解決腐蝕問題的 新途徑。所以我們要掌握好腐蝕與防護這一新途徑。所以我們要掌握好腐蝕與防護這一 科學技術(shù)，為設(shè)備的腐蝕與管理服務(wù)。科學技術(shù)，為設(shè)備的腐蝕與管理服務(wù)。

10、第一章第一章 概況概況 第一章第一章 概況概況 二二.介紹第一部分講述的內(nèi)容介紹第一部分講述的內(nèi)容 腐蝕與防護的理論書籍比較多，可以看一看。另外，我國腐蝕與防護的理論書籍比較多，可以看一看。另外，我國 有一些腐蝕與防護的科技期刊有一些腐蝕與防護的科技期刊 。 上海市腐蝕科學技術(shù)學會出版的上海市腐蝕科學技術(shù)學會出版的腐蝕與防護腐蝕與防護; 中國石化集團洛陽石油化工工程公司主辦的中國石化集團洛陽石油化工工程公司主辦的石油化工腐蝕石油化工腐蝕 與防護與防護; 中國石化集團北京設(shè)計院主辦中國石化集團北京設(shè)計院主辦石油化工設(shè)備技術(shù)石油化工設(shè)備技術(shù); 香港工程科技出版社主辦香港工程科技出版社主辦防腐蝕防腐

11、蝕。 本講座與一般的書籍不同，這次講座主要是依據(jù)石油化工設(shè)本講座與一般的書籍不同，這次講座主要是依據(jù)石油化工設(shè) 備常見腐蝕情況，結(jié)合目前一些比較有效的防護措施進行講解。備常見腐蝕情況，結(jié)合目前一些比較有效的防護措施進行講解。 主要講如下內(nèi)容：主要講如下內(nèi)容： 化工大氣的腐蝕與防護化工大氣的腐蝕與防護 換熱設(shè)備腐蝕與防護換熱設(shè)備腐蝕與防護 儲油罐的腐蝕與防護儲油罐的腐蝕與防護 管道的腐蝕與防護方法管道的腐蝕與防護方法 水處理系統(tǒng)設(shè)備的腐蝕與防護水處理系統(tǒng)設(shè)備的腐蝕與防護 水系統(tǒng)砼結(jié)構(gòu)的腐蝕與防護（污水與循環(huán)水）水系統(tǒng)砼結(jié)構(gòu)的腐蝕與防護（污水與循環(huán)水） 保溫設(shè)備、管道等金屬表面腐蝕與防護保溫設(shè)備、

12、管道等金屬表面腐蝕與防護 關(guān)于停工裝置的設(shè)備保護問題關(guān)于停工裝置的設(shè)備保護問題 關(guān)于石油化工構(gòu)筑物的防腐防水問題關(guān)于石油化工構(gòu)筑物的防腐防水問題 第一章第一章 概況概況 結(jié)束 第一節(jié)第一節(jié) 化工大氣對金屬設(shè)備的腐蝕情況化工大氣對金屬設(shè)備的腐蝕情況 金屬在大氣自然環(huán)境條件下的腐蝕稱為大氣腐蝕。暴露在金屬在大氣自然環(huán)境條件下的腐蝕稱為大氣腐蝕。暴露在 大氣中的金屬表面數(shù)量很大因此大氣腐蝕所引起的金屬損失也大氣中的金屬表面數(shù)量很大因此大氣腐蝕所引起的金屬損失也 很大的。如石油化工廠約有很大的。如石油化工廠約有70%70%的金屬構(gòu)件是在大氣條件下工的金屬構(gòu)件是在大氣條件下工 作的。大氣腐蝕使許多金屬結(jié)

13、構(gòu)遭到嚴重破壞。有的鋼結(jié)構(gòu)使作的。大氣腐蝕使許多金屬結(jié)構(gòu)遭到嚴重破壞。有的鋼結(jié)構(gòu)使 用一年左右變出現(xiàn)用一年左右變出現(xiàn)2-32-3毫米厚的腐蝕產(chǎn)物，常見的鋼制平臺、毫米厚的腐蝕產(chǎn)物，常見的鋼制平臺、 及電器、儀表等材料均遭到嚴重的腐蝕。由此可見，石油化工及電器、儀表等材料均遭到嚴重的腐蝕。由此可見，石油化工 生產(chǎn)中大氣腐蝕既普遍又嚴重。生產(chǎn)中大氣腐蝕既普遍又嚴重。 在大氣中各類型的腐蝕如全面腐蝕、點蝕、晶間腐蝕、應(yīng)在大氣中各類型的腐蝕如全面腐蝕、點蝕、晶間腐蝕、應(yīng) 力腐蝕破裂等都可能發(fā)生。力腐蝕破裂等都可能發(fā)生。 第二章第二章 化工大氣的腐蝕與防護化工大氣的腐蝕與防護 大氣中含有水蒸汽，當水蒸汽

14、含量較大或溫度大氣中含有水蒸汽，當水蒸汽含量較大或溫度 降低時，水蒸汽就會在金屬表面冷凝而形成一層水降低時，水蒸汽就會在金屬表面冷凝而形成一層水 膜，特別是在金屬表面的低凹處或有固體顆粒積存膜，特別是在金屬表面的低凹處或有固體顆粒積存 處更容易形成水膜。這種水膜由于溶解了空氣中的處更容易形成水膜。這種水膜由于溶解了空氣中的 氣體及其它雜質(zhì)，故可起到電解液的作用，使的金氣體及其它雜質(zhì)，故可起到電解液的作用，使的金 屬發(fā)生化學腐蝕。屬發(fā)生化學腐蝕。 在大氣腐蝕中，腐蝕的金屬并非浸在電解液中，在大氣腐蝕中，腐蝕的金屬并非浸在電解液中， 所以大氣腐蝕的電化學過程與金屬完全浸在電解液所以大氣腐蝕的電化學

15、過程與金屬完全浸在電解液 中的電化學腐蝕過程是不相同的。如在酸性溶液中中的電化學腐蝕過程是不相同的。如在酸性溶液中 鐵、鋅、鋁等金屬完全浸沒時，主要為氫的去極化鐵、鋅、鋁等金屬完全浸沒時，主要為氫的去極化 腐蝕。但在水膜下，即在酸性化合物強烈污染的大腐蝕。但在水膜下，即在酸性化合物強烈污染的大 氣腐蝕條件下，則主要為氧的去極化腐蝕。氣腐蝕條件下，則主要為氧的去極化腐蝕。 第二章第二章 化工大氣的腐蝕與防護化工大氣的腐蝕與防護 因工業(yè)大氣成分比較復(fù)雜，環(huán)境溫度因工業(yè)大氣成分比較復(fù)雜，環(huán)境溫度 有差異，設(shè)備及金屬結(jié)構(gòu)腐蝕使不一樣的。有差異，設(shè)備及金屬結(jié)構(gòu)腐蝕使不一樣的。 如生產(chǎn)裝置中的濕式空氣冷卻

16、器周圍空氣如生產(chǎn)裝置中的濕式空氣冷卻器周圍空氣 濕度大，加之空氣中有害雜質(zhì)的復(fù)合作用，濕度大，加之空氣中有害雜質(zhì)的復(fù)合作用， 使設(shè)備表面腐蝕很厲害。涂刷在設(shè)備、金使設(shè)備表面腐蝕很厲害。涂刷在設(shè)備、金 屬框架等表面的涂料，如：酚醛漆、醇酸屬框架等表面的涂料，如：酚醛漆、醇酸 漆等由于風吹日曬，使用一年左右，涂層漆等由于風吹日曬，使用一年左右，涂層 表面發(fā)生粉化、龜裂、脫落，失去作用。表面發(fā)生粉化、龜裂、脫落，失去作用。 第二章第二章 化工大氣的腐蝕與防護化工大氣的腐蝕與防護 第二章第二章 化工大氣的腐蝕與防護化工大氣的腐蝕與防護 第二節(jié)第二節(jié) 工業(yè)大氣工業(yè)大氣 工業(yè)大氣的主要特點是硫化物的污染。

17、煤或其它工業(yè)大氣的主要特點是硫化物的污染。煤或其它 燃料的燃燒而生成的燃料的燃燒而生成的SO2，會被塵粒上的濕氣吸收形，會被塵粒上的濕氣吸收形 成亞硫酸，通過一些催化過程在塵粒上氧化極細的硫成亞硫酸，通過一些催化過程在塵粒上氧化極細的硫 酸液降落在金屬表面上。同時，還有一些酸液降落在金屬表面上。同時，還有一些SO2和亞硫和亞硫 酸的存在。其結(jié)果是工業(yè)大氣的污染物加上露水或霧酸的存在。其結(jié)果是工業(yè)大氣的污染物加上露水或霧 在暴露在金屬表面上產(chǎn)生了高度腐蝕性的酸膜。化工在暴露在金屬表面上產(chǎn)生了高度腐蝕性的酸膜。化工 大氣除了含有大氣除了含有SO2氣體外，還有氣體外，還有CO2和氯化物及其它和氯化物

18、及其它 許多污染物，所以化工廠的大氣腐蝕特別嚴重。許多污染物，所以化工廠的大氣腐蝕特別嚴重。 在海洋大氣中充滿著海鹽微粒，隨風沉降在金屬在海洋大氣中充滿著海鹽微粒，隨風沉降在金屬 表面。鹽污雜物的量隨著與海洋距離的增大而降低，表面。鹽污雜物的量隨著與海洋距離的增大而降低， 并且在很大程度上受氣流的影響。并且在很大程度上受氣流的影響。 第三節(jié)第三節(jié) 金屬（鋼與鐵）在化工大氣中的防腐金屬（鋼與鐵）在化工大氣中的防腐 由于鐵有自然形成鐵的氧化物的傾向，它在很多環(huán)由于鐵有自然形成鐵的氧化物的傾向，它在很多環(huán) 境中是高度活性的，正因為如此它也具有一定的耐蝕性。境中是高度活性的，正因為如此它也具有一定的耐

19、蝕性。 有時候會與空氣中氧化反應(yīng)，在表面形成保護性的氧化有時候會與空氣中氧化反應(yīng)，在表面形成保護性的氧化 物薄膜，這層膜在物薄膜，這層膜在99%相對濕度的空氣中能夠防止銹相對濕度的空氣中能夠防止銹 蝕。但是要存在蝕。但是要存在0.01%SO2就會破壞膜的效應(yīng)，使腐就會破壞膜的效應(yīng)，使腐 蝕得以繼續(xù)進行。一般在化工大氣層情況下，黑色金屬蝕得以繼續(xù)進行。一般在化工大氣層情況下，黑色金屬 的腐蝕率隨時間增加而增加。這是因為污染的腐蝕劑的的腐蝕率隨時間增加而增加。這是因為污染的腐蝕劑的 累聚而使腐蝕環(huán)境變?yōu)楦訃乐氐木壒省＠劬鄱垢g環(huán)境變?yōu)楦訃乐氐木壒省?第二章第二章 化工大氣的腐蝕與防護化工大氣

20、的腐蝕與防護 第二章第二章 化工大氣的腐蝕與防護化工大氣的腐蝕與防護 腐蝕原因分析腐蝕原因分析 1.涂層表面的損壞涂層表面的損壞 工業(yè)大氣中的工業(yè)大氣中的SO2、SO3和和CO2溶于雨水或溶于雨水或 潮濕的空氣中生成硫酸和碳酸，附著在設(shè)備、潮濕的空氣中生成硫酸和碳酸，附著在設(shè)備、 金屬框架表面。由于酸液的作用，使涂層腐蝕金屬框架表面。由于酸液的作用，使涂層腐蝕 遭到破壞。遭到破壞。 低分子量聚合物氣孔率較大，水分子比較容易低分子量聚合物氣孔率較大，水分子比較容易 通過涂層表面到達涂層與基體之間的界面，使通過涂層表面到達涂層與基體之間的界面，使 涂層的結(jié)合強度下降，進而使涂層剝離或鼓包。涂層的結(jié)

21、合強度下降，進而使涂層剝離或鼓包。 2.涂層下金屬的腐蝕涂層下金屬的腐蝕 涂層下的金屬腐蝕是由電化學作用引起的。在陰極，氧有涂層下的金屬腐蝕是由電化學作用引起的。在陰極，氧有 去極化的作用，反應(yīng)如下：去極化的作用，反應(yīng)如下： O2 + H2 + 2e = 2OH 因此，涂層下泡內(nèi)溶液呈堿性，也叫堿性泡，這時陰極部因此，涂層下泡內(nèi)溶液呈堿性，也叫堿性泡，這時陰極部 位的位的PH值可高達值可高達13以上。界面一旦形成高堿性狀態(tài)，就進一步以上。界面一旦形成高堿性狀態(tài)，就進一步 發(fā)生基體氧化膜的堿性溶解和涂層的堿性分解。在陽極發(fā)生如發(fā)生基體氧化膜的堿性溶解和涂層的堿性分解。在陽極發(fā)生如 下反應(yīng)：下反應(yīng)

22、： Fe = Fe2+ + 2e Fe2+與氧、水及與氧、水及OH反應(yīng)生成反應(yīng)生成Fe（OH）2、Fe（OH）3、 Fe2O3XH2O等腐蝕產(chǎn)物，其體積要增大好幾倍，漆膜鼓起，最等腐蝕產(chǎn)物，其體積要增大好幾倍，漆膜鼓起，最 后破裂而成后破裂而成“透鏡透鏡”。這時泡內(nèi)溶液呈酸性，故稱酸性泡，泡。這時泡內(nèi)溶液呈酸性，故稱酸性泡，泡 內(nèi)內(nèi)PH值僅為值僅為2-4。 第二章第二章 化工大氣的腐蝕與防護化工大氣的腐蝕與防護 第二章第二章 化工大氣的腐蝕與防護化工大氣的腐蝕與防護 所以說，從漆膜脫落部位產(chǎn)生的陰極、陽極反所以說，從漆膜脫落部位產(chǎn)生的陰極、陽極反 應(yīng)來看，由于陰極反應(yīng)產(chǎn)生的應(yīng)來看，由于陰極反應(yīng)

23、產(chǎn)生的OH離子使得界面離子使得界面PH 值上升，造成值上升，造成Fe2+離子水解：離子水解： Fe2+ + 2H2O = Fe（OH）2 + 2H+ 這時又使界面這時又使界面PH值降低，從而加速了陽極反值降低，從而加速了陽極反 應(yīng)（金屬的腐蝕），使腐蝕面積擴大，漆膜剝落應(yīng)（金屬的腐蝕），使腐蝕面積擴大，漆膜剝落 的范圍也擴大，有的設(shè)備表面涂刷的漆不到半年的范圍也擴大，有的設(shè)備表面涂刷的漆不到半年 就出現(xiàn)開裂、脫落、使設(shè)備遭到腐蝕。尤其是機就出現(xiàn)開裂、脫落、使設(shè)備遭到腐蝕。尤其是機 泵在室外使用的更為嚴重。泵在室外使用的更為嚴重。 第二章第二章 化工大氣的腐蝕與防護化工大氣的腐蝕與防護 3.材料

24、選擇依據(jù)材料選擇依據(jù) 以前采用的涂料不僅從分子結(jié)構(gòu)上看，透氣、以前采用的涂料不僅從分子結(jié)構(gòu)上看，透氣、 透水強，而且施工時在常溫下干燥，溶劑揮發(fā)緩?fù)杆畯姡沂┕r在常溫下干燥，溶劑揮發(fā)緩 慢。此時，環(huán)境中灰塵等雜質(zhì)容易混入，使漆層慢。此時，環(huán)境中灰塵等雜質(zhì)容易混入，使漆層 出現(xiàn)較多的針孔。另外，常規(guī)油性材料耐老化不出現(xiàn)較多的針孔。另外，常規(guī)油性材料耐老化不 好，不耐酸堿及溶劑的侵蝕。在低溫下幾乎不干，好，不耐酸堿及溶劑的侵蝕。在低溫下幾乎不干， 光澤、硬度都不如樹脂漆。所以，提高漆膜的抗光澤、硬度都不如樹脂漆。所以，提高漆膜的抗 老化性、抗?jié)B性、耐酸堿、溶劑的能力，是延長老化性、抗?jié)B性、耐酸

25、堿、溶劑的能力，是延長 機泵表面涂層使用壽命較好的方法。機泵表面涂層使用壽命較好的方法。 通過對目前我國涂料的篩選，采用了中油化黑龍江綠島通過對目前我國涂料的篩選，采用了中油化黑龍江綠島 涂料制造有限公司制造的涂料制造有限公司制造的EPH高耐候外防腐專用漆（以下簡高耐候外防腐專用漆（以下簡 稱稱EPH）。對我廠的機泵表面進行了防腐，該材料有如下特）。對我廠的機泵表面進行了防腐，該材料有如下特 點：點： EPH底漆：該漆由活性顏料和防銹漆料組成。依靠活性底漆：該漆由活性顏料和防銹漆料組成。依靠活性 顏料同鐵銹進行化學反應(yīng)來抑制銹蝕發(fā)展。屬于穩(wěn)定型帶銹顏料同鐵銹進行化學反應(yīng)來抑制銹蝕發(fā)展。屬于穩(wěn)定

26、型帶銹 底漆。成膜物質(zhì)采用環(huán)氧樹脂材料。因環(huán)氧樹脂具有很強的底漆。成膜物質(zhì)采用環(huán)氧樹脂材料。因環(huán)氧樹脂具有很強的 粘合力，由于結(jié)構(gòu)中含有脂肪族羥基、醚基及活潑的環(huán)氧基粘合力，由于結(jié)構(gòu)中含有脂肪族羥基、醚基及活潑的環(huán)氧基 的緣故。羥基和醚基的極性使得環(huán)氧樹脂與相鄰表面之間產(chǎn)的緣故。羥基和醚基的極性使得環(huán)氧樹脂與相鄰表面之間產(chǎn) 生電磁鍵的吸引力，因而粘接力特別強。同時環(huán)氧樹脂可以生電磁鍵的吸引力，因而粘接力特別強。同時環(huán)氧樹脂可以 相當平穩(wěn)地從液態(tài)變成固態(tài)（只有輕微的收縮），所以它能相當平穩(wěn)地從液態(tài)變成固態(tài)（只有輕微的收縮），所以它能 保持著幾乎所有原來的鍵。它與很多金屬和非金屬（乙烯基保持著幾乎

27、所有原來的鍵。它與很多金屬和非金屬（乙烯基 型塑料等非極性物除外）有較高的粘接力。型塑料等非極性物除外）有較高的粘接力。 第二章第二章 化工大氣的腐蝕與防護化工大氣的腐蝕與防護 在固化的環(huán)氧樹脂體系中，含有穩(wěn)定的苯環(huán)在固化的環(huán)氧樹脂體系中，含有穩(wěn)定的苯環(huán) 和醚鍵以及脂肪族羥基，化學性質(zhì)很穩(wěn)定，能耐和醚鍵以及脂肪族羥基，化學性質(zhì)很穩(wěn)定，能耐 稀酸、堿和某些溶劑。因結(jié)構(gòu)中含有脂肪族羥基稀酸、堿和某些溶劑。因結(jié)構(gòu)中含有脂肪族羥基 和堿不起作用，故其耐堿性較油性漆、醇酸樹脂和堿不起作用，故其耐堿性較油性漆、醇酸樹脂 強。考慮到機泵防腐一般都是在現(xiàn)場進行，由于強。考慮到機泵防腐一般都是在現(xiàn)場進行，由于

28、現(xiàn)場條件的限制，不可能采用機械噴砂的方法，現(xiàn)場條件的限制，不可能采用機械噴砂的方法， 只能人工機械進行處理。但是人工機械處理級別只能人工機械進行處理。但是人工機械處理級別 是較低的，還存在部分微銹及表面粗糙度不夠。是較低的，還存在部分微銹及表面粗糙度不夠。 所以采用該材料的底漆可以彌補現(xiàn)場除銹不徹底所以采用該材料的底漆可以彌補現(xiàn)場除銹不徹底 或無法徹底除銹的情況。一般情況下可以對或無法徹底除銹的情況。一般情況下可以對 50m以下以下銹蝕層有較好的作用。銹蝕層有較好的作用。 第二章第二章 化工大氣的腐蝕與防護化工大氣的腐蝕與防護 采用采用EPH高耐候外防腐專用底漆，可以得到與高耐候外防腐專用底漆

29、，可以得到與 金屬和非金屬較強結(jié)合力的漆膜。金屬和非金屬較強結(jié)合力的漆膜。 EPH面漆：該材料的保光性、抗老化性，特別面漆：該材料的保光性、抗老化性，特別 是耐蝕性優(yōu)于一般的油性漆及氯磺化聚乙烯涂料。是耐蝕性優(yōu)于一般的油性漆及氯磺化聚乙烯涂料。 該材料主要是由有機硅改性環(huán)氧樹脂、聚氨脂植物該材料主要是由有機硅改性環(huán)氧樹脂、聚氨脂植物 油酸加成物、氯磺化聚乙烯樹脂、高檔制漆助劑等油酸加成物、氯磺化聚乙烯樹脂、高檔制漆助劑等 調(diào)配而成。原因如下：調(diào)配而成。原因如下： EPH面漆主要是由氯磺化聚乙烯樹脂里加入一面漆主要是由氯磺化聚乙烯樹脂里加入一 定量的環(huán)氧樹脂。即：在以粘合劑的基礎(chǔ)上，先合定量的環(huán)

30、氧樹脂。即：在以粘合劑的基礎(chǔ)上，先合 成帶活性官能團的橡膠。在這種成膜物質(zhì)的作用下，成帶活性官能團的橡膠。在這種成膜物質(zhì)的作用下， 制成的涂料性能改變了許多。環(huán)氧樹脂作為氯磺化制成的涂料性能改變了許多。環(huán)氧樹脂作為氯磺化 聚乙烯的交聯(lián)作用的機理為：聚乙烯的交聯(lián)作用的機理為： 第二章第二章 化工大氣的腐蝕與防護化工大氣的腐蝕與防護 環(huán)氧樹脂的大分子兩端各有一環(huán)氧基，它能與氯磺化聚乙烯環(huán)氧樹脂的大分子兩端各有一環(huán)氧基，它能與氯磺化聚乙烯 大分子的氯磺酰基產(chǎn)生分子內(nèi)的交聯(lián)，使聚合物形成體形結(jié)構(gòu)。大分子的氯磺酰基產(chǎn)生分子內(nèi)的交聯(lián)，使聚合物形成體形結(jié)構(gòu)。 這樣在常溫下加入復(fù)合型固化劑及各種功能活性添加劑

31、，涂這樣在常溫下加入復(fù)合型固化劑及各種功能活性添加劑，涂 刷在物體表面，使其進行化學反應(yīng)，常溫固化網(wǎng)狀高分子結(jié)構(gòu)材刷在物體表面，使其進行化學反應(yīng)，常溫固化網(wǎng)狀高分子結(jié)構(gòu)材 料。在其結(jié)構(gòu)中既有樹脂鏈段，又有橡膠鏈段，固化后的漆膜介料。在其結(jié)構(gòu)中既有樹脂鏈段，又有橡膠鏈段，固化后的漆膜介 于樹脂與橡膠之間。該材料的強度和粘和力比一般防腐涂料提高于樹脂與橡膠之間。該材料的強度和粘和力比一般防腐涂料提高 許多。許多。 以環(huán)氧樹脂、氯磺化聚乙烯樹脂與其它材料加成反應(yīng)的涂料。以環(huán)氧樹脂、氯磺化聚乙烯樹脂與其它材料加成反應(yīng)的涂料。 在耐水、耐熱、耐化學品、單組份儲存穩(wěn)定性、交聯(lián)速度、色穩(wěn)在耐水、耐熱、耐化學

32、品、單組份儲存穩(wěn)定性、交聯(lián)速度、色穩(wěn) 定性、耐污染、清漆成膜透明、涂料生產(chǎn)中易分散十個方面，與定性、耐污染、清漆成膜透明、涂料生產(chǎn)中易分散十個方面，與 其它交聯(lián)體系的涂料相比，顯示了明顯的優(yōu)越性，是國外公認十其它交聯(lián)體系的涂料相比，顯示了明顯的優(yōu)越性，是國外公認十 項技術(shù)總積分最高的交聯(lián)型氯磺化聚乙烯涂料。通過實際應(yīng)用與項技術(shù)總積分最高的交聯(lián)型氯磺化聚乙烯涂料。通過實際應(yīng)用與 生產(chǎn)明確顯示了卓越的性能。因為該涂料可隨著環(huán)氧樹脂等其它生產(chǎn)明確顯示了卓越的性能。因為該涂料可隨著環(huán)氧樹脂等其它 組份的改變，可以得到不同類型的組份的改變，可以得到不同類型的EPH型涂料。型涂料。 第二章第二章 化工大氣

33、的腐蝕與防護化工大氣的腐蝕與防護 4.涂層防腐效果涂層防腐效果 經(jīng)過多年的使用其性能優(yōu)良，概括起來有以經(jīng)過多年的使用其性能優(yōu)良，概括起來有以 下特點：下特點： A、漆膜堅韌、硬度、抗老化性、耐寒性、抗裂、漆膜堅韌、硬度、抗老化性、耐寒性、抗裂 性，優(yōu)于一般的氯磺化聚乙烯涂料。性，優(yōu)于一般的氯磺化聚乙烯涂料。 B、在一般化工大氣中使用，比一般的常規(guī)涂料，、在一般化工大氣中使用，比一般的常規(guī)涂料， 如：醇酸調(diào)和漆、酚醛樹脂等使用壽命長。如：醇酸調(diào)和漆、酚醛樹脂等使用壽命長。 C、比一般氯磺化聚乙烯涂料耐蝕性提高了許多，、比一般氯磺化聚乙烯涂料耐蝕性提高了許多， 解決了氯磺化聚乙烯涂料用在水系統(tǒng)溶脹

34、的問題。解決了氯磺化聚乙烯涂料用在水系統(tǒng)溶脹的問題。 特別是防腐后表面裝飾大為改觀。可以與有機氟特別是防腐后表面裝飾大為改觀。可以與有機氟 涂料相媲美。涂料相媲美。 第二章第二章 化工大氣的腐蝕與防護化工大氣的腐蝕與防護 D、漆膜光亮，色澤鮮艷，一般氯磺化聚乙烯涂料是、漆膜光亮，色澤鮮艷，一般氯磺化聚乙烯涂料是 達不到的。達不到的。 E、表面氣孔率低，所以在潮濕的條件下抗?jié)B性優(yōu)異，、表面氣孔率低，所以在潮濕的條件下抗?jié)B性優(yōu)異， 是其它常規(guī)涂料不能比的。是其它常規(guī)涂料不能比的。 F、該材料的確底漆在金屬表面涂刷時比氯磺化聚乙、該材料的確底漆在金屬表面涂刷時比氯磺化聚乙 烯涂料底漆附著力有明顯的提

35、高。烯涂料底漆附著力有明顯的提高。 G、價格適中，漆膜使用壽命長，綜合效益好。、價格適中，漆膜使用壽命長，綜合效益好。 所以說，該涂料適用于化工大氣，含酸堿濃度較高所以說，該涂料適用于化工大氣，含酸堿濃度較高 的環(huán)境中。設(shè)備表面、金屬框架、非金屬框架表面防腐的環(huán)境中。設(shè)備表面、金屬框架、非金屬框架表面防腐 蝕采用該材料，解決了常規(guī)涂料難以解決的防腐問題。蝕采用該材料，解決了常規(guī)涂料難以解決的防腐問題。 另外，要針對金屬腐蝕的具體情況，要掌握多一些另外，要針對金屬腐蝕的具體情況，要掌握多一些 的防腐材料，進行靈活多樣選擇，獲得較好的綜合效益。的防腐材料，進行靈活多樣選擇，獲得較好的綜合效益。 第

36、二章第二章 化工大氣的腐蝕與防護化工大氣的腐蝕與防護 結(jié)束 5.其它其它 現(xiàn)在應(yīng)用比較好的一種涂料耐化工大氣防腐性比現(xiàn)在應(yīng)用比較好的一種涂料耐化工大氣防腐性比 較好的涂料為：較好的涂料為： 丙烯酸聚氨酯面漆。因丙烯酸聚氨酯不吸收丙烯酸聚氨酯面漆。因丙烯酸聚氨酯不吸收 300mm以上的紫外光及日光，羥基丙烯酸樹脂和脂以上的紫外光及日光，羥基丙烯酸樹脂和脂 肪族異氰酸酯交聯(lián)劑組成的涂層具有優(yōu)異的耐候性。肪族異氰酸酯交聯(lián)劑組成的涂層具有優(yōu)異的耐候性。 通過調(diào)整丙烯酸樹脂的羥基含量，可以得到機械性能通過調(diào)整丙烯酸樹脂的羥基含量，可以得到機械性能 和防腐性優(yōu)異的涂層。采用丙烯酸樹脂、溶劑、顏色和防腐性優(yōu)

37、異的涂層。采用丙烯酸樹脂、溶劑、顏色 填料和助劑組成甲組分，脂肪族異氰酸酯為乙組分，填料和助劑組成甲組分，脂肪族異氰酸酯為乙組分， 可以得到耐侯性能和防腐性能優(yōu)異的涂層。這種漆已可以得到耐侯性能和防腐性能優(yōu)異的涂層。這種漆已 經(jīng)在儲油罐外使用經(jīng)在儲油罐外使用3年以上，目前涂層仍然完好，而年以上，目前涂層仍然完好，而 同期施工的氯磺化橡膠涂層已經(jīng)出現(xiàn)粉化和剝落現(xiàn)象。同期施工的氯磺化橡膠涂層已經(jīng)出現(xiàn)粉化和剝落現(xiàn)象。 第二章第二章 化工大氣的腐蝕與防護化工大氣的腐蝕與防護 第三章第三章 換熱設(shè)備腐蝕與防護換熱設(shè)備腐蝕與防護 石油化工裝置的換熱設(shè)備一般情況下，多數(shù)材質(zhì)為碳鋼，石油化工裝置的換熱設(shè)備一般

38、情況下，多數(shù)材質(zhì)為碳鋼， 所用的水均為重復(fù)利用的循環(huán)水。冷卻器是生產(chǎn)裝置的關(guān)鍵所用的水均為重復(fù)利用的循環(huán)水。冷卻器是生產(chǎn)裝置的關(guān)鍵 設(shè)備之一，日常大量的故障及事故搶修，約設(shè)備之一，日常大量的故障及事故搶修，約60左右是由于左右是由于 冷換設(shè)備管束腐蝕泄漏所至。嚴重影響了生產(chǎn)裝置的安全、冷換設(shè)備管束腐蝕泄漏所至。嚴重影響了生產(chǎn)裝置的安全、 穩(wěn)定、滿負荷運行。另外，當冷卻水與溫度較高的介質(zhì)換熱穩(wěn)定、滿負荷運行。另外，當冷卻水與溫度較高的介質(zhì)換熱 時（水多數(shù)走管程時（水多數(shù)走管程 ），水易結(jié)水垢，形成銹垢層，增加了熱），水易結(jié)水垢，形成銹垢層，增加了熱 阻，使換熱效率嚴重下降，滿足不了生產(chǎn)的需要。所

39、以說，阻，使換熱效率嚴重下降，滿足不了生產(chǎn)的需要。所以說， 合理選用冷換設(shè)備管束材料及控制方法，減少腐蝕，是我們合理選用冷換設(shè)備管束材料及控制方法，減少腐蝕，是我們 科技人員一直關(guān)注的問題。科技人員一直關(guān)注的問題。 我廠自我廠自85年以來，針對冷換設(shè)備的腐蝕，在不同的腐蝕年以來，針對冷換設(shè)備的腐蝕，在不同的腐蝕 環(huán)境，采用不同的對策，經(jīng)過多年的努力，取得了良好的效環(huán)境，采用不同的對策，經(jīng)過多年的努力，取得了良好的效 果和明顯的經(jīng)濟效益。果和明顯的經(jīng)濟效益。 第三章第三章 換熱設(shè)備腐蝕與防護換熱設(shè)備腐蝕與防護 一. 結(jié)垢及腐蝕原因 1.管束內(nèi)壁結(jié)垢及腐蝕原因分析管束內(nèi)壁結(jié)垢及腐蝕原因分析 對于大

40、多數(shù)冷卻器水走管程，因冷卻水中含有鈣、對于大多數(shù)冷卻器水走管程，因冷卻水中含有鈣、 鎂離子和酸式碳酸鹽。當冷卻水流經(jīng)傳熱的金屬表面鎂離子和酸式碳酸鹽。當冷卻水流經(jīng)傳熱的金屬表面 時就發(fā)生如下反應(yīng)：時就發(fā)生如下反應(yīng)： Mg+2+HCO3- H2O MgCO3+Mg(OH)2 3MgCO3+CO2 Ca+2+2HCO3_H2O+ CO2 +CaCO3 當水中加有聚合磷酸鹽作緩蝕劑時存在如下反應(yīng)：當水中加有聚合磷酸鹽作緩蝕劑時存在如下反應(yīng)： 3Ca+2+2PO4-2_Ca(PO4)2 此外溶解在冷卻水中的氧還會造成金屬腐蝕，形此外溶解在冷卻水中的氧還會造成金屬腐蝕，形 成鐵銹，反應(yīng)如下：成鐵銹，反應(yīng)

41、如下： 2Fe+2H2O+O2 2Fe(OH)2 反應(yīng)的結(jié)果在傳熱面上逐漸結(jié)垢，同時伴隨鐵銹的反應(yīng)的結(jié)果在傳熱面上逐漸結(jié)垢，同時伴隨鐵銹的 生成。當冷卻器運行時，由于垢層的影響，換熱效果嚴生成。當冷卻器運行時，由于垢層的影響，換熱效果嚴 重降低。有的個別管束使用不到一年換熱管內(nèi)已被堵死重降低。有的個別管束使用不到一年換熱管內(nèi)已被堵死 。另外，由于水垢的存在，易造成管內(nèi)壁的垢下腐蝕，。另外，由于水垢的存在，易造成管內(nèi)壁的垢下腐蝕， 使管束的使用壽命下降。使管束的使用壽命下降。 水對金屬表面的腐蝕主要為電化學腐蝕，在腐蝕電池水對金屬表面的腐蝕主要為電化學腐蝕，在腐蝕電池 中陰極反應(yīng)主要是氧的還原，

42、陽極反應(yīng)則是鐵的溶解。中陰極反應(yīng)主要是氧的還原，陽極反應(yīng)則是鐵的溶解。 碳鋼在水中發(fā)生的腐蝕反應(yīng)為：碳鋼在水中發(fā)生的腐蝕反應(yīng)為： 陽極反應(yīng)：陽極反應(yīng)：2Fe-2Fe+2 + 4e 陰極反應(yīng)：陰極反應(yīng)：O2 + 2H2O + 4e 4OH- 總反應(yīng)：總反應(yīng)：2Fe+2H2O+ O2-2Fe(OH)2 第三章第三章 換熱設(shè)備腐蝕與防護換熱設(shè)備腐蝕與防護 第三章第三章 換熱設(shè)備腐蝕與防護換熱設(shè)備腐蝕與防護 在腐蝕時，鐵生成氫氧化鐵從溶液中沉淀在腐蝕時，鐵生成氫氧化鐵從溶液中沉淀 出來。因這種亞鐵化合物在含氧的水中是不穩(wěn)出來。因這種亞鐵化合物在含氧的水中是不穩(wěn) 定的，它將進一步氧生成氫氧化鐵。定的，它

43、將進一步氧生成氫氧化鐵。 2Fe(OH)2+2H2O+1/2 O2-2Fe(OH)3 之后，氫氧化鐵脫水，生成鐵銹之后，氫氧化鐵脫水，生成鐵銹 。 2Fe(OH)3 FeOOH +H2O 所以說，金屬在垢下腐蝕由于本身電化學所以說，金屬在垢下腐蝕由于本身電化學 腐蝕存在自催化作用，將加速金屬的腐蝕。腐蝕存在自催化作用，將加速金屬的腐蝕。 二二.管束外壁油相的腐蝕原因管束外壁油相的腐蝕原因 冷換設(shè)備的管束外壁腐蝕是煉油生產(chǎn)裝置操作中常冷換設(shè)備的管束外壁腐蝕是煉油生產(chǎn)裝置操作中常 見的問題，特別是一次、二次加工裝置的常減壓、催化見的問題，特別是一次、二次加工裝置的常減壓、催化 裂化、延遲焦化等的塔

44、頂?shù)蜏夭课焕淠⒗鋮s系統(tǒng)的腐裂化、延遲焦化等的塔頂?shù)蜏夭课焕淠⒗鋮s系統(tǒng)的腐 蝕較為嚴重。蝕較為嚴重。 因冷卻器殼程介質(zhì)多數(shù)是油、汽，其操作溫度在因冷卻器殼程介質(zhì)多數(shù)是油、汽，其操作溫度在 100-160左右，從腐蝕形態(tài)及金相分析結(jié)果看均為電左右，從腐蝕形態(tài)及金相分析結(jié)果看均為電 化學腐蝕，只是腐蝕介質(zhì)及操作條件不盡相同，其腐蝕化學腐蝕，只是腐蝕介質(zhì)及操作條件不盡相同，其腐蝕 特征有些差異，但腐蝕規(guī)律基本相同。一般氣相部位腐特征有些差異，但腐蝕規(guī)律基本相同。一般氣相部位腐 蝕輕微，液相部位腐蝕較重，尤以氣液兩相相變部位最蝕輕微，液相部位腐蝕較重，尤以氣液兩相相變部位最 為嚴重。腐蝕形態(tài)為全面腐

45、蝕與局部腐蝕并存，以坑蝕為嚴重。腐蝕形態(tài)為全面腐蝕與局部腐蝕并存，以坑蝕 穿孔較為突出，最大局部腐蝕速度有的高達每年穿孔較為突出，最大局部腐蝕速度有的高達每年6 毫米毫米 以上，平均每年在以上，平均每年在1.2-5毫米之間。毫米之間。 第三章第三章 換熱設(shè)備腐蝕與防護換熱設(shè)備腐蝕與防護 第三章第三章 換熱設(shè)備腐蝕與防護換熱設(shè)備腐蝕與防護 因油相系統(tǒng)中不同程度的含有因油相系統(tǒng)中不同程度的含有HCl，H2S, HCN，NH3， 和和H2O隨同輕組分一起揮發(fā)，當以氣體狀態(tài)存在時，一般隨同輕組分一起揮發(fā)，當以氣體狀態(tài)存在時，一般 腐蝕很小，在冷凝換熱后溫度下降腐蝕很小，在冷凝換熱后溫度下降100以下，

46、冷凝區(qū)域出以下，冷凝區(qū)域出 現(xiàn)液體水以后，在冷卻器殼層便形成現(xiàn)液體水以后，在冷卻器殼層便形成HCl- H2S- H2O與與 HCN- NH3- H2O系統(tǒng)的腐蝕。對一次加工裝置嚴重的腐蝕系統(tǒng)的腐蝕。對一次加工裝置嚴重的腐蝕 破壞是由破壞是由HCl和和H2S相互促進，構(gòu)成的循環(huán)腐蝕，其反應(yīng)為：相互促進，構(gòu)成的循環(huán)腐蝕，其反應(yīng)為： Fe+2HCl FeCl2+H2 FeCl2+H2S FeS+2HCl Fe+ H2S FeS+H2 FeS+2HCl FeCl2+H2S 對于二次加工裝置冷凝系統(tǒng)的腐蝕原因與一次加工裝對于二次加工裝置冷凝系統(tǒng)的腐蝕原因與一次加工裝 置有區(qū)別，但在冷凝區(qū)域氣液兩相相變部

47、位腐蝕程度是相置有區(qū)別，但在冷凝區(qū)域氣液兩相相變部位腐蝕程度是相 同的。從受腐蝕管束外觀看，管束之間被疏松的腐蝕產(chǎn)物同的。從受腐蝕管束外觀看，管束之間被疏松的腐蝕產(chǎn)物 及污物堵死，金屬表面出現(xiàn)蝕坑。及污物堵死，金屬表面出現(xiàn)蝕坑。 第三章第三章 換熱設(shè)備腐蝕與防護換熱設(shè)備腐蝕與防護 三.解決管束腐蝕的方法 一般情況下，對于冷換設(shè)備的管束，采用高耐蝕合一般情況下，對于冷換設(shè)備的管束，采用高耐蝕合 金管束是不可取的。因為，一是造價高，二是傳熱效果金管束是不可取的。因為，一是造價高，二是傳熱效果 不好。所以我廠通過十幾年來，根據(jù)不同的防腐蝕環(huán)境不好。所以我廠通過十幾年來，根據(jù)不同的防腐蝕環(huán)境 ，采用了

48、不同的防腐方法，收到了很好的效果。情況如，采用了不同的防腐方法，收到了很好的效果。情況如 下：下： 1. 在解決管束內(nèi)壁腐蝕及結(jié)垢的情況在解決管束內(nèi)壁腐蝕及結(jié)垢的情況 解決管束內(nèi)壁腐蝕方面：從解決管束內(nèi)壁腐蝕方面：從79年以來，我廠采用年以來，我廠采用 7910涂料進行管束內(nèi)壁防腐。涂料進行管束內(nèi)壁防腐。7910涂料主要成份為環(huán)氧涂料主要成份為環(huán)氧 與氨基樹脂的合成物，該材料屬熱固化型由高分子組成與氨基樹脂的合成物，該材料屬熱固化型由高分子組成 。在耐弱酸強堿及水中氧化劑腐蝕特別好。防腐后的管。在耐弱酸強堿及水中氧化劑腐蝕特別好。防腐后的管 束可以在殼程入口溫度小于束可以在殼程入口溫度小于16

49、0使用，基本解決了管使用，基本解決了管 束內(nèi)壁金屬表面腐蝕問題。束內(nèi)壁金屬表面腐蝕問題。 從從79年到年到98年累計防腐約年累計防腐約250臺，可以臺，可以 節(jié)約制造費約節(jié)約制造費約500萬元。萬元。 解決管束結(jié)垢方面解決管束結(jié)垢方面： 由于生產(chǎn)裝置的由于生產(chǎn)裝置的 操作條件的不同，當水與溫度較高的介質(zhì)操作條件的不同，當水與溫度較高的介質(zhì) 進行換熱時，在管束內(nèi)壁有相當一部分結(jié)進行換熱時，在管束內(nèi)壁有相當一部分結(jié) 水垢，使換熱設(shè)備效率下降，影響換熱設(shè)水垢，使換熱設(shè)備效率下降，影響換熱設(shè) 備的換熱效果。根據(jù)實際情況，采用了如備的換熱效果。根據(jù)實際情況，采用了如 下的措施：下的措施： 第三章第三章

50、換熱設(shè)備腐蝕與防護換熱設(shè)備腐蝕與防護 第三章第三章 換熱設(shè)備腐蝕與防護換熱設(shè)備腐蝕與防護 （1）應(yīng)用高壓水射流技術(shù)）應(yīng)用高壓水射流技術(shù) 生產(chǎn)裝置檢修的同生產(chǎn)裝置檢修的同 時，采用高壓水射流技術(shù)對管束內(nèi)壁進行清洗銹垢時，采用高壓水射流技術(shù)對管束內(nèi)壁進行清洗銹垢 層。該技術(shù)是適合機械清洗條件的設(shè)備。它具有清層。該技術(shù)是適合機械清洗條件的設(shè)備。它具有清 洗能力強，適用范圍廣。如噴嘴為洗能力強，適用范圍廣。如噴嘴為70MPa以上時，以上時， 水從特制的噴嘴以超聲速的速度射向被清洗物件，水從特制的噴嘴以超聲速的速度射向被清洗物件， 如同一把利刃將各類結(jié)垢物清除。它的清除質(zhì)量也如同一把利刃將各類結(jié)垢物清除

51、。它的清除質(zhì)量也 是人工清洗無法比的。該技術(shù)應(yīng)用在冷換設(shè)備上用是人工清洗無法比的。該技術(shù)應(yīng)用在冷換設(shè)備上用 來清除金屬表面水垢、鐵銹及部分結(jié)焦物是一個行來清除金屬表面水垢、鐵銹及部分結(jié)焦物是一個行 之有效的方法。以之有效的方法。以1994年為例，當年共清洗年為例，當年共清洗154臺，臺， 計計31491平方米，通過測算可以獲得平方米，通過測算可以獲得644萬元的效益。萬元的效益。 （2）采用化學清洗技術(shù)）采用化學清洗技術(shù) 冷換設(shè)備的管程多數(shù)走循環(huán)冷換設(shè)備的管程多數(shù)走循環(huán) 水。當與溫度較高的介質(zhì)換熱時，容易在管子內(nèi)壁結(jié)水。當與溫度較高的介質(zhì)換熱時，容易在管子內(nèi)壁結(jié) 垢形成垢層，使冷換效果下降。有

52、的冷卻器使用時又垢形成垢層，使冷換效果下降。有的冷卻器使用時又 停不下來，如果強制停下處理損失很大的。我們采用停不下來，如果強制停下處理損失很大的。我們采用 了化學清洗的方法，避免了設(shè)備的停車。情況如下：了化學清洗的方法，避免了設(shè)備的停車。情況如下： 因冷卻水大多數(shù)含有鈣、鎂離子和酸式碳酸鹽。因冷卻水大多數(shù)含有鈣、鎂離子和酸式碳酸鹽。 當冷卻水流經(jīng)金屬表面時，有碳酸鹽的生成。另外，當冷卻水流經(jīng)金屬表面時，有碳酸鹽的生成。另外， 溶解在冷卻水中的氧還會造成金屬腐蝕，形成鐵銹。溶解在冷卻水中的氧還會造成金屬腐蝕，形成鐵銹。 由于銹垢的產(chǎn)生，換熱效果下降。嚴重時不得不在殼由于銹垢的產(chǎn)生，換熱效果下降

53、。嚴重時不得不在殼 體外噴淋冷卻水，結(jié)垢嚴重時會堵塞管子，使換熱效體外噴淋冷卻水，結(jié)垢嚴重時會堵塞管子，使換熱效 果失去作用。果失去作用。 第三章第三章 換熱設(shè)備腐蝕與防護換熱設(shè)備腐蝕與防護 第三章第三章 換熱設(shè)備腐蝕與防護換熱設(shè)備腐蝕與防護 通過 試驗篩選，硝酸是適用于酸洗水垢的溶劑，因硝酸與試驗篩選，硝酸是適用于酸洗水垢的溶劑，因硝酸與 水垢（碳酸鈣、碳酸鎂）發(fā)生如下反應(yīng)：水垢（碳酸鈣、碳酸鎂）發(fā)生如下反應(yīng)： 2HNO3 + CaCO3 Ca(NO3)2+ CO2 +H2O 2HNO3 + MgCO3 Mg(NO3)2+ CO2 +H2O 因為它溶垢迅速，并且溶解所形成的硝酸鹽在水中因為它

54、溶垢迅速，并且溶解所形成的硝酸鹽在水中 溶解度大，操作簡便等優(yōu)點。因硝酸溶液本身對金屬有溶解度大，操作簡便等優(yōu)點。因硝酸溶液本身對金屬有 強烈的腐蝕作用，在酸洗過程中必須加入一定數(shù)量的緩強烈的腐蝕作用，在酸洗過程中必須加入一定數(shù)量的緩 蝕劑及其它助劑，用來保護金屬表面。蝕劑及其它助劑，用來保護金屬表面。 通過清洗，達到時生產(chǎn)需要。用該方法解決了部分通過清洗，達到時生產(chǎn)需要。用該方法解決了部分 冷換設(shè)備不能停車清洗的要求。節(jié)約人力、物力、省時冷換設(shè)備不能停車清洗的要求。節(jié)約人力、物力、省時 間、清洗質(zhì)量好，提高工效十幾倍。如間、清洗質(zhì)量好，提高工效十幾倍。如90年清洗年清洗11臺冷臺冷 卻器，計

55、卻器，計1350平方米，可獲直接效益平方米，可獲直接效益14.58萬元。萬元。 第三章第三章 換熱設(shè)備腐蝕與防護換熱設(shè)備腐蝕與防護 對于對于 （3）采用在線清洗技術(shù)）采用在線清洗技術(shù) 為了必免冷換設(shè)備管束使用為了必免冷換設(shè)備管束使用 中不結(jié)垢或?qū)Y(jié)垢的管束清垢。采用了人工機械、高壓水射流中不結(jié)垢或?qū)Y(jié)垢的管束清垢。采用了人工機械、高壓水射流 技術(shù)及化學清洗技術(shù)均取得較好的效果。但上述方法只是消極技術(shù)及化學清洗技術(shù)均取得較好的效果。但上述方法只是消極 的手段，沒有從根本上解決問題。的手段，沒有從根本上解決問題。 這個問題，這個問題，93年采用長嶺煉油廠設(shè)備研究所研制的年采用長嶺煉油廠設(shè)備研究所研

56、制的“冷換冷換 設(shè)備在線自動清洗技術(shù)設(shè)備在線自動清洗技術(shù)”，該方法是在管束的每根單管內(nèi)插入，該方法是在管束的每根單管內(nèi)插入 一定形狀的內(nèi)插件，通過管內(nèi)水的流動，可以避免銹垢的形成，一定形狀的內(nèi)插件，通過管內(nèi)水的流動，可以避免銹垢的形成， 收到了很好的效果。收到了很好的效果。 在線自動清洗技術(shù)（也叫彈簧自動在線清洗）是一種機械在線自動清洗技術(shù)（也叫彈簧自動在線清洗）是一種機械 的方法。其核心是以螺旋形彈簧和固體元件組合成一個簡單的的方法。其核心是以螺旋形彈簧和固體元件組合成一個簡單的 機械系統(tǒng)，安裝于換熱器管內(nèi)。在流體的作用下，產(chǎn)生連續(xù)不機械系統(tǒng)，安裝于換熱器管內(nèi)。在流體的作用下，產(chǎn)生連續(xù)不 斷

57、的徑向、軸向震動，擾動流體在管內(nèi)壁部位的層流底層，促斷的徑向、軸向震動，擾動流體在管內(nèi)壁部位的層流底層，促 進湍流程度，有效地抑制了污垢的沉積，從而減少管內(nèi)的熱阻進湍流程度，有效地抑制了污垢的沉積，從而減少管內(nèi)的熱阻 ，增加了強化作用。另外，螺旋彈簧振動與管壁反復(fù)磨擦，也，增加了強化作用。另外，螺旋彈簧振動與管壁反復(fù)磨擦，也 使污垢得到清除。使污垢得到清除。 由此可見，在線自動清洗技術(shù)最大的特點由此可見，在線自動清洗技術(shù)最大的特點 是防垢、除垢，并且還能強化傳熱。從清洗垢是防垢、除垢，并且還能強化傳熱。從清洗垢 角度講，該方法同化學清洗及其它機械方法相角度講，該方法同化學清洗及其它機械方法相

58、比，不需要外加動力設(shè)備，不需停工、停產(chǎn)，比，不需要外加動力設(shè)備，不需停工、停產(chǎn)， 在生產(chǎn)運行中就能發(fā)揮作用，能使設(shè)備在運行在生產(chǎn)運行中就能發(fā)揮作用，能使設(shè)備在運行 中長久、穩(wěn)定，保持最佳傳熱狀態(tài)。中長久、穩(wěn)定，保持最佳傳熱狀態(tài)。 我廠于我廠于93年年5月在常減壓一套常三線月在常減壓一套常三線500的的 浮頭式冷卻器進行了浮頭式冷卻器進行了“冷換設(shè)備在線自動清洗冷換設(shè)備在線自動清洗 技術(shù)應(yīng)用試驗技術(shù)應(yīng)用試驗”。該臺設(shè)備在使用時易產(chǎn)生水。該臺設(shè)備在使用時易產(chǎn)生水 垢，厚度在垢，厚度在2毫米左右。使換熱效果下降，嚴重毫米左右。使換熱效果下降，嚴重 時一年下來部分管子已經(jīng)堵死。時一年下來部分管子已經(jīng)堵

59、死。 第三章第三章 換熱設(shè)備腐蝕與防護換熱設(shè)備腐蝕與防護 第三章第三章 換熱設(shè)備腐蝕與防護換熱設(shè)備腐蝕與防護 試驗時間為試驗時間為93年年5月到月到95年年9月，近月，近28個月個月 中該設(shè)備沒有發(fā)生泄漏，滿足了生產(chǎn)需要。中該設(shè)備沒有發(fā)生泄漏，滿足了生產(chǎn)需要。95 年年9月裝置檢修時打開設(shè)備，看到管束的管子月裝置檢修時打開設(shè)備，看到管束的管子 內(nèi)壁沒有一點水垢，光潔如初。所安裝的內(nèi)壁沒有一點水垢，光潔如初。所安裝的116 根彈簧均完好無損，繼續(xù)使用。根彈簧均完好無損，繼續(xù)使用。 通過效益分析，該臺設(shè)備每周期（通過效益分析，該臺設(shè)備每周期（840天）天） 可以獲得直接經(jīng)濟效益可以獲得直接經(jīng)濟效益

60、1.78萬元。或者說，通萬元。或者說，通 過應(yīng)用該項技術(shù)能滿足生產(chǎn)需要，避免了不應(yīng)過應(yīng)用該項技術(shù)能滿足生產(chǎn)需要，避免了不應(yīng) 有的損失。據(jù)有關(guān)資料介紹，在不換原冷換設(shè)有的損失。據(jù)有關(guān)資料介紹，在不換原冷換設(shè) 備的基礎(chǔ)上，可能提高傳熱效率備的基礎(chǔ)上，可能提高傳熱效率30以上。以上。 2.解決管束外壁腐蝕及銹蝕產(chǎn)物問題上解決管束外壁腐蝕及銹蝕產(chǎn)物問題上 一般情況下，冷換設(shè)備殼層多數(shù)走輕質(zhì)油品，由一般情況下，冷換設(shè)備殼層多數(shù)走輕質(zhì)油品，由 于油中的有害雜質(zhì)，使管束外壁腐蝕很嚴重。從受腐于油中的有害雜質(zhì)，使管束外壁腐蝕很嚴重。從受腐 蝕表面看，管束間被疏松腐蝕產(chǎn)物及污物堵死，金屬蝕表面看，管束間被疏松腐