【机电实务】王建波 教材精讲班教案 36-第4章-4.5-防腐蚀工程施工技术

4.5防腐蚀工程施工技术4.5防腐蚀工程施工技术2023年2022年2021年单选多选案例单选多选案例单选多选案例1114.5.1防腐蚀措施和施工方法4.5.2设备及管道防腐蚀施工技术4.5.1防腐蚀措施和施工方法1.材料腐蚀类型材料腐蚀是指材料受其周围环境介质的化学、电化学和物理作用下引起失效破坏的现象。2.金属腐蚀的分类和特点1）按腐蚀的破坏形式分类和特点分类特点全面腐蚀①金属材料各部位腐蚀速率接近。②金属表面比较均匀地减薄，无明显的腐蚀形态差别。③金属表面允许均有一定程度的不均匀性。局部腐蚀①腐蚀发生在金属的某一特定部位。②阳极区与阴极区可以截然分开。③次生产物可在阴阳极交界的第三点形成2）按腐蚀的机理分类和特点分类特点化学腐蚀金属与环境介质直接发生化学反应而使金属性能降低、本质变坏的过程。如金属在热处理过程中造成高温氧化腐蚀的现象，其特点是腐蚀过程中只是单纯的化学反应，无电流产生，腐蚀产物直接覆盖在发生腐蚀的地方电化学

腐蚀金属与环境介质发生电化学作用而引起的金属腐蚀，其特点是有电流产生。物理腐蚀指金属由于单纯的物理溶解作用所引起的破坏。在液态金属中可发生物理腐蚀。例如：用来盛放熔融锌的钢容器，由于铁被液态锌所溶解而损坏。3.金属材料的防腐蚀方法金属材料防腐蚀就是通过采取各种手段，保护容易锈蚀的金属物品，来达到延长其使用寿命的目的。防腐蚀的方法主要有：介质处理、覆盖层、电化学保护、添加缓蚀剂。防腐蚀的方法应用1）介质处理例如：锅炉给水的除氧；在管道输送原油前，必须脱出原油中水及其他腐蚀性成分。2）覆盖层（1）涂料涂层常用于设备及架空管道的防腐。（2）金属涂层常用于设备或储罐的外壁防腐。（3）衬里②常用非金属衬里方法：块材衬里、纤维增强塑料衬里、橡胶衬里、塑料衬里、玻璃鳞片衬里、铅衬里、喷涂聚脲衬里、氯丁胶乳水泥砂浆衬里等。3）电化学保护例如：硫酸设备等化工设备和设施可采用阳极保护技术；埋地钢质管道、管网以及储罐常采用阴极保护技术。4）添加缓蚀剂例如：加入乌洛托品等缓蚀剂可减轻炼油装置的腐蚀。4.防腐蚀施工方法1）表面处理表面处理是指在涂装前，除去工件表面附着物、生成的氧化物以及提高表面粗糙度，提高工件表面与涂层的附着力或赋予表面以一定的耐蚀性能的过程，又叫前处理。（1）钢材表面锈蚀程度钢材表面的锈蚀程度分别以A、B、C和D四个锈蚀等级表示。①A—大面积覆盖着氧化皮而几乎没有铁锈的钢材表面。②B—已发生锈蚀，并且氧化皮已开始剥落的钢材表面。③C—氧化皮已因锈蚀而剥落，或者可以刮除，并且在正常视力观察下可见轻微点蚀的钢材表面。④D——氧化皮已因锈蚀而剥落，并且在正常视力观察下可见普遍发生点蚀的钢材表面。【例-单选题】氧化皮已因锈蚀而剥落，并且在正常视力观察下可见普遍发生点蚀的钢材表面（）。A.A级B.C级C.D级D.B级答案：C（2）表面处理方法①表面处理方法有清洗（化学处理）、动力除锈、喷（抛）射除锈、酸洗等。②化学处理包括：脱脂、化学脱脂、浸泡脱脂、喷淋脱脂、超声波脱脂、转化处理。③动力除锈包括手工和动力工具两种④喷（抛）射处理包括：干喷射、湿喷射、喷砂、喷丸、喷粒。⑤转化处理包括：磷化、铬酸盐钝化、钝化。【例-单选题】工件表面采用超声波脱脂的处理方法是属于（）。A.机械处理B.化学处理C.喷射处理D.转化处理答案：B（6）工具除锈技术要点工具除锈可分为手动和动力工具除锈两种。③工具处理分为St2级、St3级两个质量等级。【例-单选题】采用St级除锈的方法是（）A.工具除锈B.喷射除锈C.抛射除锈D.酸洗除锈答案：A（7）喷射除锈技术要点②敞开式干喷射是用压缩空气通过喷射清洁干燥的磨料进行除锈，所用的压缩空气应是无油、干燥的，且金属表面的温度应高于露点以上3℃。⑥喷射处理分为Sa1级、Sa2级、Sa2.5级、Sa3级四个质量等级。2）涂料涂层防腐施工方法（1）刷涂法刷涂法是一种最简单的手工涂装方法。缺点：该施工方法劳动强度大，生产效率低，涂膜易产生刷痕，外观欠佳。因此，刷涂法常用于小面积涂装。（2）滚涂法滚涂法适用于较大面积工件的涂装，较刷涂法效率高。（3）空气喷涂法①空气喷涂法利用专门的喷枪工具以压缩空气把涂料吸入，由喷枪的喷嘴喷出并使气流将涂料冲散成微粒射向被涂基体表面，并附着于基体表面。②空气喷涂法是应用最广泛的一种涂装方法，几乎可适用于一切涂料品种，该方法的最大优点：可获得厚薄均匀、光滑平整的涂层。缺点：涂料利用率较低，对空气的污染也较严重。（4）高压无气喷涂法①高压无气喷涂是使涂料通过加压泵加压后经喷嘴小孔喷出，涂料高速离开喷嘴扩散成极细的颗粒而涂敷于工件表面。②高压无气喷涂法优点：克服了一般空气喷涂时，发生涂料回弹和大量漆雾飞扬的现象，不仅节省了漆料，而且减少了污染，改善了劳动条件；工作效率较一般空气喷涂提高了数倍至十几倍；涂膜质量较好，适宜于大面积的物体涂装。【例-单选题】（）属于高效且节省油料的喷涂方法。A.刷涂B.滚涂法C.空气喷涂法D.高压无气喷涂法答案：D3）金属涂层防腐施工方法（1）金属热喷涂类型2）金属热喷涂工艺金属热喷涂工艺包括基体表面预处理、热喷涂、后处理、精加工等过程。3）金属热喷涂用材金属热喷涂采用的金属材料多是锌、锌铝合金、铝和铝镁合金，分为金属丝和金属粉末两种形式。4）衬里防腐施工方法（4）塑料衬里塑料衬里是采用塑料板材或管材，以焊接、粘贴等方法衬砌在设备或管道的内表面。常用塑料衬里工程包括软聚氯乙烯板衬里设备、氟塑料衬里设备和塑料衬里管道。（5）铅衬里铅衬里的方法分为衬铅与搪铅两种。铅衬里适用于常压或压力不高、温度较低和静载荷作用下工作的设备；真空操作的设备、受振动和有冲击的设备不宜采用。例如：铅衬里常用在制作输送硫酸的泵、管道和阀等设施的衬里上。【例-单选题】（）适用于常压或压力不高、温度较低和静载荷作用下工作的设备。A.砖板衬里B.橡胶C.铅衬里D.陶瓷衬里答案：C（6）氯丁乳胶水泥砂浆衬里氯丁乳胶水泥砂浆衬里采用整体面层涂覆的方式。输水钢管通过离心机或管道喷涂机在钢管内壁形成水泥涂层，主要是延长给水管道的使用寿命，保护水质，提高管道输水能力。考虑到设备、管道内部空间狭窄，只适用于内部结构简单的设备、管道。设备、管道内部结构复杂的，施工困难、质量难以保证的，不宜选用水泥砂浆衬里。5）阴极保护施工方法（1）强制电流阴极保护系统①强制电流阴极保护系统由4部分组成：电源设备、辅助阳极、被保护管道与附属设施。（2）牺牲阳极阴极保护系统①牺牲阳极阴极保护系统由3部分组成：牺牲阳极、被保护管道与附属设施。常用牺牲阳极材料包括：镁及镁合金阳极、锌及锌合金阳极、铝合金阳极和镁锌复合式阳极，其中铝合金阳极主要用于海洋环境中管道或设备的牺牲阳极保护。牺牲阳极结构形式可选用棒状、带状。【例-单选题】以下不属于强制电流阴极保护系统由（）组成。A.电源设备B.辅助阳极C.牺牲阳极D.被保护管道与附属设施答案：C4.5.2设备及管道防腐蚀施工技术1.防腐蚀施工的基本要求（1）施工环境温度宜为10～30℃，相对湿度不宜大于85%，或被涂覆的基体表面温度应比露点温度高3℃。（2）防腐蚀涂层全部涂装结束后，应按照规定的时间养护后方可交付使用。（3）基体表面处理等级符合要求。基体表面的凹凸不平、焊接波纹和非圆弧拐角处，应采用耐腐蚀树脂配制的腻子进行修补。腻子干透后，应打磨平整，并应擦拭干净，再进行底涂层施工。（6）氟涂料、富锌涂料宜采用喷涂法施工。2.地上设备及管道涂层施工（1）底漆宜在焊接施工前进行涂装，但应将全部焊道留出，焊道两侧各50mm宽，如图4.5-1所示。焊道底漆应在焊接施工（包括热处理和焊道检验等）完毕、系统试验合格，并办理工序交接后进行。图4.5-1焊道防腐示意图1—基体；2—焊道；3—底漆（2）中间漆、面漆涂装宜在焊接施工（包括热处理和焊道检验等）完毕、系统试验合格并办理工序交接后进行，也可在焊接施工前进行涂装，但应将全部焊道留出，待试验合格后按要求进行涂装。（3）防腐蚀涂料质量证明文件应包括合格证、质量检验报告和产品技术文件。（10）空气喷涂：喷嘴与被喷面应垂直，喷嘴与被喷面的距离应根据喷涂压力和喷嘴的大小确定，使用大口径喷枪时宜为200～300mm，使用小口径喷枪时宜为150～250mm。（11）高压无气喷涂：喷嘴与被喷面应垂直，喷嘴与被喷面的距离宜为300～500mm。3.衬里2）纤维增强塑料衬里（1）手工糊制：封底层和修补层自然固化时间不宜少于24h。（2）间断法：上一层固化24h后，应修整表面，再铺衬以下各层。（3）连续法：平面和立面1次连续铺衬的层数或厚度，层数不宜超过3层，厚度以不产生滑移，固化后不起壳或脱层进行确定。（4）喷射法：将玻璃纤维无捻粗纱切成25～30mm长度，与树脂一起喷射到金属表面，喷射厚度及纤维含量应符合规定。4）塑料衬里（1）从事塑料衬里焊接作业的焊工，应经培训考试合格持证上岗。（3）氟塑料板焊接成型可采用热风焊、挤出焊或热压焊。（4）塑料衬里管道的施工宜采用松衬法，翻边处应进行加热，并应压平。氟塑料板【选择】材料腐蚀类型【选择】按腐蚀的破坏形式分类和特点【