设备防腐技术应用知识简介.ppt

1、设备防腐知识简介,2020/10/25,设备防腐知识简介,2,一、腐蚀与防护的基本知识,1、什么是腐蚀？ 2、金属为什么会发生腐蚀？ 3、金属腐蚀对日常生活和国民经济有多大的危害？ 4、对金属腐蚀如何分类？ 按腐蚀反应机理分类：有化学腐蚀和电化学腐蚀,2020/10/25,设备防腐知识简介,3,按腐蚀形态分类：有均匀腐蚀和局部腐蚀。而在局部腐蚀中，又根据形态和形成原因的不同分为点蚀、缝隙腐蚀、电偶腐蚀、冲蚀、应力腐蚀开裂、晶间腐蚀、磨蚀、选择性腐蚀等等(图1)。 按腐蚀环境分类：有土壤腐蚀、大气腐蚀、海水腐蚀、高温腐蚀、环烷酸腐蚀、连多硫酸腐蚀等等。,2020/10/25,设备防腐知识简介,4

2、,图1 腐蚀破坏的形式 均匀腐蚀；不均匀腐蚀；斑点腐蚀；穴状腐蚀； 点状腐蚀；缝隙腐蚀；表面下腐蚀；晶间腐蚀； 应力腐蚀；选择性腐蚀,2020/10/25,设备防腐知识简介,5,5、金属腐蚀受哪些因素影响？ 6、什么叫化学腐蚀？ 7、什么叫电化学腐蚀？ 8、什么叫腐蚀电位？什么叫腐蚀电流？ 9、 如何表示腐蚀程度?如何区分腐蚀等级？,2020/10/25,设备防腐知识简介,6,腐蚀的程度可用材料重量的变化、表层腐蚀深度或坑点深度、腐蚀产物的数量、腐蚀电流、材料的抗拉强度、屈服强度或破断应变的变化等来表示。这些量值在单位时间内的变化就是腐蚀速度的一种尺度。腐蚀速度的各种单位表示如下表所示。,20

3、20/10/25,设备防腐知识简介,7,表1 腐蚀速度的各种单位,2020/10/25,设备防腐知识简介,8,中国石油化工总公司将石油化工系统的腐蚀分成四个等级，如下表所示。 表2 腐蚀速度等级,2020/10/25,设备防腐知识简介,9,10、什么叫均匀腐蚀？什么叫局部腐蚀？ 11、局部腐蚀都有哪些类型？ 12、什么是点蚀？点蚀有何特点？ 13、什么是点蚀系数？从那几个方面来评定点蚀引起的破坏？有那些点蚀形貌？ 蚀坑的最大深度和金属平均腐蚀深度的比值称为点蚀系数。点蚀系数越大表示点蚀越严重。 评定点蚀引起的破坏作用要综合考虑单位面积的坑点数；坑点的直径；坑点的深度。,2020/10/25,设

4、备防腐知识简介,10,点蚀可能的形貌如下图所示。,图2 点腐蚀形貌 （a）窄深；（b）椭圆形；（c）宽浅；（d）在表面下 （e）底切形；（f）水平形；（g）垂直形,2020/10/25,设备防腐知识简介,11,14、在力学和腐蚀共同作用下，可能发生什么腐蚀？ 15、什么是应力腐蚀开裂？其特点是什么？在炼油设备中常发生哪些应力腐蚀？ 16、什么是磨蚀？什么是腐蚀疲劳？ 17、什么是氢致开裂？什么是氢腐蚀？ 18、什么是缝隙腐蚀？什么是垢下腐蚀？ 19、什么是电偶腐蚀？,2020/10/25,设备防腐知识简介,12,20. 什么叫露点？什么叫露点腐蚀？ 21. 硫酸露点腐蚀是如何产生的？如何防止硫

5、酸露点腐蚀？ 22. 什么叫腐蚀浴度？ 23. 什么叫缓蚀剂？它有什么特点？ 24. 什么叫缓蚀效率？缓蚀效率受什么因素影响？ 25.原油一般都有那些性质？如何分类？,2020/10/25,设备防腐知识简介,13,表3 原油的分类,2020/10/25,设备防腐知识简介,14,26. 按原油的含硫量可将原油飞成几类？ 27. 原油中的硫一般以什么形式存在？ 28 . 酸值的含义是什么？酸值的大小对设备腐蚀有何影响？ 29. 炼油厂设备中目前都有哪些腐蚀？ 30. 引起炼油设备腐蚀的主要因素是什么？,2020/10/25,设备防腐知识简介,15,31. 加工高硫原油时可能会出现什么腐蚀？ 32.

6、 炼油厂中使用大量冷却水的目的是什么？冷却系统的防护主要包括那些内容？ 33. 什么叫结垢？水结垢对设备运行有何影响？ 34. 按腐蚀和结垢情况，冷却循环水可分成几种类型？ 35. 结垢受那些因素影响？如何防止结垢？,2020/10/25,设备防腐知识简介,16,36. 循环冷却水腐蚀受那些因素影响？有何方法可以防止循环冷却水的腐蚀？ 37. 在循环冷却水系统中，金属腐蚀的控制指标是多少？ 38. 循环冷却水的水质标准是什么？ 根据中华人民共和国国家标准 工业循环冷却水处理设计规范，对敞开式循环冷却水的水质要求如下。,2020/10/25,设备防腐知识简介,17,表4 循环冷却水的水质标准,2

7、020/10/25,设备防腐知识简介,18,39. 一般对循环冷却水必须作那些分析？ 40. 什么样的水是稳定的？有什么方法可鉴定水的稳定性 41. 腐蚀与结垢有何关系？水值稳定处理的基本方法是什么？ 42. 在现场中如何进行水值的稳定性处理？ 43.对金属腐蚀常有哪些腐蚀控制方法？,2020/10/25,设备防腐知识简介,19,44. 对炼油装置都有哪些防腐蚀技术？ 45. 什么叫电脱盐？ 46. 注中和剂的目的是什么？应注意什么问题？ 47. 注缓蚀剂的目的是什么？缓蚀剂使用中应注意什么问题？ 48. 在电脱盐时的注水和在蒸馏塔流出管线中注水各有什么作用？,2020/10/25,设备防腐知

8、识简介,20,49. 什么叫电化学保护？有几种电化学保护方法？ 50. 在什么情况下可使用电化学保护方法？ 51. 什么叫牺牲阳极？什么材料可作为牺牲阳极？如何计算牺牲阳极使用寿命？ 将电位较负的金属的溶解来提供保护所需的电流，这种金属在保护过程中逐渐溶解牺牲掉，这种保护方法称为牺牲阳极保护。,2020/10/25,设备防腐知识简介,21,作为牺牲阳极材料必须具备三个条件：电位比被保护金属电位负；有较高的电化当量；阳极能尽量不发生极化或形成保护膜。常用的牺牲阳极有镁合金，铝合金和锌合金。,2020/10/25,设备防腐知识简介,22,一般将新的牺牲阳极重量被消耗到0.85-0.9时的时间作为牺

9、牲阳极的有效使用时间，可表示为： T =（0.85W）（I） 式中：T阳极的有效寿命 年； W新阳极重量 公斤； 阳极的消化耗率 公斤/安培年； I平均输出电流 安培。,2020/10/25,设备防腐知识简介,23,52. 阴极保护的主要参数是什么？如何考虑最佳保护参数？ 阴极保护的主要参数有三个： 最小保护电位 使电位停止腐蚀所需的最低电位； 最大保护电位 避免在金属表面上的析氢反应而不能超过的最高电位； 最小保护电流密度 使金属的腐蚀速度降到最低程度所需的电流密度值。,2020/10/25,设备防腐知识简介,24,阴极保护程度和保护效率可分别用下式表示： P （IcorrIa）Icorr1

10、00% Z=（IcorrIa）Iappi100% 式中：P 阴极保护程度 Z 阴极保护效率 Icorr未加保护时，金属的腐蚀电流密度 Ia有阴极保护时，金属的腐蚀电流密度 Iappi阴极保护时外加的电流密度。,2020/10/25,设备防腐知识简介,25,53. 涂料有什么功能？有机涂层在炼油厂的设备中有那些应用？ 54. 影响HClHSH2O的腐蚀因素是什么？如何减缓这种腐蚀？ 55. 可采用什么措施来减少环烷酸腐蚀？ 56. 高温硫腐蚀的影响因素是什么？如何防止？ 57. 停工时，在催化裂化装置的吸收系统中，为什么经常发现有普鲁士蓝色的锈蚀物？,2020/10/25,设备防腐知识简介,26

11、,在吸收稳定系统中，不仅含有硫化氢，而且原料油中的氮化物会发生裂解，其中有1%-2%转化成HCN，在低温情况下，形成H2SHCNH2O的腐蚀环境。在此环境下，铁会发生如下反应： FeH2S FeS2H FeS6CN Fe（CN）-46S-2 Fe（CN）-462Fe Fe2 Fe（CN）6 亚铁氰化亚铁Fe2 Fe（CN）6在水中为白色沉淀物，而在停工时，又被氧氧化成普鲁士蓝色的亚铁氰化铁Fe4Fe（CN）6 3 。,2020/10/25,设备防腐知识简介,27,58. 焦炭塔的塔体变形及焊缝开裂的原因是什么？有何防护措施？ 塔体变形和焊缝开裂是由于塔体工作中的低频疲劳破坏引起。焦炭塔每隔40

12、或48小时为一个周期。在每个周期，物料要由480左右冷却道环境温度，然后加入物料又重新加热到480。焦碳塔反复进行冷却和加热，载荷也反复变化，在这种热循环过程中致使塔体受到低频疲劳破坏。高温持时间越长，塔体寿命越短。 防护措施：对焦炭塔筒体严格按规定选材，按标准检测材质的机械性能；严格按控制条件和遵守操作规程，尽量减少温度剃度和对塔的热冲击；定期对塔体的经向鼓凸进行检查。,2020/10/25,设备防腐知识简介,28,二、外防腐蚀涂料,在工业发展国家中，每年因腐蚀所造成的直接国 民经济损失约占国民生产总值的14%，据统计：全世 界因腐蚀造成的钢铁损失约占其年产量的10%20%， 因此长期以来人

13、们一直采用多种手段与腐蚀作斗争，以 防止或减少对腐蚀材料的损失，延长材料使用寿命， 其中尢以涂料防腐技术发展最快应用最广。近数十 年来，我国已研制成功了许多防腐蚀涂料品种，这对金 属结构防腐蚀方面起着十分重要作用；但从总体上看， 我国防腐蚀涂料的发展还不能满足国民经济各部门的需,2020/10/25,设备防腐知识简介,29,要；大多数防腐蚀涂料使用寿命短，性能差，不适于在 海上及沿海环境以及化工、冶金等工业生产环境中的应 用，因此当前应努力开发并推广性能优、寿命长的重防 腐蚀涂料更有着重要的意义。 目前，我国防腐涂料工业已有较快的发展，防腐涂 料类型较多，且自行体系，本文仅就几种主要类型作些

14、简单介绍，并从化学结构等方面对其主要性能进行初步 探讨。 一、防腐蚀涂层的作用和要求： 1、防腐蚀涂料的抗渗性 。 防腐涂料在被涂基体表面上固化后形成的涂层是利 用涂层的屏蔽作用，使基体和环境隔离以免受腐蚀。根 据腐蚀原理，涂层下的金属发生腐蚀，须有水和氧离子 1,2020/10/25,设备防腐知识简介,30,离子存在和离子流动的途径，欲防止金属发生腐蚀，就 要求涂层能阻止水和氧透过涂层，达到金属表面，所以 涂层效果决定涂层的抗渗性。一般说含有少量亲水基团， 结构规则排列紧密，主键为碳键的高聚物膜，具有低的 水渗透性。 2、对腐蚀介质的稳定性。 防腐涂层对腐蚀介质的稳定性是指化学上不被介 质分

15、解，也不与介质发生有害物质反应，物理上不被介 质溶解或溶胀。一般说，无机酸对涂层作用，主要是使 涂层中高聚物的某些极性基团水解，双键处发生加成反 应和异构化，最终使涂层失去保护作用。碱性的作用是 水解并与高聚物（树脂）中酸性基团成盐，更加亲水，,2020/10/25,设备防腐知识简介,31,甚至泡胀软化，盐溶液的破坏作用，在于增大了离子浓 度，而离子的渗透又引起涂层电子下降，氯和硫酸根离 子还会在膜底干扰缓蚀作用，因此从耐介质腐蚀角度考 虑，碳键高聚物比杂键好，碳原子上的氢被氯氟原子取 代更好，饱和度高，极化小的比有双键和极性基团多的 （指树脂）更佳。 二、几类防腐涂层的现状、化学结构及主要特

16、性 1、环氧树脂防腐涂料 它是以多种环氧树脂为主要成膜物质，并加有多种 辅助材料的防腐涂料。含有两个或两个以上的环氧基的 树脂，属于环氧树脂。环氧基是由一个氧原子和两个碳 原子组成的环，环氧树脂的发展至今历时 40年，年产不,2020/10/25,设备防腐知识简介,32,断增加，新品种不断涌现，用于涂料的环氧树脂约占一 半；从60年代起我国就开始有环氧树脂在防腐涂料领域 中的应用研究；80年代初在国内已开发研究成功了以环 氧树脂为主的多种长效防腐涂料，是目前重防腐涂料的 主要品种。由于环氧基化学性质活泼，可以用多种树脂 进行改性，制备多种各类多功能性的防腐涂料。再加上 各种固化剂的研究成功，特

17、别是环氧树脂在重防腐涂料 的应用，为环氧防腐涂料的发展开辟了新方向。 制备方法 用于防腐涂料的环氧树脂有两大类。一类是双酚A 和环氧氯丙烷缩聚而成的双酚A环氧；另一类是以苯酚,甲醛缩聚，再与环氧氯丙烷缩聚而成的酚醛环氧。 双酚A环氧的分子结构可用下式表示： 一般n=020线型环氧树脂，n25可高达100，酚 醛环氧分子结构可用下式表示：,2020/10/25,设备防腐知识简介,34,以环氧树脂为成膜物质的防腐涂料均为双组份， 需进行固化，其防腐性能很大程度上决定选用的固化剂， 目前用于固化剂种类繁多，主要有胺类、酚醛、氨基树 脂等。环氧树脂的固化反应是通过加入固化剂来实现， 固化剂大多数是直接

18、参加反应而结合在结构中，其中有 与环氧树脂的环氧基反应的固化剂和与环氧树脂的羟基 反应的固化剂等。 主要特性 从环氧树脂防腐涂料分子的化学结构角度方面考虑， 本涂料具有如下特点： 抗化学品性能：因环氧树脂中含有稳定的苯环， 醚键但不含有酯键，故具有耐酸、耐碱和有机溶剂等特 性。 优良的附着力：因含有极性的脂肪羟基和醚键，,它与相邻界面之间产生吸引力，使其具有特好的附着力。 良好的力学性能：在环氧树脂结构中，因刚性苯 核和柔性的烃键交替排列使涂层坚硬而柔韧，且体积收 缩性小，膨胀系数也小，涂层不因温度变化而产生龟裂。 贮存稳定性：因环氧树脂本身是热塑性产品，不 加固化剂，不会固化，也不会受热固化

19、，故贮存稳定性 好。一般酚醛环氧比双酚环氧防腐性能较好，核密度大， 涂层耐热性和溶剂性提高，且粘度低，反应性好，可在 低温高湿度情况下固化。除具有以上特点外，但该涂料 也存在许多不足之处。 抗老性能差：因双酚A环氧树脂结构中含有苯香 醚键： ，漆膜经日光（紫外线） 照射后，易降解断键，户外耐候性较差，漆膜失去光泽， 然后粉化。即：,低温固化性差。环氧树脂一般在10以下，则 反应缓慢而固化，因此在冬季施工极为不便。 双组份施工不便，因该类防腐涂料为双组份，使 用时需两组份按比例准确调配，因此给施工带来极大的 不便。,2020/10/25,设备防腐知识简介,37,此外，环氧树脂含有环氧基和羟基两种

20、活性基因， 且亲水性大，因而也使其他防腐蚀性能受到一定影响。2、氯化橡胶防腐涂料 氯化橡胶防腐涂料是以氯化橡胶为主要成 膜物质加入助剂、填料、溶剂等组成，早在30 年代初，氯化橡胶就开始用于防腐涂料的制备， 至50年代约30年期间，由于品种少，用途不广 泛，没引起人们重视，直到80年代初渐趋成熟， 并取得迅速的发展，成为防腐涂料中一大类型 而自成体系。,制备方法 以天然橡胶异戊二烯所构成的线型高分子聚合物为 原料，其分子结构为： 因分子中含有不饱和键，其氯化反应分三阶段进行，包 括氯的加成反应和取代反应，生成固体粉末物。 氯化反应是在 中进行。 第一阶段 在亚甲基上发生取代，然后发生环,化作用

21、，同时存在加成，取代及交联等反应。 即为： 生成的产物约含35%氯。,第二阶段环化之后，剩下的亚甲基处发生取代 反应，并在氯化双键处进行加成。,第三阶段也是最后阶段，氯与其余的亚甲基发 生其他反应： 一般以 分子式表示，经红久光谱检 测，在氯化橡胶中不存在双键，但有环状结构。 氯含量平均为6267。,工艺流程： 天然橡胶溶解氯化氯化橡胶成品 主要特性 因该防腐蚀涂料是以氯化橡胶为成膜物质，故具有 如下特点： 良好的防腐性能：氯化橡胶属于惰性树脂，成膜 后密封性好，对水气、氧气的渗透率极低，且含氯量高， 具有耐酸、耐碱、耐盐及多种腐蚀气体的腐蚀，耐候性 也比较好。 干燥快：氯化橡胶涂料为溶剂挥发

22、干燥物理成膜,涂料，一般在室温条件下间隔46小时即可复涂。 单组份，维修方便：维修时不用去掉旧漆膜，因 新旧漆膜之间溶剂的渗透作用，产生互渗现象，且配套 性好，漆膜附着力强。 氯化橡胶防腐涂料虽具有以上特性，但在制备氯化 橡胶的过程中需在 中进行，而 是有毒有害 物质，破环大气中臭氧层，污染环境。西方发达国家已 对该类防腐涂料禁止使用。 3、氯磺化聚乙烯防腐涂料 氯磺化聚乙烯防腐涂料是属橡胶类涂料范畴，它是 以氯横化聚乙烯为主要成膜物质，加入改性的树脂、颜 料、填料、硫化剂、促进剂、溶剂等组成。我国于70年,代已开始生产，近来来发展较快，并在多领域中广泛应 用。 制备方法 氯磺化聚乙烯防腐涂料

23、，首先是将聚乙烯溶解于四 氯化碳中，在偶氮二异丁晴的作用下与氯气和二氧化硫 进行反应，制得氯磺化聚乙烯，产物结构式为： 分子量为2万左右，氯含量为2629%，硫含量为1.2 1.5% 。 第二步再通过氯磺化聚乙烯分子中氯磺酰基与固化 剂反应胶联固化即为氯磺化聚乙烯防腐涂料。固化剂一 般为无机氧化物，胺环氧加成物，聚酰胺缩合物和含氯,有机硅化合物等。 氯磺化聚乙烯分子中的氯磺化酰基与金属氧化物固 化剂的交联反应： 与胺环氧化物交联反应：,2020/10/25,设备防腐知识简介,46,主要特点 氯磺化聚乙烯防腐涂料是以聚乙烯为主键而不 含有双键结构的饱和型聚合物，具有良好的耐候性 和抗 老化性。

24、耐水性好，对气体、水蒸汽的渗透有阻隔作用。 分子结构中含有氯原子，具有较好的耐酸、耐碱 及多种化学气体的腐蚀性能。 氯磺化聚乙烯防腐涂料虽具有以上优良性能，但也 有许多不足之处： 属双组份防腐涂料，须用固化剂进行固化，施工 极为不便。 交联固化时间比较长，干燥慢。,2020/10/25,设备防腐知识简介,47,与其它氯化橡胶类涂料一样，制备过程是在四 氯化碳溶剂中进行，排放四氯化碳，破坏大气臭氧层， 污染环境，国际组织也已禁止使用。 氯磺化聚乙烯在有机溶剂中溶解度低，涂料中溶 剂用量高达70%，不仅污染严重，而且造成溶剂的极大 浪费。 涂料对金属附着力不强，当然可在制备过程中加 入环氧聚合物等

25、进行改性。,4、氟碳防腐涂料概况 在聚乙烯分子中， 进行氟化， 其中 C原子上的氢被F原子 取代，即氟碳防腐涂 料。 据报导目前研制开发的氟碳防腐涂料有 三氟氯乙烯 （CTFE） 聚四氟乙烯 （PTFE）,2020/10/25,设备防腐知识简介,49,早期开发的CTFE和PTFE只能通过高温烘烤或烧结 才能成膜，而且对施工设备加工技术要求很高，颜料的 分散性差，从而限制了它的推广应用。70年代，在氟碳 树脂合成方法取得了初步性的进展，为克服含氟碳聚合 物不溶性和高温固化奠定基础。80年代可在常温固化的 氟碳涂料开始在西方发达国家大批量生产。 最近我国在氟碳防腐涂料方面也有飞速的发展，从 无到有

26、，从过去的双组份高温固化到单组份常温固化新 型氟碳防腐涂料，已标志着我国防腐涂料取得了重大突 破。达到世界先进水平。我铁神公司已批量生产TSF型 氟碳涂料，具有超耐候性、耐化学药品性、防腐性、耐 沾污性、高附着力等优异的性能，使用寿命可长达18年,之久，究其原因可从它的化学性质和分子结构进行探讨。 由于FC键能ClC的键能，周期表任一无素 与C相连的键能。即表明FC结合的牢固程度最大，化 学活性也最强，当F原子取代碳原子上的氢原子后，形 成的FC键，使其他原子都无法从C原子上取代F原子。 正因为FC键能高，键长大，极化率低，且F原子半径 小，故这类涂料其优异性能，是其他防腐涂料不能与之,202

27、0/10/25,设备防腐知识简介,51,相比。但由于价格昂贵，仅局限于在高层建筑项目使用。 而一般工程项目是不大采用的。因此目前推广应用尚有 难度。随着科学技术的快速进步和发展，新型的防腐涂 料不断地涌现，这也是历史的必然。我国是国际蒙特利 尔协定书的缔约方，第11次蒙特利尔协定书缔约方会议 于1999年11月29日1999年12月1日在北京举行，根据 协议规定：1999年发展中国家将进入实质性履约阶段， 实现主要消耗臭氧层物质氟氯烃生产和消耗冻结，并 明确提出，包括我国在内的发展中国家于2005年将ODS 物质的生产与消耗削减一半，至2010年完全淘汰。,2020/10/25,设备防腐知识简

28、介,52,从以上结构可看出： 环氧部分的苯环为涂料提供了良好的机械性能和 热稳定性能。 环氧部分羟基提供了涂料的粘结性。 环氧部分的醚键在多种化学环境下，具有良好的 稳定性和耐化学药品性。 （甲基）丙烯酸中的甲酯提供了漆膜优良耐光性 和户外老化性能。 （甲基）丙烯酸的羟烷基中羟基与异氰酸酯反应 使漆膜具有良好的耐化学性和耐磨性。 丙烯酸改性HCPE防腐蚀涂料也是利用HCPE树脂 自身的耐强酸酸、强碱盐和抗老化性（紫外线）等主要 特性，再结合丙烯酸树脂其他优异特性，用化学反应的,2020/10/25,设备防腐知识简介,53,的方法，将具有特性官能团接技在HCPE主键上，使之 成为兼有这两种树脂优

29、异性能的新型树脂涂料，以适应 较复杂环境条件下的涂刷，提高防腐效果。 当环境条件确定，涂料种类选定后，施工也是影响 工程质量重要环节。 1、钢铁结构表面处理 涂装前底材表面处理非常重要，因为除锈质量关系 到漆膜保护的主要因素。,2020/10/25,设备防腐知识简介,54,2、漆膜厚度与保护寿命，随着外界环境不同，对漆 厚度要求也有所不同： 在海洋、海岸大气环境下，漆膜厚度为200m。 地下钢结构漆膜厚度250 m；。埋地管道外 壁，漆膜厚度400 m 。,2020/10/25,设备防腐知识简介,55,对漆膜寿命的影响因素可归纳为：,在钢材结构防腐涂装的设计应用中，只要严格按照 S（被涂钢结构

30、），P（油漆的配套体系），C（表面处 理），W（涂装施工）四个环节进行操作，就有可能达 到预期防腐效果。,2020/10/25,设备防腐知识简介,56,三、国内外炼油设备腐蚀监检测评述,1、内容提要： 腐蚀监检测和腐蚀控制是运行中设备防腐的两个重要组成部分，但长期以来并未得到均衡发展和获得同等重视，必然影响腐蚀控制的效果。近年来，我国大量炼制高硫原油，设备腐蚀问题更加突出，人们都在努力寻找防腐的有效途径，与此同时对腐蚀监检测产生了新的认识，要做好防腐工作还得从腐蚀监检测基础抓起。因此，受中石化公司科技开发中心委托介绍一下国内外腐蚀监检测技术和应用。,2020/10/25,设备防腐知识简介,57

31、,为准确评价我国目前的研发水平和应用现状，我们对30多个石化企业进行了实地调查，并走访了具有代表性的过去或现在从事腐蚀监检测技术或产品研发的单位，获取了大量资料。随着各领域科技发展，人们对腐蚀监检测技术手段的要求也更高了，设备的腐蚀实时在线监测和网络化管理可能逐步成为企业的工作重点，我们对此展开讨论。,2020/10/25,设备防腐知识简介,58,2、腐蚀监检测的内容及重要意义 腐蚀监检测包含两个部分，一是当设备运行一定时期后检测剩余壁厚以及探测是否有引发裂纹的倾向，它主要是为了控制危险性和防止突发事故，获得的是腐蚀的结果，主要方法有超声波法、漏磁法等；,2020/10/25,设备防腐知识简介

32、,59,二是监测腐蚀介质作用于设备时所产生的腐蚀速度，获得的是腐蚀过程的有关数据，并依此调整生产操作参数，其目标是控制腐蚀，最大限度地使设备低腐蚀率运行。主要方法有：挂片法、电阻探针法、电化学法、磁感法等。两者有着本质区别。为便于理解，我们把前者称作腐蚀的离线检测，后者称作腐蚀的在线监测。本文以在线监测为重点。,2020/10/25,设备防腐知识简介,60,腐蚀监检测的重要意义：为腐蚀防护提供科学依据，是控制腐蚀发生发展的前提。可以了解设备运行状态，防止突发事故，合理安排检修。,2020/10/25,设备防腐知识简介,61,3、国际腐蚀监检测技术及应用发展简介 （1）腐蚀在线监测 测试技术 ；

33、 技术的应用 ； （2）无损检测、探伤已成为腐蚀监检测的一部分。（“离线检测” ）,2020/10/25,设备防腐知识简介,62,4、国内腐蚀监检测研究及工业应用现状 （1）调研的科研开发单位情况（见下表）,2020/10/25,设备防腐知识简介,63,2020/10/25,设备防腐知识简介,64,（2）调研的企业情况（见下表） 注：表中，CMB为中科院金属所电化学弱极化测量技术和系列仪器。 RPM为中科院金属所高温电阻探针腐蚀监测仪。 C RT为中科院金属所和天津石化公司联合开发的腐蚀结垢监测系统。 ER* 为胜利炼油厂电阻探针腐蚀测量仪。 Microcor为Cortest公司腐蚀监测仪。,

34、2020/10/25,设备防腐知识简介,65,2020/10/25,设备防腐知识简介,66,下面以两个企业为例简要说明： 广州石化炼油厂： 冷换设备穿孔，一直未搞清是水侧引起还是介质侧引起，造成水质恶化，恶性循环； 换热器短接头，一般未重视，结果腐蚀穿孔； 塔底渣油高温硫腐蚀严重。,2020/10/25,设备防腐知识简介,67,茂名石化炼油厂： 近年来我国在茂明石化炼油厂集中炼制高硫原油，各种腐蚀问题就集中暴露出来，茂名石化有关科研和技术人员做了大量的工作，面对严重的腐蚀问题采取了以下腐蚀监检测方法： 循环水腐蚀挂片及试管测试装置，每个水场一套，每月测试一次。（碳钢）,2020/10/25,设

35、备防腐知识简介,68, 塔内及容器内挂片（碳钢、18-8和1Cr13），因材质及介质环境等原因目前很少使用，只在常减压蒸馏装置的塔顶和加裂装置的分馏塔使用。 电阻探针，目前已在四套蒸馏的塔顶挥发线系统、二、三催化分馏塔顶系统安装，二、三、四套蒸馏的探针已投入使用。 定点测厚已在每套装置展开，测厚频率为每四个月一次。,2020/10/25,设备防腐知识简介,69,（3）总的调研结果和分析 企业虽采用了一些腐蚀监检测手段，但多数对生产的指导作用不明显。主要原因是没有从点到线、到面地展开，监测不及时和缺乏长期连续的数据积累。 企业部分相关人员对腐蚀监检测缺乏系统的了解和认识，重视程度不够。,2020

36、/10/25,设备防腐知识简介,70,科研开发部门十几年来在腐蚀监检测领域培养后备力量不够，使得目前人才亏乏，以至队伍萎缩，他们面对国内这个庞大的市场和许多需要开发和完善的技术时显得力不从心。 中国石化集团公司几年来在腐蚀监测技术研究应用方面多次立项，并取得突破性进展。如：介质低温电阻探针腐蚀监测技术、低温介质电化学腐蚀监测技术、高温部位的监测技术。,2020/10/25,设备防腐知识简介,71,有的企业已把腐蚀监检测工作提到日程上来，派出队伍进行专项调研，有的正在准备建立腐蚀监测网，看来腐蚀在线监测不久将会有较大的发展。,2020/10/25,设备防腐知识简介,72,4、如何进行腐蚀监检测

37、（1） 炼油设备腐蚀类型 硫化物的高温化学腐蚀 高温硫腐蚀 高温H2S-H2腐蚀 硫化氢-环烷酸腐蚀 低温段H2S电化学腐蚀 H2S-H2O腐蚀 H2S-HCl-H2O腐蚀,2020/10/25,设备防腐知识简介,73,（2）测量方法的选择（根据国内外现有技术） 介质温度低于120，采用低温电阻探针技术、磁感法，低于100含水大于1%时可采用电化学法； 介质温度高于120、低于260、采用高温电阻探针技术、磁感法； 介质温度高于260（低于540），采用高温电阻探针技术。,2020/10/25,设备防腐知识简介,74,根据介质的流速压力选择探针的结构。 根据腐蚀速度经验值选择探针灵敏度。 探头

38、安装方式：260以下带压可拆卸安装，260以上法兰连接。,2020/10/25,设备防腐知识简介,75,（3）腐蚀实时在线监测网的建立 所谓实时在线监测就是现场安装探头和数据采集器及数据传递接口，并现场布设电缆线（已有无线传递技术），数据传到监控室，它分以下两种： 第一，局部腐蚀实时在线监测网：对个别装置（如常减压）按工艺流程布设探头，获得各点腐蚀速率的变化规律，结合生产工艺综合分析，指导生产。,2020/10/25,设备防腐知识简介,76,第二，全厂腐蚀实时在线监测网：对炼油设备的各部分（即常减压、催化、加氢等工艺部分，循环冷却水系统，储运系统，地下管网）进行全面腐蚀实时监测。 实时在线监测能很快地将现场采集到的腐蚀数据传至监控室，以此建立腐蚀数据库