材料腐蚀与防护题库

关键词： 腐蚀 学习心得 防护 题库

第一篇：材料腐蚀与防护题库

材料腐蚀与防护学习心得

经过一学期的学习，以及老师的精心讲解，我对过程装备腐蚀与防护这门课程有了更深的认识。现在就本人的学习心得与对课本的认识作如下讲述：

腐蚀现象几乎涉及国民经济的一切领域。例如，各种机器、设备、桥梁在大气中因腐蚀而生锈;舰船、沿海的港口设施遭受海水和海洋微生物的腐蚀;埋在地下的输油、输气管线和地下电缆因土壤和细菌的腐蚀而发生穿孔;钢材在轧制过程因高温下与空气中的氧作用而产生大量的氧化皮;人工器官材料在血液、体液中的腐蚀;与各种酸、碱、盐等强腐蚀性介质接触的化工机器与设备，腐蚀问题尤为突出，特别是处于高温、高压、高流速工况下的机械设备，往往会引起材料迅速的腐蚀损坏。

目前工业用的材料，无论是金属材料或非金属材料，几乎没有一种材料是绝对不腐蚀的。因此，研究材料的腐蚀规律，弄清腐蚀发生的原因及采取有效的防止腐蚀的措施。对于延长设备寿命、降低成本、提高劳动生产率无疑具有十分重要的意义。

比如说管道吧，管道腐蚀产生的原因： 1外界条件

① 输管道涉及的土壤性质比较复杂，准确评定其腐蚀性非常困难道周围介质的腐蚀性介质的腐蚀性强弱与土壤的性质及其微生物密切相关， 然而对于长。

② 周围介质的物理性状的影响：主要包括地下水的变化、土壤是否有水分交替变化等情况， 以及是否有芦苇类的根系影响等。

③ 包括环境温度和管道运行期间产生的温度。温度的升高， 腐蚀的速度会大大加快。温度的高低与管路敷设深度有直接的关系，同时更受地域差别的影响。 ④ 蚀速度，杂散电流可对管道产生电解腐蚀 。

⑤油气本身含有氧化性物质：如含水，及H S 、 C O 等酸性气体可造成类似原电池的电化学反应和破坏金属晶格的化学反应 ，可造成管道内壁的腐蚀。

2. 防腐措施的问题

防腐层失效是地下管道腐蚀的主要原因， 轻度失效可增大阴极保护电流弥补防腐作用;特殊的失效，如因防腐层剥离引起的阴极保护电流屏蔽及防腐层的破坏， 管道就会产生严重的腐蚀。腐蚀发生的原因是防腐层的完整性遭到破坏，主要产生于防腐层与管道剥离或是防腐层破裂、穿孔和变形。

①防腐层剥离， 即防腐层与管道表面脱离形成空问。如果剥离的防腐层没有破口，空间没有进水一般不产生腐蚀。若有破口， 腐蚀性介质进入就可能出现保护电流不能达到的区域，形成阴极保护屏蔽现象。在局部形成电位梯度，管道就会因此产生腐蚀。管道内壁有足够大的拉应力，拉应力与腐蚀同时作用，可产生危害更大的应力腐蚀破裂。

②防腐层破裂、穿孔、变形，可直接破坏防腐层，腐蚀介质从破口进人防腐层，还能进一步促成防腐层剥离，在一定条件下产生阴极屏蔽，破裂严重时可导致管道腐蚀。破裂的主要原因为土壤应力、外力和材料老化。穿孔多由施工时的创作不当或外力所造成。还有报道认为， 腐蚀层不完整造成局部腐蚀加剧，如某油田计量站管道防护层多处破损点，形成小阳极 ，造成局部腐蚀。

③有些工程未能对金属管道及时有效地实施阴极保护措施。阴极保护对延长金属管道使用寿命十分重要 ，尤其是当管道老化或局部破损后阴极保护的作用显得非常重要。

④) 管道补口、维修没有完全按防腐标准规范执行。管道补口要求将粘附在金属管道表面残留物清除干净，然后用电动钢丝刷等除锈达到2级标准，再刷防腐漆或缠防腐胶带，如果除锈2级标准达不到2级标准容易造成底漆与管道粘结不牢，发生剥离或阴极剥离，为管道腐蚀埋下隐患。

石油管道腐蚀的分类

(1) 和一般的腐蚀一样，按照最基本的可以分成3大类，一般化学腐蚀、电化学腐蚀、与物理腐蚀，其中石油管道以其所处的的复杂环境，是这3中腐蚀都占有，但是是以电化学腐蚀为主。

(2) 按石油管道破坏形式的分类：石油管道被破坏就只有内壁及外壁，更具体的是

① 点蚀：在点或孔穴类的小面积上的腐蚀叫点蚀。这是一种高度局部的腐蚀形态，孔有大有小，一般孔表面直径等于或小于它的深度，小而深的孔可能使金属板穿孔;孔蚀通常发生在表面有钝化膜或有保护膜的金属(如不锈钢﹑钛等)。

② 缝隙腐蚀：金属表面由于存在异物或结构上的原因而形成缝隙(如焊缝、铆缝﹑垫片或沉积物下面等)，缝隙的存在使得缝隙内的溶液中与腐蚀有关的物质迁移困难，由此而引起的缝隙内金属的腐蚀，称为缝隙腐蚀。由于石油管道都是里程很长不可能一根钢管做的那么长，所以都是通过焊接技术将其连接起来的，所以这中腐蚀在石油管道中最常见。 ③晶间腐蚀：沿着合金晶界区发展的腐蚀叫间晶腐蚀。腐蚀由表面沿晶界深入内部，外表看不出迹象，但用金相显微镜观察可看出晶界呈现网状腐蚀.这种腐蚀可使金属在表面上看不出有任何变化的情况下丧失强度，造成构件或设备的严重破坏.晶间腐蚀易发生在不锈钢﹑镍合金上。

④丝状腐蚀：涂有透明清漆或油漆膜的金属暴露在潮湿的大气中时，金属表面由于漆膜能渗透水分和空气而发生腐蚀.腐蚀产物呈丝状纤维网样，这种腐蚀称丝状腐蚀。其产生原因是潮湿大气的作用，其机理为氧的浓差电池作用。

⑤应力腐蚀开裂：也称SCC。金属和合金在腐蚀与拉应力的同时作用下产生的破裂，称为应力腐蚀开裂。这是一种最危险的腐蚀形态，但它只是在一定条件下才能发生：一是有一定的拉应力;二是有能引起该金属发生应力腐蚀的介质;三是金属本身对应力腐蚀敏感.如“奥氏体不锈钢—氯离子”,“碳钢-硝酸根离子”等。应力腐蚀的裂缝形态有：沿晶界发展的晶间破裂和穿越晶粒的穿晶破裂，也有二者的混合型。一般认为纯金属不会发生应力腐蚀的，含有杂质的金属或是合金才会发生应力腐蚀

⑥电偶腐蚀：当两种金属浸在腐蚀性溶液中，由于两种金属之间存在电位差，如相互接触，就构成腐蚀电偶。较活泼的金属成为阳极溶解，不活泼金属(耐腐蚀性较高的金属)则为阴极，腐蚀很小或完全不腐蚀。这种腐蚀称为电偶腐蚀，或接触腐蚀，亦称为双金属腐蚀

管道防腐对策

目前石油管道防护工程上主要由四类防腐腐蚀技术，分别是覆盖层技术电化学保护技术、缓蚀剂技术和合理选材优化结构。前两种技术直接与管道材料——环境界面，是应用最广泛的技术类别;缓蚀剂着眼与环境，最后一种技术着眼与材料本身，似乎是机械设计部分的事。但是搞设计的一定要多知道防腐需要考虑的角度，可以达到事半功倍的效果。

以上是本人对这门课的认识，感谢老师的讲解。

第二篇：飞机结构腐蚀与防护

摘要：本文对飞机的结构腐蚀及防护进行了简要的介绍，首先表达了飞机腐蚀的重要性，由腐蚀造成的飞机事故屡屡发生，给人们带来了非常严重的损失。接着介绍了影响飞机腐蚀的因素、飞机腐蚀的种类以及去腐蚀的方法和简单的预防维护措施。 腐蚀带来了昂贵的维护问题，严重影响人们的生命财产安全。这一问题必须引起重视，做好防护与控制，确保飞机安全和经济运行。

关键词：影响因素、腐蚀类型、去腐蚀、防护

1.飞机腐蚀的重要性

从目前波音公司采集的数据来看，世界航空公司机队发生在飞机结构上的二级以上腐蚀的报告率，从1993年至1997年呈下降趋势，而1998年以后则呈上升趋势。这就迫使航空公司要充分重视腐蚀问题。腐蚀给航空公司带来了代价高昂的维护问题，而不当的维护和对腐蚀的忽视，进一步导致了腐蚀的产生和蔓延，其代价将是更加昂贵的。

目前飞机的服役期一般都要在20 年以上，从飞机的整体情况来看，飞机结构腐蚀比机械疲劳问题更为严重。在航空史上，因腐蚀问题造成的飞行事故，过去也是屡屡发生。如1985年8月12日，日本一架B747客机因应力腐蚀断裂而坠毁，死亡人数达500余人。而英国慧星式客机和美国FIII战斗机坠毁事件，则是国际上著名的应力腐蚀典型事故。 因此飞机机体的腐蚀，特别是结构件的应力腐蚀和疲劳腐蚀往往会造成灾难性事故，危及人们的生命和财产安全。

2.影响飞机腐蚀的因素

自然环境因素対腐蚀的影响

潮湿空气是造成飞机结构腐蚀的重要因素之一。潮湿空气与地理环境是紧密相连的，我国地理环境和气候条件十分复杂，受季风影响明显，全国大部地区都处在温暖而潮湿的东南季风和西南季风控制下，暖季节时比世界上同纬度的国

家和地区的温度高，相对湿度和降雨量大。这些都是我国各机场的飞机腐蚀问题较为严重的原因。别外，工业大气中含有大量的腐蚀性气体，这些污染物中对金属腐蚀最大的是二氧化硫气体。如果大气中含有超过百分之一的二氧化硫气体时，腐蚀会急剧加快，特别是相对湿度超过百分之七十六时，腐蚀急剧加速同时对镀锌、镀镉层也有相当严重的腐蚀作用。

飞机在航线使用过程中，由于地面和高空的温差较大，飞机的机身内部会形成大量的冷凝水。这些冷凝水通过排水通道流到货舱底部。冷凝水中含有饱和状态的氯离子，特别是经常飞沿海地区的飞机，冷凝水中含有氯离子的成分就更高。氯离子对飞机结构的腐蚀能起到严重催化作用，即对飞机结构有很大的腐蚀作用。在飞机使用过程中，由于环境恶劣，如雨、雪、雾、沙尘天气较多，空气潮湿、盐雾、工业大气等原因，容易造成飞机表面涂层损坏，进而发生化学、电化学腐蚀、应力腐蚀。

当大气中的相对湿度大于65%时，物体表面会附着一层0.001微米厚的水膜，相对湿度越大，水膜越厚。当相对湿度为100%时，物体表面会产生冷凝水。这些导电的水溶液便是引起结构件腐蚀的最主要、最普遍的环境介质。

人为因素对腐蚀的影响

飞机制造缺陷

从飞机设计和制造来看，有一些原因是不可抗拒的腐蚀根源。为了让飞机自身重量尽量的轻，而承载能力尽量的大，飞机设计的时候，大部分材料使用的是2024和7075的铝合金。而需要强度大或有耐磨要求的地方又不得不使用钢件或铜件。因此带来不同的金属相接的问题，造成不同金属之间的电位差和导电通路。而各个部件组装在一起时，缝隙会存水和赃物形成电解质。有些结构由于受力的需要又处于高应力状态形成应力腐蚀的根源。而在制造过程中，由于生产工艺不当，保护性涂层做得不好，缺乏腐蚀控制措施等等原因，都可能带来腐蚀的隐患。 飞机使用中存在缺陷

在飞机使用过程中，飞行环境的恶劣，飞机表面涂层损坏，运输畜生、海鲜等易产生强电解液体的货物都会使飞机结构产生腐蚀问题。偶然污染如水银外溢，化学品外溢，厕所、厨房污物外溢和灭火剂残留物等，也都可能造成直接或间接的腐蚀。而不负责任的飞机维修和勤务，也会使飞机面临更多的腐蚀问题。

3.腐蚀的几种类型

1. 应力腐蚀

结构件在拉应力及腐蚀介质的共同作用下而产生的腐蚀现象，一般出现在高接应力区域，这类腐蚀的危害性最大而,压应力可以抑制应力腐蚀。通常，应力腐蚀呈树枝状，裂纹常被腐蚀物覆盖，因此，很难被发现。应力腐蚀,这种腐蚀是结构在拉伸或压缩应力及腐蚀介质共同作用下产物.一般出现在承受大载荷的飞机结构部位,如地板龙骨梁上,桁条,机翼前后翼梁上,下桁条等处.如99年9月

B-2340飞机在GAMECO完成"3C"检时发现空调

组件安装舱的隔框横梁中段有一长约100mm,宽120mm的严重腐蚀.依据SRM的要求挖掉腐蚀部位,对其进行搭接修理,喷涂防腐

2. 剥蚀

剥蚀是晶间腐蚀的一种，发生在金属晶粒边界，多出现于由合金材料制成的挤压型材。

3. 丝状腐蚀

丝状腐蚀是表面喷有漆层的铝合金表面腐蚀，腐蚀产物将漆膜拱起，外观像丝状或网状，是特殊形式的缝隙腐蚀。通常是紧固件头部的漆层老化开裂后形成缝隙，雨水和潮湿气体进入后形成缝隙腐蚀。出现丝状腐蚀的主要部位是机身后部的下蒙皮。

4. 缝隙腐蚀

发生在相似金属交接的地方，如果有水分进入，缝隙口的含氧量和缝隙内的含氧量不同，形成电位差，含氧量高的缝隙口处金属被腐蚀。一般出现在登机门门槛和货舱门槛处。缝隙腐蚀——也叫浓差腐蚀,这类腐蚀是水分进入缝隙后,由于缝隙口处与位于缝隙中间及底部的水分含量不同形成电位差.在含氧量高的缝隙口处,金属就成为正极而被腐蚀.该类腐蚀一般出现在飞机的登机门门槛结构,飞机的货舱地板结构,以及飞机客舱,厨房,卫生间下部.当发现这类腐蚀,

5. 点状腐蚀

金属表面产生的针状、点状、小孔状的一种极为局部的腐蚀状态，或称为孔腐蚀，俗称"麻坑"。点腐蚀通常产生在金属表面的保护膜不完整或破损处，当保护膜损伤后，这种腐蚀最容易发生在晶粒边界、夹杂物或缺陷处。常见于结构螺栓光杆上极容易成为疲劳源，使螺栓迅速疲劳断裂。

6. 微生物腐蚀

霉菌繁殖所产生的分泌物对构件的腐蚀称为微生物腐蚀。影响油箱微生物繁殖的主要因素是：霉菌孢子、燃油、水和湿度。霉菌在燃油和水的交界面上繁殖，呈长丝状，相互交织在一起形成网状物或球状物，看上去很黏，呈褐色或黑色。这种霉菌分泌物能破坏或穿透油箱铝合金结构保护层和密封胶，从而腐蚀铝合金结构。

7. 摩擦腐蚀

两个相连接结构件，由于振动造成的相对运动使结构件磨损，新的磨损表面暴露在环境中，摩擦所产生的微粒反过来又加速磨损和腐蚀。常见于承受高频振动的地方，如起落架的轮轴和操纵系统活动面的连接轴上。

4.正确去除腐蚀的方法

在飞机结构修理和日常维护工作中，根据SRM手册、常规理论及经验，一般有以下几种腐蚀的修理原则。

(1)因去除腐蚀而加工过的铝合金表面，首先确认腐蚀已经被完全去除掉，并且加工表面光滑、清洁，不允许有金属削、油污等污染物滞留在修理区域内;恢复其原有的表面涂层，必要时再增加一层面漆，然后根据手册要求喷涂防腐蚀抑制剂。

(2)安装修理件的配合表面均应涂密封胶隔绝，必要时紧固件也应涂密封

胶湿安装，所有止裂孔要涂底漆并用软铆钉或密封胶堵住。

(3)修理件、孔壁、埋头窝等处，均应做表面防护处理，并喷涂底漆。

(4)修理件材料尽量选取与相邻结构相容的材料，尽可能电位相当;复合材料与合金材料之间也要相容，碳纤维树脂板与铝合金材料不能直接接触，必要时可共固化一层玻璃纤维-环氧树脂绝缘层;碳纤维树脂板与钛合金直接接触时，不需要进行特别防护处理。

(5)在腐蚀环境下，被连接件与紧固件之间尽量相容。如果不相容，则应该使用绝缘套筒、垫圈、涂刷密封剂等方法绝缘，而且，绝缘层要有足够的厚度和覆盖面。

(6)修理用加强板尽可能选取带包铝层材料。

(7)安装钢、钛合金的零件，其配合表面应涂密封胶湿安装。

(8)钢修理件一般应局部镀镉或恢复原涂层;或涂两道底漆。

5.维护预防措施

除飞机制造工厂在设计制造方面采取措施外，使用部门在维护工作中也必须采取相应措施。

航空机务人员外 场维护要特别 注意以下几点 ：

2.3.1要防止各种油料、酸等溶液洒在金属机件表面上以免金属机件或保护层产生腐蚀。油漆层遇到各种油料酒精等溶剂会被溶解脱落如果不慎使金属机件表 面沾上了这些液体。应及时清除干净，并立即恢复破坏了的保护层。金属机件的保护层很薄，容易损伤，机务人员在外场飞机维护中要特别注意避免与工具 、砂石和其它较硬物体碰撞、摩擦 。

2.3.2要做好防潮工作，注意飞机及其机件的防水和通风。在机务维护中，尽可能地改善飞机的总体环境与局部环境，保护防腐涂层在寿命期内完整有效。做到勤通风。防止潮气、水分或其它腐蚀性介与机体结构件长期接触没有保护层的金属机件表面。对有氧化膜保护层、油漆保护层和铬保护层的属机件，要防止水分长时间留在机件表面上。在雨、雪、雾 、霜之后，应打开舱口通风，使飞机内部的气散发。

2.3.3对镀铬层的金属机件要经常涂润滑脂。镀铬保护层硬度较大且耐磨，但有许多小孔，并有肉眼看不见的网状裂纹，如果有电解液进入其中，由于铬的电位比钢铁的高，所以被保护的钢铁就容易腐蚀，这是铬保护层的弱点。当润滑脂渗入铬保护层后，一方面提高了铬保护层的耐磨性，另一方面可防止水分进入铬层，

从而提高了铬保护层的防腐能力。所以，飞机的镀铬零件要经常涂润滑脂，使其渗入铬层的小孔和网状裂纹，然后将机件表面的润滑脂擦去，以免沾上砂粒、尘土等使零件磨损。

2.3.4重视镁合金零件的防护。镁合金的电位很低，极易电化腐蚀，因而镁合金零件的防腐问题特别重要。严禁镀银、 镀铜的零件与镁合金零件接触，凡是与镁合金零件相接触的钢质或铜质零件必须镀锌，铝合金件必须氧化处理。在镁合金上安装螺栓、螺钉时，必须在螺孔内涂亚硒酸，在螺杆上涂工业凡士林，螺钉上则蘸漆。如果由于安装搭铁线而破坏了零件螺孔周围的保护层，装好后应当恢复好。镁合金机件裂纹后应更换，不允许钻止裂孔。因为钻止裂孔后，孔内不易喷镀保护层，且不好检查腐蚀物侵入孔内会加速机件的电化腐蚀。

2.3.5水上飞机、舰载机长时间停放或者执行任务后，要及时按照规定清洗机体和发动机。换季维护时要及时对机体结构、关键部位进行探伤。

6.结论

腐蚀带来了昂贵的维护问题，并将产生严重后果。随着飞机的老龄化，以及运行环境的变化，腐蚀问题必须提到每个航空公司的日程上来。腐蚀是一个自然现象，最好的办法是采取完善的腐蚀防护与控制措施，将腐蚀破坏的速率降低到最小，使飞机实际寿命达到或超过设计寿命，确保飞机安全和经济运行。

第三篇：腐蚀与防护管理规定

腐蚀与防护管理规定 第一章 总 则

第一条 为加强腐蚀与防护管理工作，提高腐蚀与防护管理水平、延 长设备使用寿命，保证炼化装置安全、平稳、长周期运行，依据国家相关 法律、法规和《炼油化工企业设备管理制度》，制定本规定。

第二条 本规定适用于炼油与化工分公司归口管理的炼化企业腐蚀与 防护的设计、选型、采购、制造、安装、使用、检验、修理、改造、更新、 报废等方面的管理工作。

第三条 本规定是对腐蚀与防护管理的基本要求，各企业在生产、技 术引进与开发，新、改、扩建项目和设备管理中，必须严格执行国家有关 法律、法规及本制度。

第二章 管理职责

第四条 炼油与化工分公司按照《炼化企业设备管理制度》的规定， 依据其职责，全面管理各地区公司腐蚀与防护工作，指导各地区公司不断 改进和加强腐蚀与防护管理工作，提高腐蚀与防护管理和技术水平。

第五条 中国石油炼化企业腐蚀与防护工作中心在炼油与化工分公司 的领导下，负责炼化企业的腐蚀与防护技术管理工作。

(一)组织或参与腐蚀与防护规章制度、标准、规范的制定;

(二)组织与实施腐蚀与防护的研究、技术攻关与推广;

(三)组织或参与日常、装置停工检修期间腐蚀检查工作;

(四)组织开展技术交流与培训等工作;

(五)负责腐蚀与防护管理系统的推广应用。

第六条 各地区公司分管副经理依据《炼化企业设备管理制度》管理 要求和职责，全面负责企业腐蚀与防护管理工作。

第七条 各地区公司应建立健全腐蚀与防护管理体系，明确各级、各 部门、各单位的职责，保证腐蚀与防护全过程管理的落实。各地区公司设 备管理部门是腐蚀与防护的主管部门，负责腐蚀与防护全过程管理，应设 专(兼)职技术人员负责腐蚀与防护管理工作。

第八条 设备管理部门职责 :

(一)负责设备腐蚀与防护的管理工作。贯彻执行腐蚀与防护有关的 法律、法规、标准、规范及本规定。

2(二)制定腐蚀与防护的管理规章制度，参与审查工艺操作规程和岗 位操作规程。

(三)组织或参与腐蚀与防护的设计、选型、采购、安装、使用、检验、 修理、改造的全过程管理。

(四)组织建立健全腐蚀与防护档案，完善相关腐蚀与防护资料。装 置检修、改造后及时整理归档，实行动态管理。

(五)负责编制腐蚀与防护工作规划和计划，做好防腐设施的日常巡 检与维护工作，保持防腐设施完好。

(六)组织或参与腐蚀失效原因的调查、分析和处理。

(七)组织有关部门做好腐蚀与防护技术攻关，推广应用新工艺、新 技术、新设备、新材料，加强腐蚀与防护的培训与技术交流，不断提高腐 蚀与防护的技术装备与管理水平。

(八)负责腐蚀与防护管理工作的检查与考核。

(九)负责对工艺防腐蚀措施的评价及效果的检查与考核。

(十)组织或参与工业水水质的管理工作。

(十一)制定腐蚀监(检)测方案，建立腐蚀监测体系，加强腐蚀监(检) 测数据的汇总、分析工作。

(十二)组织做好装置日常、停工期间的腐蚀检查工作。

(十三)参与事故应急措施和救援预案的编制和演练，组织或参与事 故调查和处理。 第九条 生产技术管理部门职责：

(一)组织编制相关的工艺操作规程和岗位操作规程，并符合防腐蚀 技术要求。

(二)负责工艺防腐蚀的技术管理，并对防腐蚀的相关工艺操作进行 监督。

(三)组织工艺防腐蚀技术方案的审定和药剂质量的评定及筛选， 对工艺防腐蚀措施出现的问题，进行技术研究与攻关。

(四)负责组织编制事故应急措施和救援预案，组织或参与事故调查 和处理。 第十条 工程建设管理部门职责： 贯彻执行国家和集团公司、股份公司的有关规范、规程、标准，监督 施工单位严格按防腐蚀设计的技术要求进行施工，并组织对施工质量进行 验收，按规定提供完整的竣工资料。 第十一条 物资供应部门职责： 按照采购计划，依据设计文件、技术协议、相关规范的要求进行采购 与验收，负责及时交付相关技术资料。

第十二条 检修单位职责 负责按有关规程及检修方案，编制合理的施工方案，确保检修质量， 并配合做好腐蚀检查工作。 第十三条 设备检测单位职责 根据企业设备防腐蚀管理工作的要求，做好各类腐蚀监(检)测工作， 提供完整的监(检)测资料，为设备腐蚀状况的分析判断提供依据。 第三章 防腐蚀设计

第十四条 按照国家和行业标准，根据装置的生产工艺、介质的腐蚀 情况，设计合理的工艺及设备防腐蚀方案，以达到安全、经济、有效、可 行的目的，并重点考虑以下方面：

(一)设备选材时，充分考虑工艺介质的腐蚀特性、流动状态与相态、 温度、压力及设备的应力状况、冲击载荷等因素，按照相应标准或导则合 理选材。

(二)在设备设计时，应充分考虑结构对腐蚀的影响，选择合理的结构， 避免设计不合理造成设备腐蚀。

(三)在电化学保护设计时，应对土壤腐蚀等相关参数进行检测，并

应避免过保护引起的腐蚀加剧和其它安全问题。

第四章 工程施工与验收

第十五条 防腐工程的施工、质量验收，必须符合国家、行业和中国 石油有关标准、规范和规程，应选择具有相应施工资质、技术力量和装备 能力强、业绩良好的承包商进行施工。

第十六条 工程施工前应重点做好以下准备工作：

(一)承包商应按技术要求认真编制施工方案，方案中必须进行风险

识别与控制;

(二)施工管理人员和施工人员必须经过专业技术培训，满足现场施

工技术及安全要求;

(三)必须检查确认用于防腐施工的材料满足技术要求，质量达到国

家或有关行业标准。

第十七条 严格执行相应的技术规范和施工工艺，确保施工质量。根 据需要，可委托第三方进行监理。

第十八条 加强防腐工程项目的质量检查和验收 :

(一)严格中间质量检验，施工结束后，进行全面的质量验收;

(二)重要部位的防腐施工必须采用无损检测、金相检验、材质分析、 硬度检测、涂层测厚、针孔检验等技术手段进行检查。 第五章 使用与维护

第十九条 建立健全设备腐蚀与防护档案，内容至少应包括设备名称、 型号、介质、温度、压力、结构、材质和防腐措施等，检修、改造后及时 整理归档，实行动态管理。

第二十条 严格按照工艺操作规程和岗位操作规程进行操作，避免或 减少由于生产工艺波动造成设备腐蚀加剧。

第二十一条 做好防腐设施的日常检查与维护工作，确保防腐措施有 效运行。

第二十二条 防腐措施不得随意变更，确需变更的，应由使用单位提 出需求，经相关部门审核同意后方可变更。

第二十三条 在装置停工处理时，应严格按照操作规程、技术要求对 含腐蚀性介质的系统进行必要的清洗、中和、钝化等处理;在检修及开停 工过程中，对已采取的防腐措施(如衬里、涂料等)进行妥善保护。

第二十四条 对长期停用的装置和设备，应根据其特点采取相应的防 腐措施进行保护。

第二十五条 对于装置运行过程中出现的腐蚀问题，开展腐蚀原因调 查及分析。

第六章 工艺防腐

第二十六条 建立健全工艺防腐管理体系，明确各相关部门的职责， 制定工艺防腐管理制度。

第二十七条 合理选用工艺防腐措施，减缓和抑制腐蚀的发生。

第二十八条 加强对工艺防腐措施中的药剂筛选、材料采购、质量验 收、工艺操作、监测分析、效果评价等环节的管理工作。

第二十九条 工艺防腐措施必须与装置开停工同步，主要控制指标纳 入生产工艺考核。

第三十条 根据工艺防腐运行效果的监测与分析，及时调整工艺操作 或方案。

第七章 工业循环水

第三十一条 建立工业循环水管理制度，加强循环水场、循环水管网、 水冷器等管理。

第三十二条 加强水处理药剂及材料的选型、检验、使用、评价、报 废等管理，积极采用先进、可靠的水处理技术。

第三十三条 加强水质及使用管理，严格控制补水质量，不合格的回 用水不得作为循环水补水。

第三十四条 定期对循环水管网及水冷器进行泄漏检测，发现泄漏及 时处理。

第三十五条 循环水系统应根据运行情况进行清洗、预膜。

第三十六条 大修时应对水冷器结垢、粘泥和腐蚀等状况进行检查处 理，并记录存档。

第八章 腐蚀监(检)测与检查

第三十七条 建立腐蚀监(检)测体系，监(检)测可采用在线腐蚀

监测、化学分析、挂片、测厚等手段，加强对监(检)测数据的分析与管理。

第三十八条 腐蚀监(检)测与检查方案的制定应与 RBI 的结果相结 合。

第三十九条 及时收集、整理、分析各类腐蚀相关监测数据，编制并 发布腐蚀监测月报。

第四十条 做好日常、装置停工检修期间腐蚀检查工作，对设备的腐 蚀状况进行详细检查并编写腐蚀检查技术报告。

第四十一条 推广各类先进腐蚀监(检)测技术，以提高腐蚀监(检) 测结果的准确性与及时性。

第九章 附 则

第四十二条 各地区公司应根据本管理规定结合实际情况，制定本企 业腐蚀与防护管理规定和考核细则。

第四十三条 本规定由中国石油天然气股份有限公司炼油与化工分公 司负责解释。

第四十四条 本规定自下发之日起施行。

第四篇：钢筋混凝土结构的腐蚀与防护

摘要

大型土木工程结构中,钢筋混凝土的腐蚀对其结构的耐久性具有很大的影响,混凝土结构钢筋腐蚀是影响结构耐久性和安全性的重要因素之一。根据混凝土结构钢筋腐蚀机理,抑制钢筋腐蚀,应控制好混凝土保护层厚度、氯离子含量和混凝土裂缝宽度,并应采取有效措施提高混凝土的密实性、合理选择饰面材料等。因而正确分析钢筋腐蚀原因至关重要。

关键词:钢筋混凝土;腐蚀;抑制措施;

The Corrosion and Protection of Reinforced Concrete

Structures

Abstract:

Large civil engineering structure, the corrosion of reinforced concrete has a great influence on the durability of the structure, the steel corrosion of concrete structure is one of the important factors that affect the structure durability and safety. Based on the mechanism of concrete structure reinforcement corrosion and inhibition of steel corrosion, should control the thickness of concrete cover, chloride ion content and concrete crack width, and effective measures should be taken to improve the compactness of concrete, the reasonable choice facing material, etc. Steel corrosion reason and correct analysis is very important.Key Words: Reinforced concrete; Corrosion; Inhibition of measures

引言

钢筋混凝土结构是由钢筋及混凝土两种力学性能完全不同的材料所组成的复合材料，它具有材料来源容易、价格低廉、坚固耐用等特点[1],有效的利用了钢筋的抗拉性能和混凝土的抗压性能，已成为最常见的建筑结构。但是，钢筋混凝土结构中钢筋的腐蚀会影响钢筋的力学性能，降低了钢筋与混凝土之间的黏结

力，从而引起混凝土胀裂破坏，影响钢筋混凝土结构的可靠度、耐久性和适用性，在使用过程中常因腐蚀而提前失效,甚至导致事故发生,因而人们对钢筋混凝土结构的腐蚀与防护的研究越来越重视[2]。

1钢筋混凝土简介

钢筋混凝土[3](英文：Reinforced Concrete或Ferroconcrete)，是指通过在混凝土中加入钢筋与之共同工作来改善混凝土力学性质的一种组合材料，被广泛应用于建筑结构中。浇筑混凝土之前，先进行绑筋支模，也就是用铁丝将钢筋固定成想要的结构形状，然后用模板覆盖在钢筋骨架外面[4]。

1.1结构现状

目前在中国，钢筋混凝土为应用最多的一种结构形式，占总数的绝大多数，同时也是世界上使用钢筋混凝土结构最多的地区[5]。混凝土是水泥(通常硅酸盐水泥)与骨料的混合物。当加入一定量水分的时候，水泥水化形成微观不透明晶格结构从而包裹和结合骨料成为整体结构。钢筋抗拉强度非常高，一般在200MPa以上[6]，故通常人们在混凝土中加入钢筋等加劲材料与之共同工作，由钢筋承担其中的拉力，混凝土承担压应力部分。

1.2工作原理

钢筋混凝土之所以可以共同工作是由它自身的材料性质决定的。首先钢筋与混凝土有着近似相同的线膨胀系数，不会由环境不同产生过大的应力。其次钢筋与混凝土之间有良好的粘结力，有时钢筋的表面也被加工成有间隔的肋条(称为变形钢筋)来提高混凝土与钢筋之间的机械咬合，当此仍不足以传递钢筋与混凝土之间的拉力时，通常将钢筋的端部弯起180 度弯钩[7]。此外混凝土中的氢氧化钙提供的碱性环境，在钢筋表面形成了一层钝化保护膜，使钢筋相对于中性与酸性环境下更不易腐蚀[8]。

2 混凝土中钢筋腐蚀过程

2.1腐蚀孕育期t0:从浇注混凝土到混凝土碳化层深度达到钢筋表面,或氯离子侵入开始破坏钢筋钝化层,即钢筋开始腐蚀为止。

[9]2.2腐蚀发展期t1:从钢筋开始腐蚀发展到混凝土保护层表面因钢筋锈胀而出现破坏。

2.3腐蚀破坏期t2:从混凝土表面因钢筋锈蚀肿胀开始破坏发展到混凝土严重胀裂、剥落破坏,达到不可容忍的程度,必须全面大修时为止。

2.4腐蚀危害期t3:钢筋修饰已经扩大到使混凝土结构区域性破坏,致使结构不能安全使用[8]。 通常, t0> t1> t2> t3。

3影响钢筋腐蚀的因素

混凝土结构中钢筋腐蚀是一个非常复杂的过程,一方面是由混凝土碳化,钢筋表面的钝化膜遭到破坏,从而产生电化学腐蚀,腐蚀结果在钢筋表面生成红铁锈[10],体积膨胀数倍,引起混凝土开裂;另一方面是由于外加剂或原材料中含有氯盐成分混入混凝土内,或由于环境中所含的氯盐渗透到混凝土中,Cl-进入混凝土并到达钢筋表面,穿透氧化膜,导致钢筋表面局部钝化膜破坏,使钢筋表面产生点蚀(坑蚀)。碳化和Cl-的作用结果都是先腐蚀钢筋,后引起保护层混凝土胀裂破坏,而保护层的破坏又加剧了钢筋的电化学腐蚀[11]。

3.1水对混凝土中钢筋腐蚀的影响

在混凝土中钢筋发生腐蚀的过程中，水发挥着重要作用。水是混凝土中形成电解质的必要条件[12]，也是使钢筋发生化学反应所必需的反应物。此外，水还起到扩散离子的作用，为化学反应提供了适当的反应环境。水对钢筋的腐蚀的影响与水的含量有关。综合各种情况，水对混凝土中钢筋腐蚀的影响具有以下规律：

(1)当混凝土孔隙水含量较多时，会引起腐蚀电位降低，从而加快钢筋腐蚀速率。

(2)当混凝土孔隙水含量处于饱和及过饱和时，腐蚀电位降低，但此时由于过氧控制下阴极的极限腐蚀电流降低，会导致钢筋腐蚀速率下降。

(3)当混凝土孔隙含水量极高时，会发生氧浓差极化，加快钢筋腐蚀速率。

3.2温度对钢筋腐蚀速率的影响

在阳极区，温度的升高使参与腐蚀反应的离子的溶解度提高，从而使混凝土孔隙溶液中离子的活动能力提高，提高了阳极的反应速度。在阴极区，随着温度的升高，O2在水中的溶解度降低，当温度超过一定值后，离子溶解度也会降低，从而降低了钢筋腐蚀速率[6]。

混凝土内钢筋的腐蚀速率由混凝土自身的材料性质和外部的环境气候条件共同决定。环境的相对湿度和环境与温度的综合效应可对钢筋混凝土结构中钢筋的腐蚀速度产生影响。水分及温度对钢筋混凝土结构中钢筋的腐蚀均有较大影响，仅考虑其单独作用并不能真实地反映钢筋腐蚀的规律。水和温度对钢筋的腐蚀是相互影响的，其共同作用不能单纯地进行叠加。水和温度相互之间的关系具有以下特点[12]。

(1)在环境湿度相同的情况下，混凝土的腐蚀速率随着温度的升高而增大，其增长速率随着温度的增加逐渐增大。

(2)在环境温度相同的情况下，混凝土的腐蚀速率随着湿度的增大，在前期处于较平缓的发展，在后期增加幅度较大。

(3)环境的温度与混凝土孔隙水含量对钢筋腐蚀速率的影响并不是孤立的，钢

筋腐蚀速率随着温度的升高，所需混凝土孔隙的水含量也相应降低。

(4)温度、湿度对混凝土腐蚀增长速率的影响也是不同的，总体来说，温度效应比湿度效应的影响明显。

3.3电化学对钢筋腐蚀的影响

钢筋腐蚀机理混凝土内钢筋的腐蚀过程实际是电化学腐蚀过程,其原理本质上是氧化还原反应[13]。这种氧化还原反应是通过阳极反应(氧化反应)和阴极反应(还原反应)同时而分别进行的,类似于将化学能直接转变为电能的原电池,反应过程见图1。

在钢筋混凝土结构中，阳极反应和阴极反应分别看作是一个电极反应过程,在具备阳极、阴极、阳极与阴极间的电连接及电解质的条件下，以微观腐蚀电池及宏观腐蚀电池的形式，在阳极和阴极发生氧化还原反应。具体过程如下：钢筋混凝土中，Fe为阳极，O2与水共同构成阴极，钢筋为阳极与阴极间的电连接，混凝土孔隙液为电解质。在阳极区和阴极区会产生如下反应：

阳极区反应为Fe→Fe2++2e-

阴极区反应为O2+2H2O+4e-→4OH-

阳极区产生的Fe2+由钢筋表面向周围水溶液扩散，阴极区产生的OH-由水溶液通过混凝土孔隙到达阳极，在这种情况下会发生以下反应：

Fe2++2OH-→Fe(OH)2 Fe(OH)又可与O2发生进一步反应：

在氧气充足条件下，有4Fe(OH)2+O2+2H2O→4Fe(OH)3

2Fe(OH)3→Fe2O3+3H2O 在氧气不充足条件下，有Fe(OH)2+O2→2Fe2O3+3H2O

3.4氯盐对钢筋的腐蚀的影响

氯盐对钢筋的腐蚀是电化学腐蚀的一种,使用海砂、含氯盐的施工用水、含氯盐外加剂、在氯盐环境中拌制和浇注混凝土是Cl-进入水泥石的主要途径,这通常是施工管理的问题。此外, Cl-也可通过混凝土宏观、微观缺陷进行侵入,这是综合技术问题,与混凝土的多孔性、密实性、钢筋表面的混凝土保护层等因素有关。

Cl-进入混凝土后,首先是破坏钢筋表面的保护膜。保护膜通常是Fe的氧化物,能阻碍铁基体与外界介质发生,降低钢筋的活性,又被称为钝化膜。该层氧化物遇水微溶呈碱性,Cl-吸附在局部保护膜上可使该处的pH迅速降低,因绝大部分氯化物会不同程度地与水发生反应(NaCl、KCl、BaCl除外),生成碱式盐与盐酸,使酸性增强。如FeCl2+H2O→Fe (OH) Cl+HCl,其中Fe (OH) Cl为碱式氯化亚铁,故Cl-也可以归为酸根[14]。

4钢筋混凝土结构的防护措施

4.1降低混凝土中腐蚀性组分的渗透性

混凝土中腐蚀性组分的渗透是钢筋发生腐蚀的必要条件。因此要抑制钢筋的腐蚀可以从两方面着手，一方面要尽可能控制混凝土中C1一的浓度和相对湿度;另一方面要选择适当的水泥品种以尽量提高混凝土的密实性及适当增加混凝土层厚度以阻止腐蚀性组分的渗人。

4.2 合理选择饰面材料

结构饰面装修除了达到美观效果外,还可达到保护结构的重要目的。不同的饰面材料抑制外部环境对混凝土结构的影响也不一样。设计过程中应根据环境情况合理选择混凝土结构的饰面材料[12]。

4.3采用钢筋的阴极保护

阴极保护常作为一种补助措施来防止混凝土中钢筋的腐蚀。在良好的导电介质中，例如海水中，这可以通过在钢筋上联结牺牲阳极来实现。而在导电性差的环境中，例如在大气中，这种阴极保护则在钢筋和难溶性阳极之间施加电流实现。

4.4在混凝土中加入添加剂

为了改善混凝土某一方面的性能，或防止钢筋的锈蚀，常常使用添加剂。比如亚硝酸钙、油酸乳化丁醋和二甲基乙醇胺常作为缓蚀剂添加到混凝土中[15]，可控制混凝土中钢筋的腐蚀。但缓蚀剂的加入不能破坏混凝土的其他性能，阳极型缓蚀剂要特别慎用。

4.5防止杂散电流混入混凝土结构

电气火车、电车等以接地为回路的交通工具以及电焊机、电解槽等直流电力系统都可以引起杂散电流，正确的接地和隔离杂散电流源，可以有效地防止杂散电流引起钢筋混凝土结构的电化学腐蚀[16]。

4.6进行腐蚀检测或监测

对钢筋混凝土结构的关键部位进行定期的检测或监测，以便及时发现混凝土

结构的早期断裂和潜在的事故隐患。根据检测或监测结果，调整和优化工况条件，作出维修保养的决策。通常采用物理方法和电化学方法来检测或监测钢筋混凝土结构的腐蚀[11]。

4.7 提高混凝土的密实性

提高混凝土的密实性可抑制空气和水分的侵入,抑制外界环境中氯离子和化学介质渗透侵蚀,是抑制混凝土结构钢筋腐蚀的有效措施。

5结论

分析了钢筋混凝土结构的钢筋腐蚀机理,简要地介绍了钢筋腐蚀过程,总结了钢筋腐蚀的影响因素。钢筋混凝土结构的腐蚀主要受电化学腐蚀受到温度、水的综合效应的影响。应重视温度、水等环境对钢筋混凝土结构中钢筋腐蚀的影响[17]。应寻求更加合理、科学的措施来减缓钢筋混凝土结构中钢筋的腐蚀速率，以便对症下药选择最佳的维修对策,更经济有效地延长结构的使用寿命;另一方面也有助于对新建过程项目进行耐久性设计和研究,揭示影响结构寿命的内部和外部因素, 从而提高工程的设计水平和施工质量,保证钢筋混凝土结构的耐久性、可靠性和适用性，确保混凝土结构在使用年限中正常工作。

参考文献

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第五篇：过程装备腐蚀与防护心得体会

学习《过程装备腐蚀与防护》心得

腐蚀现象几乎涉及国民经济的一切领域。例如，各种机器、设备、桥梁在大气中因腐蚀而生锈;舰船、沿海的港口设施遭受海水和海洋微生物的腐蚀;埋在地下的输油、输气管线和地下电缆因土壤和细菌的腐蚀而发生穿孔;钢材在轧制过程因高温下与空气中的氧作用而产生大量的氧化皮;人工器官材料在血液、体液中的腐蚀;与各种酸、碱、盐等强腐蚀性介质接触的化工机器与设备，腐蚀问题尤为突出，特别是处于高温、高压、高流速工况下的机械设备，往往会引起材料迅速的腐蚀损坏。

目前工业用的材料，无论是金属材料或非金属材料，几乎没有一种材料是绝对不腐蚀的腐蚀造成的危害是十分惊人的。据估计全世界每年因腐蚀报废的钢铁约占年产量的30%，每年生产的钢铁约10%完全成为废物。实际上，由于腐蚀引起工厂的停产、更新设备、产品和原料流失、能源的浪费等间接损失远比损耗的金属材料的价值大很多。各工业国家每年因腐蚀造成的经济损失约占国民生产总值的1%~4%。

腐蚀不仅造成经济上的巨大损失，并且往往阻碍新技术、新工艺的发展。例如，硝酸工业在不锈钢问世以后才得以实现大规模的生产;合成尿素新工艺在上世纪初就已完成中间试验，但直到20世纪50年代由于解决了熔融尿素对钢材的腐蚀问题才实现了工业化生产。

通过学习我们可以从最开始的设计阶段就考虑腐蚀对工程的影响，用正确的方法控制腐蚀，这样既能节省资源，又能延长设备的使用寿命，提高了我们的效率。对我们来说，我们更要踏实的学习知识，如果缺乏对于温度的、压力、浓度等的影响腐蚀规律的分析判断能力，那么按照手册相近选定的材料，往往会造成设备的过早破坏。结构复杂的机器、设备，出于某种特定功能的需要，常常选用不同材料的组合结构，如果不注意材料之间的电化学特征的相容性，或两种材料的结构相对尺寸比例不恰当，热处理度不合理，都会加速设备的腐蚀。所以腐蚀贯穿整个设计过程，所以我们要掌握腐蚀的一些基本知识是十分必要的。

因此，研究材料腐蚀规律，弄清腐蚀发生的原因及采取有效的防腐措施，对于延长设备寿命、降低成本、提高劳动生产效率无疑具有十分重要的意义!