第一篇：海水設(shè)備選材與防腐小結(jié)

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海水設(shè)備選材與防腐小結(jié)

天津科技大學(xué) 陳文放

眾所周知，我們所生活的地球，大部分被海洋所覆蓋（約占地球表面積的71%）。而我國又是海洋大國，擁有長達18000公里的漫長海岸線和320平方公里的廣闊領(lǐng)海，隨著我國國民經(jīng)濟和科技水平的發(fā)展，開發(fā)海洋和利用海洋資源的需求日益迫切。與此同時，海洋環(huán)境又十分復(fù)雜，開發(fā)利用難度很大，海水作為自然界含量最多且腐蝕性很強的天然電解質(zhì)，對大部分陸地用材料都會產(chǎn)生很強的腐蝕作用。因此，海水用設(shè)備的選材與防腐問題在整個海洋工程中具有舉足輕重的地位。

1、腐蝕種類

（1）電化學(xué)腐蝕

不純的金屬跟電解質(zhì)溶液接觸時，會發(fā)生原電池反應(yīng)，比較活潑的金屬失去電子而被氧化，這種腐蝕叫做電化學(xué)腐蝕。電化學(xué)腐蝕包括兩大類： 析氫腐蝕：負極：Fe-2e—=Fe2+ ； Fe2+2H2O=Fe(OH)2+2H+

正極：2H++2e—=H2

電池反應(yīng) ：Fe+2H2O=Fe(OH)2+H2? 吸氧腐蝕：負極：Fe-2e—=Fe2+

正極：O2+2H2O+4e—=4OH—

電池反應(yīng)：2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2

析氫腐蝕和吸氧腐蝕所生成的Fe(OH)2被氧所氧化，生成Fe(OH)3，脫水生成Fe2O3（鐵銹的主要成分）。

析氫腐蝕主要發(fā)生在強酸性環(huán)境中，而吸氧腐蝕發(fā)生在弱酸性或中性環(huán)境中。（2）微生物腐蝕

微生物腐蝕是指由微生物引起的腐蝕或受微生物影響所引起的腐蝕。微生物腐蝕也是一種電化學(xué)腐蝕，所不同的是介質(zhì)中因腐蝕微生物的繁衍和新陳代謝而改變了與之相接觸界面的某些理化性質(zhì)。微生物細胞新陳代謝的中間產(chǎn)物和（或）最終產(chǎn)物的分泌物以及外酵素都能夠引發(fā)材料失效。習(xí)慣上將細菌腐蝕分為厭氧腐蝕和好氧腐 蝕兩種，實際上在生物膜與細菌群體之中，多種菌類是共處在一起的，在發(fā)生厭氧腐蝕的同時也在發(fā)生好氧腐蝕。參與腐蝕的菌主要有以下幾類：硫酸鹽還原菌、硫氧化 菌、腐生菌、鐵細菌和真菌。

微生物腐蝕過程被公認為由以下現(xiàn)象組成：腐蝕，微生物污泥團，以及在厭氧系統(tǒng)中觀察到硫化氫、氫氧化鐵或氫氧化亞鐵。這個過程與產(chǎn)能、化學(xué)過程、石油和船舶工業(yè)以及軍事有關(guān)相當重要的關(guān)系。微生物腐蝕導(dǎo)致的經(jīng)濟損失是巨大的。據(jù)統(tǒng)計，微生物腐蝕在金屬和建筑材料的腐蝕破壞中占20%，油井中75%以上的腐蝕以及埋地

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管道和線纜中50%的故障來自微生物的腐蝕(主要是硫酸鹽還原過程)。近幾十年對材料微生物腐蝕的大量研究表明，幾乎所有常用材料都會產(chǎn)生由微生物引起的腐蝕。因此對這幾類微生物的腐蝕機理、特性以及對微生物腐蝕的防治的研究非常重要。（3）大氣腐蝕

大氣腐蝕主要指海水中的溶解氧（海水中溶解氧氣情況如表1-1所示），對金屬材料的腐蝕和對處于海水-空氣交界面材料的腐蝕。氧是在金屬電化學(xué)腐蝕過程中陰極反應(yīng)的去極化劑，對碳鋼、低合金鋼等在海水中不發(fā)生鈍化的金屬，海水中含氧量增加，會加速陰極去極化過程，使金屬腐蝕速度增加；對那些依賴表面鈍化膜提高耐蝕性的金屬（如鋁和不銹鋼等），含氧量增加有利于鈍化膜的形成和修補，使鈍化膜的穩(wěn)定性提高，點蝕和縫隙腐蝕的傾向性減小。

海水中的溶解氧在中性和弱酸性的環(huán)境中，與水分子反應(yīng)生成OH—，直接參與導(dǎo)致金屬腐蝕的吸氧腐蝕。

而處于海水-空氣交界面的金屬材料，由于海洋大氣濕度很大，水蒸氣在毛細管作用、吸附作用、化學(xué)凝結(jié)作用的影響下，附著在鋼材表面上形成一層肉眼看不見的水膜，CO2、SO2和一些鹽分溶解在水膜中，使之成為導(dǎo)電性很強的電解質(zhì)溶液。由于鋼材的主體元素鐵和微量元素碳等元素的標準電極電位不同，當它們同時處于電解質(zhì)溶液中時，就形成了很多原電池，鐵作為陽極在電解質(zhì)溶液(水膜)中被氧化而失去電子，變成鐵銹。

表1-1 海水中氧氣的飽和溶解量（單位：Ncm3/L）

[1]Table 1-1 Saturated solubility of oxygen in seawater(unit: Ncm3/L)

注：常用的標準海水總含鹽量為35 000 mg/kg或 35 000 mg/L（35 g/L），相應(yīng)的氯度為19.313 g/kg（4）氯離子腐蝕

海水中含有大量氯離子，它能阻礙和破壞金屬的鈍化。氯離子的破壞作用主要表現(xiàn)在以下四個方面：破壞氧化膜、吸附作用、電場效應(yīng)和形成絡(luò)合物。

海水中含有的氯離子, 具有很強的腐蝕性, 其對不銹鋼換熱器造成的腐蝕種類

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主要有兩種: 應(yīng)力腐蝕，是由于海水中氯離子使海洋平臺用金屬換熱器(不銹鋼)表面的鈍化膜受到破壞，在拉伸應(yīng)力的作用下，鈍化膜被破壞的區(qū)域就會產(chǎn)生裂紋，成為腐蝕電池的陽極區(qū)，連續(xù)不斷的電化學(xué)腐蝕最終可能導(dǎo)致金屬的斷裂。這種腐蝕與氯離子的濃度關(guān)系不大，即使是微量的氯離子，也可能產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕。

點蝕，是由于海水中氯離子容易吸附在換熱器鈍化膜上，把氧原子擠掉，然后和鈍化膜中的陽離子結(jié)合形成可溶性氯化物，結(jié)果在換熱器露出來的金屬面上腐蝕了一個小坑，這些小坑被稱為點蝕核[2]。這些氯化物容易水解，使小坑內(nèi)溶液pH 值下降，使溶液呈酸性，溶解了一部分氧化膜，造成多余的金屬離子，為了平衡腐蝕坑內(nèi)的電中性，外部的氯離子不斷向孔內(nèi)遷移，使孔內(nèi)金屬又進一步水解。如此循環(huán)，奧氏體不銹鋼不斷的腐蝕，并越來越快，且向孔的深度方向發(fā)展，直至形成穿孔，造成點蝕(孔蝕)。

2、腐蝕機理

（1）異種金屬接觸腐蝕

所謂異種金屬接觸腐蝕，是指不同材料的電位不同，材料在溶液中因?qū)ㄋl(fā)生的微型電池腐蝕。

不同的金屬材料置于海水中時，會表現(xiàn)出其自身所特定的電位，把電位不同的金屬材料接觸在一起使用時，通過電解質(zhì)溶液（海水）會形成微型電池的現(xiàn)象。這樣，電位低的材料就變成了陽極，加快了腐蝕。電位高的材料成為陰極，抑制腐蝕的發(fā)生，這一現(xiàn)象就是異種金屬接觸腐蝕。

為了防止異種金屬接觸腐蝕現(xiàn)象的發(fā)生，可用如下方法：陰極防腐法就是將高電位的材料作陰極，從而抑制腐蝕；避免不同種類的金屬接觸在一起混合使用，在不得已混用在一起時，要用絕緣板和絕緣螺栓，使兩者之間處于絕緣狀態(tài)；要考慮陽極和陰極的面積比盡可能小；此外，噴漆時也不光要是噴涂陽極金屬，陰極金屬也要進行噴涂。（2）縫隙腐蝕

許多金屬構(gòu)件是由螺釘、鉚、焊等方式連接的，在這些連接件或焊接接頭缺陷處可能出現(xiàn)狹窄的縫隙，其縫寬（一般在0.025-0.1mm）足以使電解質(zhì)溶液進入，使縫內(nèi)金屬與縫外金屬構(gòu)成短路原電池，并且在縫內(nèi)發(fā)生強烈的腐蝕，如圖2-1所示，這種局部腐蝕稱為縫隙腐蝕。

為了防止縫隙腐蝕，可以使用間隙填充劑，防止海水侵入間隙內(nèi)。同時也可以在間隙部位事先采用高級材料堆焊的方法來防止縫隙腐蝕。此外,陰極防腐蝕法也可以有效防止縫隙腐蝕現(xiàn)象的發(fā)生。

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圖2-1 鋼板間發(fā)生的縫隙腐蝕及其原理圖

Fig.2-1 Crevice corrosion between steels and its schematic diagram（3）應(yīng)力裂痕腐蝕

不銹鋼的應(yīng)力腐蝕裂痕是因為氯離子破壞靜態(tài)膜產(chǎn)生的。在50℃以下不會發(fā)生應(yīng)力腐蝕，所以一般海水用設(shè)備不需專門考慮應(yīng)力腐蝕。應(yīng)力腐蝕的發(fā)生需要應(yīng)力和腐蝕環(huán)境兩方面，為了防止應(yīng)力腐蝕首先需要降低應(yīng)力（外部應(yīng)力和殘留應(yīng)力）。應(yīng)力腐蝕裂痕加深的主要原因是端部的陽極反應(yīng)，采用陰極防蝕法來防止應(yīng)力腐蝕[3]。

3、海水用設(shè)備選材

（1）鈦及鈦合金

鈦是20世紀50年代發(fā)展起來的一種重要的結(jié)構(gòu)金屬，鈦合金因具有強度高、耐蝕性好、耐熱性高等特點而被廣泛用于各個領(lǐng)域。世界上許多國家都認識到鈦合金材料的重要性，相繼對其進行研究開發(fā)，并得到了實際應(yīng)用。20世紀50～60年代，主要是發(fā)展航空發(fā)動機用的高溫鈦合金和機體用的結(jié)構(gòu)鈦合金，70年代開發(fā)出一批耐蝕鈦合金，80年代以來，耐蝕鈦合金和高強鈦合金得到進一步發(fā)展。

表3-1 中國大陸地區(qū)鈦合金產(chǎn)品價格（2012年9月份）

Table 3-1 The price of Titanium alloy product in China mainland(September 2012)

鈦合金在潮濕的大氣和海水介質(zhì)中工作，其抗蝕性遠優(yōu)于不銹鋼；對點蝕、酸蝕、應(yīng)力腐蝕的抵抗力特別強；對堿、氯化物、氯的有機物品、硝酸、硫酸等有優(yōu)良的抗

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腐蝕能力。但鈦對具有還原性氧及鉻鹽介質(zhì)的抗蝕性差。

可以說，鈦及鈦合金優(yōu)秀的防腐性能、力學(xué)性能和熱學(xué)性能，非常適合被應(yīng)用于海洋環(huán)境中。然而，鈦合金較高的成本（見表3-1），使一些中小型項目望而卻步。（2）海軍銅

一種鋅錫銅的合金，通常含有70%Cu、29%Zn、1%Sn，此種合金在海水中具有較好的耐腐蝕性。海軍銅牌號一般為H62、H65、H70-

1、H70Sn-1。其防蝕原理是犧牲陰極的陽極保護，就是說，在海水中，較為活潑的鋅或錫先于銅失去電子，從而緩慢溶解于海水中，而銅作為陽極得電子，不溶于海水，從而得到了保護。（3）316L不銹鋼

316L不銹鋼，又稱為鈦鋼、316L精鋼、鈦材鋼，材料牌號：00Cr17Ni14Mo2，是一種耐蝕性和加工性優(yōu)異的奧氏體不銹鋼，在海洋環(huán)境使用過程中，發(fā)現(xiàn)經(jīng)鈍化處理和表面黑化處理的316L不銹鋼僅出現(xiàn)很緩慢的均勻腐蝕，沒有出現(xiàn)點蝕穿孔現(xiàn)象。316L不銹鋼被廣泛應(yīng)用于海洋管道，和海水熱交換器等設(shè)備。

316L不銹鋼產(chǎn)品外觀光澤度好，光潔美觀；同時由于添加了Mo（2-3%），提升了產(chǎn)品的耐腐蝕性能，尤其在耐點蝕性能方面表現(xiàn)十分優(yōu)秀；此外，316L不銹鋼的高溫強度很高，也具有優(yōu)秀的加工硬化性（加工后弱磁性），而固溶狀態(tài)沒有磁性；不過相對于常用的304不銹鋼，316L不銹鋼的價格較高。

表3-2 316L不銹鋼的物理性能和力學(xué)性能[4]

Table 3-2 Physical and mechanical properties of 316L Stainless steel

（4）碳化硼陶瓷

碳化硼（B4C）陶瓷具有高硬度、低密度、高熔點、低膨脹系數(shù)、良好的中子吸收能力等優(yōu)點，也是化學(xué)性能最穩(wěn)定的化合物之一。現(xiàn)已被國內(nèi)外廣泛用作防彈材料、防輻射材料、耐磨和自潤滑材料、特種耐酸堿侵蝕材料、切割研磨工具以及原子反應(yīng)堆控制和屏蔽材料等。將高性能的陶瓷材料應(yīng)用于海洋領(lǐng)域需要該陶瓷材料具備良好的耐海水腐蝕性能。

表3-3 碳化硼的物理性能和力學(xué)性能[5] Table 3-3 Physical and mechanical properties of B4C

通過機械合金化和熱壓燒結(jié)等工藝，以質(zhì)量分數(shù)為10%的TiAl金屬間化合物為燒

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結(jié)助劑制備出的B4C材料中包含TiB2、B12(BC2)0.85(B3)0.85、石墨、Al63B88等晶相，其中石墨和TiB2為導(dǎo)電相。材料的相關(guān)性能見表3-3。（5）特種貝氏體鋼

海洋工程用結(jié)構(gòu)鋼由于受到海水腐蝕和海洋大氣腐蝕，鋼結(jié)構(gòu)的使用壽命受到極大損害；利用涂層固然能夠起到防腐作用，但提高鋼結(jié)構(gòu)本身的抗蝕性是延長其使用壽命的根本所在。現(xiàn)有的耐海水腐蝕鋼和耐候鋼大多碳含量較高，組織為鐵素體和珠光體；而超低碳貝氏體鋼降低了碳含量，組織為均勻的粒狀貝氏體或板條貝氏體，在強度和韌性方面明顯優(yōu)于前者，但在耐海水腐蝕方面需要進一步的改進。（6）鑄鋼NMZ1 新型低碳、高硅海洋用鋼NMZ1是隨著海洋技術(shù)的發(fā)展而開發(fā)的新材料[6]，其是以Cr-Si-Mn-Mo系為基礎(chǔ)，適當調(diào)節(jié)碳含量及其它合金元素含量，并加入耐腐蝕元素Al、Nb，以及稀土變質(zhì)處理而形成Cr-Si-Mn-Mo-Al系無碳化合物貝氏體鋼[]。在應(yīng)用之前，NMZ1還要經(jīng)過一系列熱處理（1000℃完全奧氏體化，油淬至350℃，保溫1.5h后空冷至室溫）來進一步保證其力學(xué)性能，如表3-所示

表3-3 NMZ1鋼的力學(xué)性能 Table 3-3 mechanical properties of NMZ1

NMZ1鋼耐海水腐蝕性能優(yōu)于常用的Q345鋼。在3.5%NaCl中，處于穩(wěn)態(tài)腐蝕的NMZ1鋼腐蝕速率為0.1212mm/a，約為Q345的2/3。通過河海大學(xué)水資源高效利用與工程安全國家工程研究中心的曹晶晶、馬愛斌等人的實驗研究發(fā)現(xiàn)[7]：進入海水初期的NMZ1鋼腐蝕速率較大，隨著浸泡時間的延長，表面形成堆積的腐蝕產(chǎn)物，腐蝕速率降低至穩(wěn)定值。因合金元素的共同作用，沉積的腐蝕產(chǎn)物具有一定保護性且不易形成蝕孔，NMZ1鋼表面呈均勻腐蝕形態(tài)。（7）17-4PH（沉淀）鋼

沉淀硬化（PH）不銹鋼是通過熱處理析出微細的金屬間化合物和某些少量碳化物以產(chǎn)生沉淀硬化，從而獲得高強度和一定耐腐蝕性相結(jié)合的高強不銹鋼。17-4PH是這類鋼的典型代表，它利用馬氏體相變和沉淀硬化相結(jié)合的方式提高其力學(xué)性能，熱處理工藝簡單，且兼有良好的力學(xué)性能和耐腐蝕性能。被廣泛應(yīng)用于制造汽輪機葉片等海洋工程領(lǐng)域[8]。（8）鋁合金

鋁合金具有密度低、比強度高、耐蝕性較好、易加工成型等諸多優(yōu)點，可制成各種截面的型材、管材、板材等，使其在海洋環(huán)境中得到廣泛的應(yīng)用。鋁合金在海洋環(huán)境中的腐蝕不但與合金自身有關(guān)，而且受海水環(huán)境因素的影響，甚至海水中的二氧化

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碳-碳酸鹽體系的變化也會影響鋁合金的海水腐蝕性能。目前，國內(nèi)對鋁合金在海水中的應(yīng)用主要集中于表層海水[9]。

鋁合金的耐蝕性主要取決于其表面鈍化膜的完好程度與破裂后的自修復(fù)能力，海水中的氯離子對鈍化膜的破壞作用尤為強烈，造成了鋁合金在海水中的鈍態(tài)不穩(wěn)，產(chǎn)生點蝕和縫隙腐蝕等局部腐蝕，因此將鋁合金應(yīng)用于更廣泛的海洋領(lǐng)域，還需要進一步研究理論和改善工藝水平。（9）Q345C-NHY3 Q345-NHY3耐海水腐蝕鋼是我國寶鋼集團通過優(yōu)化成分及采用合理軋制工藝, 開發(fā)出的綜合性能優(yōu)異的Cr-Cu-Mo系耐海水腐蝕鋼, 并大批量應(yīng)用于上海洋山深水港碼頭的建設(shè)。

通過寶山鋼鐵有限公司的錢余海等人的實驗發(fā)現(xiàn)[10]，Q345C-NHY3+厚漿型環(huán)氧防銹漆涂裝體系變色及失光為嚴重等級, 因此其不宜在陽光照射較為強烈的環(huán)境條件下應(yīng)用。Q345C-NHY3+厚漿型環(huán)氧防銹漆涂裝體系具有良好的耐陰極剝離性能, 因此該涂層體系具有較好的陰極保護適應(yīng)性, 工程應(yīng)用中可采用陰極保護進一步提高構(gòu)件的使用壽命。（10）滲鋅碳鋼

碳鋼滲鋅后耐蝕性提高，用熱擴散的方法在碳鋼表面獲得的鋅鐵合金層即為滲鋅層，可作為犧牲陽極對碳鋼基體進行保護其消耗速率較純鋅低，具有較好的防腐蝕效果，在海水換熱器中應(yīng)用廣泛[11]。

碳鋼滲鋅層的硬度在313.7-347.5 HV之間，厚度在77.1-81.2μm，屬于第4等級[12]。滲鋅層與碳鋼基體結(jié)合緊密；隨滲鋅層厚度增加，F(xiàn)e含量降低，Zn含量先升高后降低。滲鋅碳鋼在20℃、40℃、60℃的天然海水中的腐蝕過程主要受陰極氧擴散控制，在60 ℃海水中表面腐蝕產(chǎn)物的形成有利于減緩其均勻腐蝕速率。

4、防腐措施

（1）合理選材

選材防腐是海水用設(shè)備防腐設(shè)計的首要原則。海水設(shè)備為達到抗腐蝕的目的，在設(shè)備設(shè)計和制造過程中就應(yīng)該考慮使用耐蝕材料代替普通碳鋼。目前高耐蝕材料應(yīng)用于海水換熱器包括不銹鋼換熱器，鈦和鈦合金換熱器、石墨換熱器、玻璃換熱器、塑料材質(zhì)換熱器和陶瓷換熱器。

其它海水設(shè)備的選材，也同海水換熱器相似，在保證設(shè)備功能的前提下，注重材料自身的防腐特性。同時，在合理選材的前提下，可以采用其它手段來強化材料在海水中的防腐效果。（2）表面涂層

管道涂層防腐即在金屬表面涂敷一層保護膜使金屬不與海水直接接觸而達到防腐的目的，是海水冷卻系統(tǒng)中重要防腐技術(shù)之一，主要用于低碳鋼和低合金鋼設(shè)備的天津科技大學(xué)冷熱技術(shù)與節(jié)能實驗室

防腐。其防腐效果主要取決于涂料的性能，一般管道涂層的涂料應(yīng)該具備較低的水氣滲透率和吸水率，特別應(yīng)注意防止氯離子穿透，涂料與金屬表面有足夠高的粘結(jié)強度，耐蝕性好，耐磨損性強等。目前國內(nèi)外普遍使用的海水涂料主要有環(huán)氧樹脂漆、環(huán)氧瀝青涂料以及硅酸鋅漆等富鋅涂料。涂層防腐技術(shù)極大降低了海水冷卻系統(tǒng)成本。（3）腐蝕環(huán)境控制

海洋環(huán)境十分復(fù)雜，不同的理化、熱、磁場等環(huán)境因素都會對材料的腐蝕起到不同的作用。

海水的鹽度分布取決于海區(qū)的地理、水文、氣象等因素。在不同海區(qū)、不同緯度、不同海水深度，海水鹽度會在一個不大的范圍內(nèi)波動。水中含鹽量直接影響到水的電導(dǎo)率和含氧量，隨著水中含鹽量增加，水的電導(dǎo)率增加而含氧量降低，所以在某一含鹽量時將存在一個腐蝕速度的最大值。

一般說來，海水的pH值升高，有利于抑制海水對鋼的腐蝕。海水的pH值主要影響鈣質(zhì)水垢沉積，從而影響到海水的腐蝕性。pH值升高，容易形成鈣沉積層，海水腐蝕性減弱。在施加陰極保護時，這種沉積層對陰極保護是有利的。

海水的流速以及波浪都會對腐蝕產(chǎn)生影響。隨流速增加，氧擴散加速，陰極過程受氧的擴散控制，腐蝕速度增大；流速的進一步增加，供氧充分，陰極過程受氧的還原控制，腐蝕速度相對穩(wěn)定；當流速超過某一臨界值時，金屬表面的腐蝕產(chǎn)物膜被沖刷，腐蝕速度急劇增加。在水輪機葉片、螺旋槳推進器等裝置中，由于高速運動，會形成流體空泡，產(chǎn)生高壓沖擊波，造成空泡腐蝕。控制海水流速，可有效的防止材料的腐蝕。我國有關(guān)海水冷卻設(shè)備防腐要求對管束流速有如表4-1的推薦：

表4-1 部分金屬材料的海水流速推薦值

Table 4-1 The recommended value of seawater flow for some metal

海水溫度升高，氧的擴散速度加快，這將促進腐蝕過程進行，同時，海水中氧的溶解度降低，促進保護性鈣質(zhì)水垢生成，這又會減緩金屬在海水中的腐蝕。溫度升高的另一效果是促進海洋生物的繁殖和覆蓋導(dǎo)致缺氧，或減輕腐蝕（非鈍化金屬），或引起點蝕、縫隙腐蝕和局部腐蝕（鈍化金屬）。（4）電化學(xué)保護

電化學(xué)保護是利用金屬電化學(xué)腐蝕的原理，將被保護的金屬設(shè)備進行外加陰極極化以減輕或防止海水對冷卻設(shè)備及管道的金屬表面由于電化學(xué)原因引起的均勻和局

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部腐蝕的防腐技術(shù)。在絕大多數(shù)情況下，金屬在海水中的腐蝕是由于腐蝕電池的作用，陰極保護技術(shù)包括外加電流陰極保護和犧牲陽極陰極保護兩種方法。一般用活潑金屬鋅作犧牲陽極，對于換熱器、金屬輸水管道可以用犧牲陽極的陰極保護措施加采取外加電流的陰極保護法，對于循環(huán)水泵可以采用外加電流的陰極保護措施[13]。陰極保護技術(shù)不僅可以防止海水泵、換熱器、海水管線等的均勻腐蝕，對防止孔蝕、縫隙腐蝕、應(yīng)力腐蝕等也是有效的。（5）緩蝕劑

化學(xué)緩蝕劑法抑制鋼鐵在自來水或海水中腐蝕不僅有效，而且較為簡便。早期采用單一緩蝕物質(zhì)，緩蝕率太低。現(xiàn)在通常采用復(fù)合緩蝕劑，諸如：PC-602 水質(zhì)穩(wěn)定劑。它是由多元醇磷酸酯、多元醇聚磷酸酯、聚磷酸鹽和正磷酸鹽組成的，在自來水介質(zhì)中，當緩蝕劑濃度為300ppm 時，對A3鋼的緩蝕率高達98%。又如：李海明等人的研究報告指出：由葡萄糖酸鹽、有機多酸鹽、鉬酸鹽、磷酸鹽和鋅鹽組成的復(fù)合緩蝕劑濃度為150ppm 以上時，對海水中碳鋼的緩蝕率高達90%。

由郭良生等人開發(fā)的FX新型緩蝕劑[14]是由醇胺磷酸脂、磷酸二氧鋅、聚磷酸鹽和六次甲基四胺所組成。對抑制鋼鐵在自來水或海水中腐蝕十分有效，測試數(shù)據(jù)如表4-2所示。這種緩蝕劑不僅高效，而且所需要劑量小，成本低。

表4-2 FX緩蝕劑濃度對海水中A3鋼腐蝕率的影響 Table 4-2 The influence of concentration of FX corrosion inhibitor

on A3 steel’s corrosion rate in seawater

（6）合理的工藝

采用合理的工藝，不僅可以保證設(shè)備產(chǎn)品的性能與可靠性，更可以消除材料的應(yīng)力，減少應(yīng)力腐蝕的作用。制造重點要注意兩個方面：一是產(chǎn)品加工后消除殘余應(yīng)力.為了產(chǎn)品的力學(xué)和熱學(xué)性能，需對一些金屬產(chǎn)品外表面進行熱處理，熱處理過程中產(chǎn)生的加工應(yīng)力應(yīng)予以消除，否則過高的殘余應(yīng)力會造成材料腐蝕開裂，或材料保護膜的破裂，引起點蝕；二是材料之間的連接方式。常用有三種：強度脹、強度焊、強度脹+密封焊。不管是哪一種形式，實際應(yīng)用結(jié)果表明都有成功應(yīng)用的例子，也有發(fā)生故障的情況。總結(jié)下來，主要還是工藝的完善程度.值得注意的是采用的焊接工藝，會對維修換管帶來困難。因此，合理的工藝對產(chǎn)品的性能和防腐至關(guān)重要。

天津科技大學(xué)冷熱技術(shù)與節(jié)能實驗室

參考文獻

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第二篇：設(shè)備防腐管理制度

設(shè)備防腐管理制度YZ/HHS-03-G22.131、目的為加強防腐管理工作，確保防腐設(shè)施的有效、完整，防止與延緩生產(chǎn)設(shè)備的腐蝕與破壞，特制定本制度。

2、適用范圍

本制度適用于生產(chǎn)部所有單位，本制度規(guī)定了設(shè)備防腐蝕的管理分工與具體要求。

3、防腐管理的分工

3.1設(shè)備動力處

3.1.1設(shè)備動力處為主管部門，負責生產(chǎn)部的防腐工作的管理。

3.1.2設(shè)備動力處設(shè)專職防腐管理人員，負責設(shè)備防腐技術(shù)管理。

3.1.3負責編制生產(chǎn)部防腐大、中修工作計劃，制定主要防腐工程的施工方案。

3.1.4負責每月對各車間的防腐工作的檢查與考核。

3.1.5組織防腐工作計劃的實施，并負責對主要設(shè)備或重點更新改造項目的防腐工程的監(jiān)督、檢查和驗收工作。

3.1.6積極推廣、應(yīng)用防腐新技術(shù)、新工藝、新材料，組織實施和試驗研究工作。

3.2生產(chǎn)車間

3.2.1負責全車間防腐工程的日常維護及管理，并認真執(zhí)行防腐蝕各項技術(shù)標準及施工規(guī)范。

3.2.2對設(shè)備腐蝕隨時進行檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時上報，作好記錄，采取避免措施。

3.2.3負責本車間的防腐措施的驗收工作。

3.2.4負責本車間所有防腐措施的維修與保護。

4、防腐管理工作的具體要求

4.1防腐管理工作必須統(tǒng)一規(guī)劃，加強管理。

4.2對腐蝕嚴重、影響安全生產(chǎn)的問題，應(yīng)作為課題進行實驗研究，確定合適的防護措施。

4.3凡需要防腐的設(shè)備，必須由生產(chǎn)車間處理合格，交施工單位施工。

4.4防腐工程施工安裝，必須按相應(yīng)施工與驗收規(guī)范要求執(zhí)行，以保證施工質(zhì)量和人身安全。

設(shè)備防腐管理制度YZ/HHS-03-G22.13

4.5設(shè)備、管道、工業(yè)建筑物、構(gòu)筑物應(yīng)結(jié)合系統(tǒng)停車檢修進行防腐及全面內(nèi)外檢查。

4.6使用防腐材料應(yīng)該符合國家有關(guān)標準，不得使用淘汰或不符合安全生產(chǎn)及環(huán)保的材料。

5、本制度由設(shè)備動力處組織實施和檢查考核。

第三篇：設(shè)備防腐管理標準

設(shè)備防腐管理標準

1主題內(nèi)容與適用范圍

本標準規(guī)定了設(shè)備防腐組織分工，檔案資料的建立與技術(shù)管理，維護與檢修、檢查與記錄等。

本標準適用于車間內(nèi)所有設(shè)備、管道等防腐蝕管理。管理內(nèi)容與要求

2.1 防腐管理范圍

2.1.1與生產(chǎn)工藝中腐蝕介質(zhì)接觸的設(shè)備、管道。

2.1.2 與工業(yè)大氣（有腐蝕性）接觸的設(shè)備管道。

2.1.3與工業(yè)大氣（有腐蝕性）及有腐蝕物質(zhì)接觸的車間房工業(yè)建筑物、構(gòu)筑物和設(shè)備基礎(chǔ)等。

2.2 組織與分工

2.2.1 各工段負責車間零星防腐工作，設(shè)備員負責全車間的防腐蝕計劃和技術(shù)管理工作。車間設(shè)備主任負責本單位的防腐工作，車間設(shè)備員負責設(shè)備防腐的具體管理工作。

2.2.2各級防腐蝕管理人員要跟蹤防腐作業(yè)，保證防腐用材、防護方法及結(jié)構(gòu)正確合理，滿足設(shè)備防腐要求。

2.3 檔案資料的建立與技術(shù)管理。

2.3.1 防腐管理工作必須統(tǒng)一規(guī)劃，加強管理。

2.3.2 凡受到生產(chǎn)介質(zhì)腐蝕的設(shè)備管道等由設(shè)備管理人員建立防腐檔案和卡片。一般受工業(yè)大氣腐蝕的設(shè)備要按臺或區(qū)建立防腐臺帳，防腐一次記錄一次。

2.3.3凡易于遭受腐蝕的設(shè)備，均應(yīng)采取合適的防腐蝕措施，對已有防腐措施的設(shè)備不得無故取消或任意修改原防腐措施。經(jīng)過生產(chǎn)實踐證明，確系不適當?shù)模绍囬g設(shè)備管理人員提出新方案，經(jīng)機動部審查，設(shè)備副總經(jīng)理批準后（或總工程師）方可修改設(shè)備的原防腐蝕措施。

2.3.4 對于易腐蝕的主要設(shè)備，各單位要加強管理，不斷掌握腐蝕規(guī)律，提高防腐成效。

2.4 維護與檢修

2.4.1 對于已采取防腐措施的設(shè)備，要定期檢查、計劃檢修。對防腐蝕的改進，應(yīng)結(jié)合計劃檢修一并進行。

2.4.2 杜絕跑、冒、滴、漏，不得隨意安裝導(dǎo)淋放空管，設(shè)備檢修有廢氣污液等也要嚴格處理，防止造成腐蝕。

2.4.3 設(shè)備停止使用時，應(yīng)采取防腐措施，如導(dǎo)空、吹洗、充氮、涂油等。

2.4.4 有防腐層的設(shè)備，嚴禁焊接構(gòu)件。必須焊接時，要有可靠的措施或焊后重新防腐。

2.4.5 使用特殊防腐蝕金屬或合金材料時，應(yīng)嚴格遵守制作與檢修的焊接清凈熱處理等工藝規(guī)程。在腐蝕性較強的介質(zhì)中，避免不同的金屬固接一起使用。

2.4.6 嚴禁錘擊和敲打非金屬設(shè)備及有防腐層的設(shè)備構(gòu)件。

2.4.7 嚴格執(zhí)行防腐設(shè)備的檢修、施工規(guī)程，以保證施工質(zhì)量和人身安全，防腐蝕設(shè)備檢修按Q/TJ G0603-1999執(zhí)行。

2.4.8 延長設(shè)備管道建、構(gòu)、筑物的使用壽命，結(jié)合大修和日常維修進行除銹防腐刷漆工作，設(shè)備管道刷漆要嚴格執(zhí)行化工部《化工車間設(shè)備管道的保溫油漆規(guī)程》。

2.4.9 采用的防腐材料要符合技術(shù)要求，應(yīng)有檢驗合格證及出車間日期。

2.5 設(shè)備防腐記錄和檢查

2.5.1 設(shè)備管理人員組織有關(guān)單位對設(shè)備管道和車間房建筑物的腐蝕和防護情況，每年至少進行一次檢查和鑒定。并提出書面報告。

2.5.2 要逐步采用現(xiàn)代化的檢測儀器對運行中的設(shè)備進行腐蝕狀態(tài)監(jiān)測，為預(yù)知維修打好基

礎(chǔ)。

2.5.3 設(shè)備腐蝕的定期檢查包括下列內(nèi)容：

a.腐蝕類型的分析，腐蝕的深度、焊縫情況、腐蝕產(chǎn)物的分析；

b.金相顯微檢查，探傷，防腐層老化情況，龜裂脫落情況、磨損和其他損壞現(xiàn)象等。

2.5.4 檢查結(jié)果詳細記錄，入檔保管。

2.5.5檢查在各自單位自檢的基礎(chǔ)上進行，檢查時，對于同類型設(shè)備，根據(jù)其數(shù)量抽查一到兩臺。同類型管道，在總管線或支管線上取二段檢查。

第四篇：設(shè)備防腐保溫工程合同

設(shè)備防腐保溫工程合同

合同編號：DMSH11-01

合同簽訂地：連云港板橋工業(yè)園

合同簽訂時間：2011年10月12日

甲方（全稱）：連云港市東茂礦業(yè)有限公司

乙方（全稱）：河南省天鵬防腐安裝有限公司

依照《中華人民共和國合同法》、《中華人民共和國建筑法》及其它有關(guān)法律、行政法規(guī)、遵循平等、自愿、公平和誠實信用的原則，雙方就本建設(shè)工程施工事項協(xié)商一致，訂立本本合同。

一、工程概況 工程名稱：連云港市東茂礦業(yè)有限公司焦油罐防腐保溫、工程地點：連云港市連云區(qū)板橋工業(yè)園

承包范圍：包工包料。包括：

1、φ16m×12 m焦油罐兩臺、φ10m×9 m焦油罐兩臺的防腐。防腐采用機械除銹，底漆紅丹防銹漆兩遍，面漆調(diào)和漆兩遍。

2、φ10m×9 m焦油罐兩臺的保溫。保溫材料使用100㎜厚巖棉板家0.5㎜厚鋁板保護層。

二、合同工期

開工日期：2011年10月13日

竣工日期：2011年11月12日

合同工期日歷天數(shù)31天（具備竣工驗收條件）

因以下原因造成工期延誤，經(jīng)甲方確認，工期相應(yīng)順延：

（1）甲方未按合同約定提供所需指令、批準等，致使施工

不能正常進行：

（2）設(shè)計變更和工程量增加：

（3）不可抗力：

乙方在以上情況發(fā)生后2天內(nèi)，就延誤的工期以書面形式向甲方提出報告。以甲方代表簽訂的工期順延通知書為準。

三、工程質(zhì)量及要求：

工程質(zhì)量標準：優(yōu)良

（1）工程質(zhì)量應(yīng)符合國家工程質(zhì)量優(yōu)良標準，同時滿足甲

方使用要求。因乙方原因工程質(zhì)量達不到約定的質(zhì)量標準，乙方應(yīng)按甲方的要求拆除和重新施工，知道符合約定標準。山乙方承擔拆除和重新施工的費用，工期不予順延。

（2）為保證工程質(zhì)量，乙方采購的材料設(shè)備，必須具有出

廠合格證或質(zhì)檢單及廠家資料。雙方必須嚴格按要求進行檢驗。乙方在材料設(shè)備到貨前24小時通知甲方專業(yè)工程師及監(jiān)理工程師到場驗收，經(jīng)甲方、監(jiān)理、乙方確認合格后方可進場施工。經(jīng)甲方、監(jiān)理驗收確認不合格產(chǎn)品的材料進場，造成工期延誤的由乙方承擔。

（3）乙方應(yīng)認真按照國家標準，規(guī)范和設(shè)計圖紙要求及甲

方依據(jù)合同發(fā)出的指令施工，隨時接受甲方的檢查檢驗，為檢查檢驗提供便利條件。

（4）乙方要嚴格執(zhí)行隱蔽工程驗收制度，工程具備隱蔽條

件或達到專用條款約定的中間驗收部位，乙方進

第五篇：生產(chǎn)部設(shè)備防腐標準

生產(chǎn)部設(shè)備防腐油漆標準

項目油漆顏色

一、泵類

1.水泵草 綠

2.料泵銀 灰

3.電機及聯(lián)軸器護罩部分銀 灰

二、各類槽及罐類

1.室外槽

（含料、酸、堿、水槽）銀 灰

2．室外高位槽

（含酸、堿、料、水槽）鐵 紅

3、室內(nèi)酸、堿槽（含計量槽）天 蘭

4、室內(nèi)料槽銀 灰

5、室內(nèi)水槽草 綠

6、（玻璃鋼、塑料、水泥、不銹鋼等）

槽、過濾器不著色

注: 1：以上第1槽的頂部只要求上（鐵紅）防銹漆即可,不涂面漆.2：第1-5項與6項矛盾時，按第6項執(zhí)行。

三、以下設(shè)備的機架、平臺支架、管架

1.電機機架黃 色

2.混料器及集料箱支架黃 色

3.過濾機機架黃 色

4.離心過濾機機架天 蘭

5.室內(nèi)、外平臺的支架黃 色

6.室內(nèi)、外平臺上、下面板銀 灰

7.室外大型管架銀 灰

8.吊車軌道鐵 紅

9.制水柱支架與管架黃 色

10.其余室內(nèi)管架天 蘭

11.室外管架黃 色

四、樓梯扶手銀 灰

平臺欄桿草 綠

五、立式,臥式減速機類

1、各條線減速機及電機草 綠

2、電動葫蘆草 綠

3、電纜線的橋架草 綠

六、主設(shè)備

制水柱銀 灰

壓濾機、小壓濾機銀 灰 或 中 灰 空壓機天 蘭

儲氣罐、真空罐天 蘭

過濾機外表銀 灰

各類蒸發(fā)鍋外表銀 灰

風機外表銀 灰

七、各類調(diào)節(jié)閥

蒸汽切斷閥的閥罩紅 色

蒸汽切斷閥閥座銀 灰

調(diào)節(jié)閥的閥罩紅 色

調(diào)節(jié)閥的閥座銀 灰

氣動隔膜閥黑 色

疏水閥、截止閥、黑 色

氣動球閥銀 灰

注：塑料閥門不上漆

八、儀表盤面灰 色

九、管道

1.料管銀 灰

2.堿管鐵 紅

3.空壓氣管天 蘭

4.真空管天 蘭

5.給水管草 綠

6.冷凝水管草 綠

7.疏水及排水管草 綠

8.熱水回收管草 綠

9.通氨管不 著 色

10.消防水管及消防栓鐵 紅

11．埋于地下的鐵管上瀝青漆

12．不銹鋼管、塑料（PVC、PP、PE、UPVC、玻璃鋼等）銀 灰 或 不 著 色

13.管道或鍋等設(shè)備隔熱

或保溫外包鍍鋅皮或

鋁皮的管道及鍋等銀 灰 或 不 著 色

十、說明

1、各類槽皆應(yīng)標明槽名、按序編號（一般順序為從東到西，從南到北）、計量刻度值

及其計量單位。槽標示字體用隸書(電腦打字),字體高280MM，寬200MM。

2、所有設(shè)備表面不標識該設(shè)備名稱，只標識編號，設(shè)備（如泵、減速機、空壓機等）的運轉(zhuǎn)方向標識須保留，且不得油漆，如缺失，用紅色漆補上。

3、油漆標識一般用紅色漆,如遇設(shè)備表面是紅色漆的則用 銀灰漆。

4、各類槽、泵的標識：在泵出口管上高1.6米處標明該泵名稱（避開正面可視位置，用記號筆標識于背面）;

5、氣動閥門,應(yīng)標明分類編號，不必標名稱；手動閥應(yīng)于適當位置（如管架下）標明

閥門名稱。

6、較長管道應(yīng)每距適當距離或分叉處的適應(yīng)位置標識管道名稱、標識方向、便于查

溯。

7、班組負責各自責任區(qū)范圍內(nèi)的標識工作。

8、車間油漆按責任區(qū)分片進行。小技改項目的油漆工作由當班負責完成。大型技改或

改造項目由車間另外安排。

9、保護好噴漆現(xiàn)場，無關(guān)的地方不噴漆，噴好漆的地方要保護好。轉(zhuǎn)動或運動設(shè)備零

部件（如皮帶輪等）不能油漆,設(shè)備的銘牌不能油漆。

10、會產(chǎn)生酸性腐蝕的場所的支架或棚架或管架的底漆要用環(huán)氧樹脂防腐材料涂刷，以

提高防腐能力。

車間設(shè)備油漆及相關(guān)物質(zhì)管理標準

一:油漆的領(lǐng)用:

1.先根據(jù)<設(shè)備油漆顏色標準>,選中該設(shè)備的顏色,再領(lǐng)用該色油漆,不得以其它顏色替代。

2.應(yīng)分清防銹油漆或面漆,因為它們的用途不同.防銹油漆一般有紅丹,鐵紅防銹漆.其它的油漆一般為面漆(如各色酚醛磁漆等)。

二:油漆準備

1.油漆開桶之前,先檢查桶的密封,如密封良好,則將桶正反顛倒數(shù)次,使桶內(nèi)漆混均勻,然后開桶。

2.開漆桶時,用一字螺絲刀從桶蓋四周均勻撬開,盡量避免將桶蓋密封面破壞;(注:假如油漆剩余的話,需密封存放。)

3.油漆調(diào)色總的原則:如果是同一批設(shè)備,漆同一種顏色,先將各桶漆打開,檢查各桶顏色為同一色,再油漆。

4.如油漆太稠,可加適量松節(jié)油等稀釋劑以稀釋油漆，油漆不能稀釋太稀薄,否則,著不上色；太稠了,則浪費油漆。

三:設(shè)備油漆

1.設(shè)備油漆前,應(yīng)先將設(shè)備表面的臟物及鐵銹作較徹底的清除,如有潮濕,應(yīng)擦干凈.2.油漆時應(yīng)先上防銹底漆,等底漆干后,再上面漆.少量設(shè)備沒有要求上面漆.3.一般情況下,新裝設(shè)備的表面如果基本完好無損,則可不必油漆,依其顏色;如果設(shè)備表面油漆缺損比較嚴重,則應(yīng)作重新油漆處理.4.如果新裝設(shè)備是沒有油漆的,則應(yīng)及時的除銹上漆防腐.5.設(shè)備的銘牌不能用色漆油漆,而用清漆進行保護防腐, 這樣既可以看清銘牌,又可以保護銘牌.銘牌在機器的使用過程中必須永遠保存,不可破壞.6.補漆:比如,大面積設(shè)備,其中只有一小部分的漆因生銹脫落, 需補漆;這時,應(yīng)先上防銹漆.至于上面漆則應(yīng)慎重,因為油漆的顏色往往不一致,應(yīng)先試顏色,看兩種漆的色澤是否一致,如色差較大,則最好不要油漆.四:油漆回收及漆刷使用回收:

1、油漆工作完成后,剩余油漆應(yīng)收好，并蓋好桶蓋,收回車間倉庫，排好;原則上,崗位不得留有油漆及汽油等危險品。如是同色漆,可將剩余的油漆匯集在一塊回收。空桶統(tǒng)一放到垃圾堆，不能隨便亂丟。

2、漆刷用完按以下兩種方式分開處理：

1）長時間不用，則可用少量的汽油洗凈,回收倉庫,放在倉庫統(tǒng)一保存;、2）如果在幾天之內(nèi)又要用到的話,則將漆刷浸沒于水中存放。

3）各班組之間應(yīng)做好上述交接班工作，互相監(jiān)督。

五:注意事項:

1.噴漆過程,人應(yīng)站在通風處的風頭位置,戴好防護面罩。

2.登高作業(yè)按規(guī)定要求操作。

3.噴漆過程,不能吃食物,以防漆中毒。

4.嚴禁煙火,尤其在存放油漆現(xiàn)場及噴漆現(xiàn)場5米范圍內(nèi)。

5.不得將油漆挪作它用.