储罐防腐蚀技术.ppt

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1、中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院QDRISE 2011 版权所有版权所有 No.2011-PPT-SBS储罐防腐蚀技术储罐防腐蚀技术中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院QDRISE 2011 版权所有版权所有 No.2011-PPT-SBS内内 容容腐蚀和腐蚀控制腐蚀和腐蚀控制一一涂料技术涂料技术二二三三案例案例中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院QDRISE 2011 版权所有版权所有 No.2011-PPT-SBS一、腐蚀和腐蚀控制一、腐蚀和腐

2、蚀控制中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院QDRISE 2011 版权所有版权所有 No.2011-PPT-SBS一、腐蚀和腐蚀控制一、腐蚀和腐蚀控制 许多项目或结构进行涂装的主要目的是为了装许多项目或结构进行涂装的主要目的是为了装饰以改变它们的外观，而使用防腐涂料的目的是保饰以改变它们的外观，而使用防腐涂料的目的是保护表面免受腐蚀的侵蚀。当然，很多涂料同时具备护表面免受腐蚀的侵蚀。当然，很多涂料同时具备保护和装饰涂装表面的功能。保护和装饰涂装表面的功能。涂料也可有其它特殊的功能，如减少磨擦（也涂料也可有其它特殊的功能，如减少磨擦（也就是干膜润滑

3、剂）、走道防滑保护，耐磨等其它特就是干膜润滑剂）、走道防滑保护，耐磨等其它特殊的功能。殊的功能。中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院QDRISE 2011 版权所有版权所有 No.2011-PPT-SBS通过基本了解腐蚀过程，可理解使用防腐涂料的通过基本了解腐蚀过程，可理解使用防腐涂料的原因，并能帮助我们规避炼厂原料储罐（特别是轻原因，并能帮助我们规避炼厂原料储罐（特别是轻质油储罐）和原油码头及原油储罐的腐蚀风险。质油储罐）和原油码头及原油储罐的腐蚀风险。中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院QDRI

4、SE 2011 版权所有版权所有 No.2011-PPT-SBS 大家都曾看到过各种腐蚀。无论是在工作场大家都曾看到过各种腐蚀。无论是在工作场所，还是在日常生活中，腐蚀的例子随处可见。所，还是在日常生活中，腐蚀的例子随处可见。“腐蚀腐蚀”是一种材料，通常是指某一种金属，是一种材料，通常是指某一种金属，由于与周围环境发生反应而产生的一种降解。由于与周围环境发生反应而产生的一种降解。该定义涵盖面很广，并说明除钢铁以外，其该定义涵盖面很广，并说明除钢铁以外，其它材料如混凝土、木制品和塑料也会发生降解或它材料如混凝土、木制品和塑料也会发生降解或腐蚀。腐蚀。在本节中，我们主要讨论建造用钢铁和其它在本节中

5、，我们主要讨论建造用钢铁和其它金属的电化学腐蚀。金属的电化学腐蚀。中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院QDRISE 2011 版权所有版权所有 No.2011-PPT-SBS腐蚀是符合自然科学规律的一种自然现象或过腐蚀是符合自然科学规律的一种自然现象或过程，因而我们对腐蚀现象的发生并不感到惊奇。程，因而我们对腐蚀现象的发生并不感到惊奇。几乎所有的材料一旦暴露于自然环境中，随着几乎所有的材料一旦暴露于自然环境中，随着时间的推移，它们都会发生降解。例如，当铁时间的推移，它们都会发生降解。例如，当铁或钢暴露在空气和水中，我们在几小时内就会或钢暴露在空气

6、和水中，我们在几小时内就会看到锈蚀慢慢生成，铁或钢的表面会出现近似看到锈蚀慢慢生成，铁或钢的表面会出现近似于氧化铁的红棕色。甚至，有时腐蚀在几分钟于氧化铁的红棕色。甚至，有时腐蚀在几分钟内就可发生。内就可发生。中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院QDRISE 2011 版权所有版权所有 No.2011-PPT-SBS 如果以其它材料，如铜、黄铜、锌、铝或不锈如果以其它材料，如铜、黄铜、锌、铝或不锈钢来代替铁，也会出现某些程度的腐蚀，但是需要钢来代替铁，也会出现某些程度的腐蚀，但是需要很长的时间，腐蚀才会产生。这些金属腐蚀速率之很长的时间，腐蚀才会

7、产生。这些金属腐蚀速率之所以变慢，是因为铜、锌、铝或铬会潜在形成一层所以变慢，是因为铜、锌、铝或铬会潜在形成一层保护性金属氧化物。保护性金属氧化物。虽然该氧化层非常薄，但它可形成一层保护屏虽然该氧化层非常薄，但它可形成一层保护屏障，使金属免受持续的侵蚀，从而减慢腐蚀速率，障，使金属免受持续的侵蚀，从而减慢腐蚀速率，使腐蚀几乎停止发生。这种自然过程被称为使腐蚀几乎停止发生。这种自然过程被称为“钝化钝化”。中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院QDRISE 2011 版权所有版权所有 No.2011-PPT-SBS 不管表面层是氧化物、碳酸盐、氯化物、

8、硫酸不管表面层是氧化物、碳酸盐、氯化物、硫酸盐还是其它化合物，它的形成可帮助表面的防腐，盐还是其它化合物，它的形成可帮助表面的防腐，特别是，如果该表面层能够有效地将金属与环境隔特别是，如果该表面层能够有效地将金属与环境隔开。开。为起到有效作用，这种自然形成的保护层必须为起到有效作用，这种自然形成的保护层必须耐扩散而且耐潮气。遗憾的是，普通的铁或钢板形耐扩散而且耐潮气。遗憾的是，普通的铁或钢板形成不了这样的有效屏障。氧气和湿气可穿透已形成成不了这样的有效屏障。氧气和湿气可穿透已形成的锈蚀，因此钢板会继续发生锈蚀。如果没有得到的锈蚀，因此钢板会继续发生锈蚀。如果没有得到额外的保护，最终金属会烂掉。

9、额外的保护，最终金属会烂掉。中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院QDRISE 2011 版权所有版权所有 No.2011-PPT-SBS 在很多情况下，防腐涂料会被用在铁或钢板表在很多情况下，防腐涂料会被用在铁或钢板表面，作为牺牲保护层，从而延长铁或钢板的使用寿面，作为牺牲保护层，从而延长铁或钢板的使用寿命。大家普遍能接受的一个观点是：命。大家普遍能接受的一个观点是：“电化学反应电化学反应”会引起金属腐蚀的发生。金属表面某些区域的电会引起金属腐蚀的发生。金属表面某些区域的电流会通过电解液，即能导电的溶液，如海水，硬水，流会通过电解液，即能导电的溶

10、液，如海水，硬水，甚至是钢板底材上的湿气，流向另外一些区域。甚至是钢板底材上的湿气，流向另外一些区域。(注注意蒸馏水或去离子水不能有效传输电流，因而不能意蒸馏水或去离子水不能有效传输电流，因而不能作为电解液使用。作为电解液使用。)我们将这种腐蚀过程称作为我们将这种腐蚀过程称作为“电化学反应电化学反应”（有时称它为（有时称它为“化学电流化学电流”反应），它是一种含反应），它是一种含有电流的化学反应。有电流的化学反应。中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院QDRISE 2011 版权所有版权所有 No.2011-PPT-SBS 腐蚀电池的要素腐蚀电池的

11、要素如果发生电流腐蚀，下列四个要素必不可少：如果发生电流腐蚀，下列四个要素必不可少：阳极阳极 阴极阴极 金属通道金属通道 (或外部导体或外部导体)电解液电解液中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院QDRISE 2011 版权所有版权所有 No.2011-PPT-SBS 我们以普通的干电池作为例子，来阐述该我们以普通的干电池作为例子，来阐述该腐蚀过程，干电池依靠电流腐蚀来产生电源。腐蚀过程，干电池依靠电流腐蚀来产生电源。注意所出现的四个要素。注意所出现的四个要素。电解液电解液(潮湿的氯化铵和氯化锌潮湿的氯化铵和氯化锌)负极负极 (锌壳锌壳),),它在

12、腐蚀电池中相当于阳极它在腐蚀电池中相当于阳极正极正极 (碳碳 石墨石墨),),它在腐蚀电池中相当于阴极它在腐蚀电池中相当于阴极传导金属丝，它在腐蚀电池中相当于金属通道传导金属丝，它在腐蚀电池中相当于金属通道 让我们对每一项作详细研究。让我们对每一项作详细研究。中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院QDRISE 2011 版权所有版权所有 No.2011-PPT-SBS干电池示意图干电池示意图中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院QDRISE 2011 版权所有版权所有 No.2011-PPT-SBS腐蚀

13、电池腐蚀电池中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院QDRISE 2011 版权所有版权所有 No.2011-PPT-SBS电解液电解液电解液电解液 是一种液体或腐蚀剂，它是导电的媒介。电是一种液体或腐蚀剂，它是导电的媒介。电解液的大部分成分是水，而实际上，电解液含有带解液的大部分成分是水，而实际上，电解液含有带正负电荷的颗粒体正负电荷的颗粒体离子。离子。阳极阳极阳极阳极 是金属在电解液中腐蚀，或者说是溶解的部分。是金属在电解液中腐蚀，或者说是溶解的部分。溶解的金属以正电荷离子的形式存在。留下的电子溶解的金属以正电荷离子的形式存在。留下的电子通过电解

14、液，通常会与电解液中的离子结合在一起。通过电解液，通常会与电解液中的离子结合在一起。它们在阳极处的出现会使该区域立即变成负极。它们在阳极处的出现会使该区域立即变成负极。中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院QDRISE 2011 版权所有版权所有 No.2011-PPT-SBS金属通道金属通道在电池的例子中，阳极处多余的电子会流向金属丝，在电池的例子中，阳极处多余的电子会流向金属丝，形成回路，在整个过程中点亮灯泡。形成回路，在整个过程中点亮灯泡。当腐蚀在金属表面发生时，总是会有金属通道将阳当腐蚀在金属表面发生时，总是会有金属通道将阳极（或阳极区域）

15、与阴极（或阴极区域）连接起来。极（或阳极区域）与阴极（或阴极区域）连接起来。如果没有金属通道，腐蚀反应就无法发生。在所举如果没有金属通道，腐蚀反应就无法发生。在所举的电池例子中，如果没有连续的金属通道（金属丝）的电池例子中，如果没有连续的金属通道（金属丝）将阳极连向阴极将阳极连向阴极在本例中是再流向灯泡，电流在本例中是再流向灯泡，电流就不能流动就不能流动因而，电池就不能释放电流。因而，电池就不能释放电流。中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院QDRISE 2011 版权所有版权所有 No.2011-PPT-SBS阴极阴极阴极阴极 是消耗电子的电极（

16、金属表面，或在本例中是是消耗电子的电极（金属表面，或在本例中是碳棒）上相对较不活跃的区域。电反应在阳极的对碳棒）上相对较不活跃的区域。电反应在阳极的对立面立面阴极处持续进行。反应通常会使电极离子阴极处持续进行。反应通常会使电极离子化，形成诸如氢（以气体形式释放）和氢氧离子。化，形成诸如氢（以气体形式释放）和氢氧离子。它们通常与已溶解的金属结合形成化合物，如氢氧它们通常与已溶解的金属结合形成化合物，如氢氧化亚铁（如是铁或钢），随后进一步反应成为氧化化亚铁（如是铁或钢），随后进一步反应成为氧化铁或锈蚀。铁或锈蚀。这样，就形成了完整的腐蚀循环过程。如缺少腐蚀这样，就形成了完整的腐蚀循环过程。如缺少腐

17、蚀电池四个要素中的任何一个，腐蚀就不能发生。电池四个要素中的任何一个，腐蚀就不能发生。中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院QDRISE 2011 版权所有版权所有 No.2011-PPT-SBS钢结构上的腐蚀钢结构上的腐蚀当钢结构发生腐蚀时，腐蚀电池的四个要素都将当钢结构发生腐蚀时，腐蚀电池的四个要素都将出现。出现。钢板本身就导电，因而可作为其表面上阳极和阴钢板本身就导电，因而可作为其表面上阳极和阴极区域的金属通道。由于钢是非完全均匀金属，极区域的金属通道。由于钢是非完全均匀金属，单单一张钢板就会在其表面存在许多微小的阳极单单一张钢板就会在其表面

18、存在许多微小的阳极和阴极区域。和阴极区域。钢板表面上的阳极和阴极区域是由于其不同区域钢板表面上的阳极和阴极区域是由于其不同区域的不同电位能（可能只是一点点）而形成的。因的不同电位能（可能只是一点点）而形成的。因而，钢板已拥有形成腐蚀电池四个必要要素中的而，钢板已拥有形成腐蚀电池四个必要要素中的三个。同样的情况也存在于很多其它的金属。三个。同样的情况也存在于很多其它的金属。中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院QDRISE 2011 版权所有版权所有 No.2011-PPT-SBS 当裸露钢板由于露水或雨水变得潮湿时，水就当裸露钢板由于露水或雨水变得

19、潮湿时，水就变成了电解液。如果钢板曝露于大气环境，大气中变成了电解液。如果钢板曝露于大气环境，大气中或钢板表面的化学物质会与水结合，在钢板表面形或钢板表面的化学物质会与水结合，在钢板表面形成更有效的电解液。成更有效的电解液。纯水是非常差的电解液，但如果有化学盐（例纯水是非常差的电解液，但如果有化学盐（例如，海洋环境中的氯化钠）出现，它们会在水中溶如，海洋环境中的氯化钠）出现，它们会在水中溶解，当溶解的化学盐浓度越来越高时，所形成的电解，当溶解的化学盐浓度越来越高时，所形成的电解液会越来越有效。解液会越来越有效。中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院

20、QDRISE 2011 版权所有版权所有 No.2011-PPT-SBS 沿海企业，面对海洋环境，冬天高速公路上所沿海企业，面对海洋环境，冬天高速公路上所使用的公路除冰装置上都会出现盐（氯化钠）。其使用的公路除冰装置上都会出现盐（氯化钠）。其它一些常见的化学盐包括硫磺工业燃烧产品衍生出它一些常见的化学盐包括硫磺工业燃烧产品衍生出来的硫酸盐。来的硫酸盐。中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院QDRISE 2011 版权所有版权所有 No.2011-PPT-SBS腐蚀回路腐蚀回路通常情况下，钢板阳极表面处的铁原子会释放电子，通常情况下，钢板阳极表面处的

21、铁原子会释放电子，作为腐蚀回路的一部分。电子通过金属通道流向阴作为腐蚀回路的一部分。电子通过金属通道流向阴极。电离过程将电子通过电解液重新回到阳极，从极。电离过程将电子通过电解液重新回到阳极，从而形成整个电路。而形成整个电路。中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院QDRISE 2011 版权所有版权所有 No.2011-PPT-SBS 金属（铁）原子成为正的亚铁离子，它会与阴金属（铁）原子成为正的亚铁离子，它会与阴极表面处产生的负的氢氧离子发生反应。亚铁离子极表面处产生的负的氢氧离子发生反应。亚铁离子和氢氧离子之间的反应（在电解液中）会形成氢氧和氢

22、氧离子之间的反应（在电解液中）会形成氢氧化亚铁。然后，氢氧化亚铁会与氧气发生反应，在化亚铁。然后，氢氧化亚铁会与氧气发生反应，在 钢板表面形成一层氧化铁（锈蚀）表面层。钢板表面形成一层氧化铁（锈蚀）表面层。也有可能发生其它反应，这取决于金属，电解也有可能发生其它反应，这取决于金属，电解液和其它出现在电解液中的可溶化学物质。液和其它出现在电解液中的可溶化学物质。中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院QDRISE 2011 版权所有版权所有 No.2011-PPT-SBS腐蚀电池腐蚀电池腐蚀反应可发生在比一个大头针都小的区域。钢板腐蚀反应可发生在比一个

23、大头针都小的区域。钢板表面可能会有许多腐蚀电池，从而使整个表面出现表面可能会有许多腐蚀电池，从而使整个表面出现很多不均匀的锈斑。很多不均匀的锈斑。如果同一地方阳极和阴极保持很长时间，腐蚀就会如果同一地方阳极和阴极保持很长时间，腐蚀就会局部化，会出现点蚀。一旦形成点蚀，腐蚀电池就局部化，会出现点蚀。一旦形成点蚀，腐蚀电池就会在凹坑内局部化和固定化，从而加快该点的腐蚀会在凹坑内局部化和固定化，从而加快该点的腐蚀速率。速率。通常，点蚀的最终结果都是穿透金属。通常，点蚀的最终结果都是穿透金属。中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院QDRISE 2011 版

24、权所有版权所有 No.2011-PPT-SBS钢板表面的氧化皮也会加速腐蚀。在新的铁和钢板钢板表面的氧化皮也会加速腐蚀。在新的铁和钢板上可看到氧化皮，它们的形态一般是呈蓝上可看到氧化皮，它们的形态一般是呈蓝-黑色的氧黑色的氧化铁层，其中一些氧化皮甚至比母材还要硬。氧化化铁层，其中一些氧化皮甚至比母材还要硬。氧化皮相对铁或钢要活跃，因而相对母材，它是阴极。皮相对铁或钢要活跃，因而相对母材，它是阴极。一旦有潮气，就会形成腐蚀电池，阴极氧化皮会在一旦有潮气，就会形成腐蚀电池，阴极氧化皮会在阳极裸露钢板区域促使腐蚀的发生。阳极裸露钢板区域促使腐蚀的发生。在涂料施工开始之前，将钢板表面的氧化皮除去，在涂

25、料施工开始之前，将钢板表面的氧化皮除去，是非常重要的，我们不希望看到表面发生腐蚀，或是非常重要的，我们不希望看到表面发生腐蚀，或在漆膜下藏有活跃的腐蚀电池。在漆膜下藏有活跃的腐蚀电池。中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院QDRISE 2011 版权所有版权所有 No.2011-PPT-SBS环境因素对腐蚀的影响环境因素对腐蚀的影响高湿度，潮气或死水会促使电解液的形成，引起腐高湿度，潮气或死水会促使电解液的形成，引起腐蚀的发生。一旦钢板浸入水中，通常会发生腐蚀。蚀的发生。一旦钢板浸入水中，通常会发生腐蚀。潮湿环境发生腐蚀的速率会比干燥环境更快。潮湿

26、环境发生腐蚀的速率会比干燥环境更快。腐蚀速率可通过在密闭空间，如船舶的压载舱或储腐蚀速率可通过在密闭空间，如船舶的压载舱或储油罐中，进行空气减湿予以减慢。油罐中，进行空气减湿予以减慢。氧气氧气,如水一样，也会增加腐蚀速率。腐蚀可在缺如水一样，也会增加腐蚀速率。腐蚀可在缺乏氧气的环境中发生，但腐蚀的速率（和金属的破乏氧气的环境中发生，但腐蚀的速率（和金属的破坏）通常比较慢。坏）通常比较慢。中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院QDRISE 2011 版权所有版权所有 No.2011-PPT-SBS在埋地或浸水状态下，与某一区域接触的电解液比在埋地或浸

27、水状态下，与某一区域接触的电解液比另一区域含有更多的氧气。氧气浓度较高的区域相另一区域含有更多的氧气。氧气浓度较高的区域相对其它表面会成为阴极，形成氧气浓度电池，从而对其它表面会成为阴极，形成氧气浓度电池，从而加快腐蚀。加快腐蚀。中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院QDRISE 2011 版权所有版权所有 No.2011-PPT-SBS化学盐化学盐 通过电解液效率的提高来增大腐蚀速率。在通过电解液效率的提高来增大腐蚀速率。在部分国家，盐（氯化钠）被撒在公路上用于融化冰，部分国家，盐（氯化钠）被撒在公路上用于融化冰，盐是吸湿的（也就是吸收空气中的水

28、），它会粘在盐是吸湿的（也就是吸收空气中的水），它会粘在汽车或桥梁结构上，促使腐蚀过程整年持续进行。汽车或桥梁结构上，促使腐蚀过程整年持续进行。温度温度 温度低，腐蚀速率下降；温度越高，腐蚀温度低，腐蚀速率下降；温度越高，腐蚀速率越快。速率越快。中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院QDRISE 2011 版权所有版权所有 No.2011-PPT-SBS化学品和气体化学品和气体 如氢化硫一样，它会与空气中或表面如氢化硫一样，它会与空气中或表面上的潮气发生反应，形成酸性或碱性溶液。酸性和上的潮气发生反应，形成酸性或碱性溶液。酸性和碱性电解液都会促使腐

29、蚀速率的增加。碱性电解液都会促使腐蚀速率的增加。中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院QDRISE 2011 版权所有版权所有 No.2011-PPT-SBS环境和腐蚀环境和腐蚀腐蚀速率会受到环境的影响。腐蚀控制专业人员发腐蚀速率会受到环境的影响。腐蚀控制专业人员发现的几个常见环境因素为：现的几个常见环境因素为：化学化学/海洋环境海洋环境 (海洋石油平台和船舶海洋石油平台和船舶)这是一个非常恶劣的环境，锈蚀会很快发生。空气这是一个非常恶劣的环境，锈蚀会很快发生。空气中所含的盐和化学污染物会刺激腐蚀的发生。湿气中所含的盐和化学污染物会刺激腐蚀的发生。

30、湿气和海水提供了电解液，它也会促进该反应过程。和海水提供了电解液，它也会促进该反应过程。中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院QDRISE 2011 版权所有版权所有 No.2011-PPT-SBS化学化学/高湿度环境高湿度环境 (近海炼油厂近海炼油厂)这种环境具有高度腐蚀性，因为所存在的气体、化这种环境具有高度腐蚀性，因为所存在的气体、化学品和高湿度均会刺激腐蚀的发生。学品和高湿度均会刺激腐蚀的发生。中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院QDRISE 2011 版权所有版权所有 No.2011-PPT

31、-SBS图图 化学化学 +高湿度环境高湿度环境 炼油厂炼油厂中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院QDRISE 2011 版权所有版权所有 No.2011-PPT-SBS海洋海洋/高湿度环境高湿度环境 (浪溅带平台管道系统浪溅带平台管道系统)这种环境由于有潮气和盐颗粒的存在，因而提供了这种环境由于有潮气和盐颗粒的存在，因而提供了非常活跃的电解液。众所周知，浪溅带区域（通常非常活跃的电解液。众所周知，浪溅带区域（通常指中等潮汐水位至高等潮汐水位以上指中等潮汐水位至高等潮汐水位以上1212英尺区域）英尺区域）会遭受特别厉害的腐蚀。会遭受特别厉害的腐蚀。

32、中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院QDRISE 2011 版权所有版权所有 No.2011-PPT-SBS图图 海洋海洋 +高湿度环境高湿度环境中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院QDRISE 2011 版权所有版权所有 No.2011-PPT-SBS化学化学/低湿度环境低湿度环境 (内地炼油厂内地炼油厂)低湿度通常比高湿度的腐蚀性要低，但气体和化学低湿度通常比高湿度的腐蚀性要低，但气体和化学品都会刺激腐蚀的发生。品都会刺激腐蚀的发生。中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院中国石油化工股份有限

33、公司青岛安全工程研究院QDRISE 2011 版权所有版权所有 No.2011-PPT-SBS图图 化学化学 +低湿度环境低湿度环境 发电厂发电厂中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院QDRISE 2011 版权所有版权所有 No.2011-PPT-SBS农村农村/低湿度环境低湿度环境 (内地农村铁路桥内地农村铁路桥)在五种环境中，这种环境的腐蚀性最低，因为清洁在五种环境中，这种环境的腐蚀性最低，因为清洁的空气中不会含有污染物，而且潮气也不会形成电的空气中不会含有污染物，而且潮气也不会形成电解液。例如：北方的乡村就属于农村低湿度环境；解液。例如：北

34、方的乡村就属于农村低湿度环境；位于甘肃、内蒙以及西部新疆大多数干燥地区或非位于甘肃、内蒙以及西部新疆大多数干燥地区或非工业化地区的沙漠石油装备也属于此类例子。工业化地区的沙漠石油装备也属于此类例子。中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院QDRISE 2011 版权所有版权所有 No.2011-PPT-SBS图图 农村环境农村环境 铁路桥铁路桥中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院QDRISE 2011 版权所有版权所有 No.2011-PPT-SBS腐蚀的影响腐蚀的影响腐蚀的影响涉及安全、费用和外观。腐

35、蚀的影响涉及安全、费用和外观。安全安全已腐蚀的结构在很多方面是不安全的。必须支撑极已腐蚀的结构在很多方面是不安全的。必须支撑极端负荷重量的桥梁和建筑就是明显的例子。端负荷重量的桥梁和建筑就是明显的例子。腐蚀不允许出现在食品和饮料行业，因为金属腐蚀腐蚀不允许出现在食品和饮料行业，因为金属腐蚀产品会污染食品。通常使用涂料和衬里来保护加工产品会污染食品。通常使用涂料和衬里来保护加工容器和食品容器。容器和食品容器。中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院QDRISE 2011 版权所有版权所有 No.2011-PPT-SBS图图 8 8 腐蚀的影响腐蚀的影响

36、 安全安全中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院QDRISE 2011 版权所有版权所有 No.2011-PPT-SBS费用费用通常，重新涂装和修补已锈蚀钢板的费用会远远超通常，重新涂装和修补已锈蚀钢板的费用会远远超过保护表面免受腐蚀侵蚀的最初费用。过保护表面免受腐蚀侵蚀的最初费用。19941994年，美年，美国整年因腐蚀而产生的损失约为国整年因腐蚀而产生的损失约为3,0003,000亿美元，近似亿美元，近似于其国民生产总值（于其国民生产总值（GNPGNP）的）的4.5%4.5%。其它发达国家也。其它发达国家也有类似的情况。有类似的情况。中国石油化

37、工股份有限公司青岛安全工程研究院中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院QDRISE 2011 版权所有版权所有 No.2011-PPT-SBS外观外观任何环境中的涂料剥落和钢板生锈，都会让人看任何环境中的涂料剥落和钢板生锈，都会让人看了不舒服。对于很多工程师或设备业主来说，追了不舒服。对于很多工程师或设备业主来说，追求良好的构件外观，是他们进行涂装的主要原因。求良好的构件外观，是他们进行涂装的主要原因。因此，从上述几个因素考虑，防止腐蚀是极为重因此，从上述几个因素考虑，防止腐蚀是极为重要的。要的。中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院QDRIS

38、E 2011 版权所有版权所有 No.2011-PPT-SBS图图 腐蚀的影响腐蚀的影响 外观外观中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院QDRISE 2011 版权所有版权所有 No.2011-PPT-SBS腐蚀控制腐蚀控制 可采用不同的方法控制腐蚀，包括：可采用不同的方法控制腐蚀，包括：设计设计 缓蚀剂缓蚀剂 材料选择材料选择 阴极保护阴极保护 防腐涂料防腐涂料 改变环境改变环境中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院QDRISE 2011 版权所有版权所有 No.2011-PPT-SBS设计设计结构设

39、计的方式会影响其对腐蚀的抵抗力。总的来结构设计的方式会影响其对腐蚀的抵抗力。总的来讲，结构的设计如果：讲，结构的设计如果：避免潮气、化学盐和灰尘的滞留，并便于涂装施工避免潮气、化学盐和灰尘的滞留，并便于涂装施工操作就不易受到腐蚀的侵蚀。操作就不易受到腐蚀的侵蚀。中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院QDRISE 2011 版权所有版权所有 No.2011-PPT-SBS缓蚀剂缓蚀剂缓蚀剂是添加到某一环境，用于降低该环境腐蚀速缓蚀剂是添加到某一环境，用于降低该环境腐蚀速率的物质。缓蚀剂通常以小剂量添加到酸性环境、率的物质。缓蚀剂通常以小剂量添加到酸性

40、环境、冷却水、蒸汽和其它环境中。冷却水、蒸汽和其它环境中。缓蚀剂也经常用于石油和天然气制品。它们会被添缓蚀剂也经常用于石油和天然气制品。它们会被添加入加入“钻井钻井”管路系统中，使管道壁与盐水以及常管路系统中，使管道壁与盐水以及常与石油制品有关的气体、原油和钻井流体分隔开来。与石油制品有关的气体、原油和钻井流体分隔开来。缓蚀剂还可用于制造管路、流体管道和发射管。缓蚀剂还可用于制造管路、流体管道和发射管。中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院QDRISE 2011 版权所有版权所有 No.2011-PPT-SBS图图 缓蚀剂缓蚀剂中国石油化工股份有限

41、公司青岛安全工程研究院中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院QDRISE 2011 版权所有版权所有 No.2011-PPT-SBS材料选择材料选择有些金属，如金或铂，它们的腐蚀非常慢，或甚至有些金属，如金或铂，它们的腐蚀非常慢，或甚至不腐蚀。选择耐腐蚀材料可帮助降低腐蚀速率。不腐蚀。选择耐腐蚀材料可帮助降低腐蚀速率。电位序是按照它们的腐蚀电位顺序排列的一个材料电位序是按照它们的腐蚀电位顺序排列的一个材料清单。最容易发生腐蚀，或者说是最活跃的，排在清单。最容易发生腐蚀，或者说是最活跃的，排在最前面；最不容易腐蚀，或者说是最不活跃的，排最前面；最不容易腐蚀，或者说是最不活跃的，排在最后面。在

42、最后面。周围环境状况或温度的改变会影响电位序的排列。周围环境状况或温度的改变会影响电位序的排列。按照惯例，越活跃的金属具有负的腐蚀电位，它们按照惯例，越活跃的金属具有负的腐蚀电位，它们有时会被叫做阳极，越不活跃的金属则被称为阴极有时会被叫做阳极，越不活跃的金属则被称为阴极或惰性的。或惰性的。电位（不同金属）腐蚀的通用规则如下：电位（不同金属）腐蚀的通用规则如下：中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院QDRISE 2011 版权所有版权所有 No.2011-PPT-SBS中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研

43、究院QDRISE 2011 版权所有版权所有 No.2011-PPT-SBS 当不同的金属相连时，最活跃（或阳极的）金当不同的金属相连时，最活跃（或阳极的）金属发生腐蚀更快，而相对更惰性的（或阴极的）金属发生腐蚀更快，而相对更惰性的（或阴极的）金属可被保护，腐蚀较少。属可被保护，腐蚀较少。两种不同金属的电位差越大，电位腐蚀速率越两种不同金属的电位差越大，电位腐蚀速率越快。快。例如，相对活跃的锌如果与相对不活跃的铂相例如，相对活跃的锌如果与相对不活跃的铂相连，只要有合适的电解液，锌会被严重腐蚀。连，只要有合适的电解液，锌会被严重腐蚀。中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院中国石油化工股份有限

44、公司青岛安全工程研究院QDRISE 2011 版权所有版权所有 No.2011-PPT-SBS阴极保护阴极保护由易于腐蚀的金属，如铝、锌或镁制成的牺牲由易于腐蚀的金属，如铝、锌或镁制成的牺牲 阳极阳极被连接至被保护的钢结构。随后，这些阳极会替代被连接至被保护的钢结构。随后，这些阳极会替代钢结构发生腐蚀。当牺牲阳极完全腐蚀后，需对其钢结构发生腐蚀。当牺牲阳极完全腐蚀后，需对其进行更换。进行更换。阴极保护的另一种形式（叫做外加电流阴极保护的另一种形式（叫做外加电流 )是提供电是提供电流，以阻止腐蚀电池产生电流。流，以阻止腐蚀电池产生电流。中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院中国石油化工股份有

45、限公司青岛安全工程研究院QDRISE 2011 版权所有版权所有 No.2011-PPT-SBS二、涂料技术二、涂料技术中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院QDRISE 2011 版权所有版权所有 No.2011-PPT-SBS二、涂料技术二、涂料技术防腐涂料防腐涂料涂料可通过下面三种涂料类型中的一种或几种，对涂料可通过下面三种涂料类型中的一种或几种，对钢板提供保护：钢板提供保护：牺牲型涂料牺牲型涂料,通常是富锌涂料。一旦发生刮擦或通常是富锌涂料。一旦发生刮擦或其它破损，曝露在外的锌会作为牺牲阳极发生腐蚀，其它破损，曝露在外的锌会作为牺牲阳极发生

46、腐蚀，保护钢板表面。保护钢板表面。屏蔽型涂料屏蔽型涂料,它使湿气远离钢板表面。这就除去它使湿气远离钢板表面。这就除去了腐蚀回路要素中的一项了腐蚀回路要素中的一项电解液，从而可以防电解液，从而可以防止腐蚀。止腐蚀。中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院QDRISE 2011 版权所有版权所有 No.2011-PPT-SBS缓蚀（防锈）型涂料缓蚀（防锈）型涂料,(,(通常仅为底漆通常仅为底漆)它除了可它除了可作为屏蔽以外，可以通过使用具有抑制作用的颜料作为屏蔽以外，可以通过使用具有抑制作用的颜料（与缓蚀剂类似），有效地帮助控制腐蚀。例如，（与缓蚀剂类似

47、），有效地帮助控制腐蚀。例如，红丹红丹 1 1和磷酸锌这些颜料与涂料中吸收到的湿气发和磷酸锌这些颜料与涂料中吸收到的湿气发生反应，然后与钢板发生反应，使其钝化，从而降生反应，然后与钢板发生反应，使其钝化，从而降低其腐蚀特性。低其腐蚀特性。防腐涂料对钢板的保护作用会因漆膜的不连续（气防腐涂料对钢板的保护作用会因漆膜的不连续（气孔、刮擦、针孔）而受到严重影响。孔、刮擦、针孔）而受到严重影响。中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院QDRISE 2011 版权所有版权所有 No.2011-PPT-SBS液体施工涂料液体施工涂料涂料使用在钢板表面，以防止腐蚀

48、或至少减慢腐蚀涂料使用在钢板表面，以防止腐蚀或至少减慢腐蚀过程。为达到这种目的，所使用的涂料绝大多数是过程。为达到这种目的，所使用的涂料绝大多数是传统型涂料，它们以液体的形式提供，并施工在表传统型涂料，它们以液体的形式提供，并施工在表面上，然后再固化变成硬质保护漆膜。现在，让我面上，然后再固化变成硬质保护漆膜。现在，让我们将注意力转向这些涂料，们将注意力转向这些涂料，从而熟悉一些更常见的术语和概念。从而熟悉一些更常见的术语和概念。中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院QDRISE 2011 版权所有版权所有 No.2011-PPT-SBS涂料术语涂

49、料术语通常使用的涂料术语包括：通常使用的涂料术语包括：颜料颜料 基料基料 溶剂溶剂 固化机理固化机理 涂料系统涂料系统中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院QDRISE 2011 版权所有版权所有 No.2011-PPT-SBS涂料定义涂料定义首先，让我们对涂料作一下定义。首先，让我们对涂料作一下定义。涂料是透明的或有颜色的成膜材料，它可用来保护涂料是透明的或有颜色的成膜材料，它可用来保护所施工的表面免受环境的影响。所施工的表面免受环境的影响。涂料的分类涂料的分类通常，涂料可分成有机涂料或无机涂料。大多数涂通常，涂料可分成有机涂料或无机涂料。大多数

50、涂料是有机涂料。料是有机涂料。有机涂料是从活的生命体中提炼制成的涂料，如油有机涂料是从活的生命体中提炼制成的涂料，如油桐树（桐油），蓖麻（蓖麻油），亚麻籽（亚麻仁桐树（桐油），蓖麻（蓖麻油），亚麻籽（亚麻仁油），鱼（如鲱鱼），或曾经活着的其它物体油），鱼（如鲱鱼），或曾经活着的其它物体,例例如煤和石油。这些涂料均含有碳。如煤和石油。这些涂料均含有碳。中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院QDRISE 2011 版权所有版权所有 No.2011-PPT-SBS无机涂料使用无机粘合剂材料作为基料，例如，硅无机涂料使用无机粘合剂材料作为基料，例如，硅酸钠