文档介绍：储罐防腐蚀技术
刘小辉
中国石化安全工程研究院
Friday, December 08, 2017
内容
腐蚀和腐蚀控制
一
涂料技术
二
三
案例
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(也就是干膜润滑剂)、走道防滑保护,耐磨等其它特殊的功能。
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(特别是轻质油储罐)和原油码头及原油储罐的腐蚀风险。
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。 “腐蚀”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。 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腐蚀。 在本节中,我们主要讨论建造用钢铁和其它金属的电化学腐蚀。
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。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,当铁或钢暴露在空气和水中,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于氧化铁的红棕色。甚至,有时腐蚀在几分钟内就可发生。
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,但是需要很长的时间,腐蚀才会产生。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“钝化”。
不管表面层是氧化物、碳酸盐、***化物、硫酸盐还是其它化合物,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开。 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。如果没有得到额外的保护,最终金属会烂掉。
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命。大家普遍能接受的一个观点是:“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流会通过电解液,即能导电的溶液,如海水,硬水,甚至是钢板底材上的湿气,流向另外一些区域。(注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。) 我们将这种腐蚀过程称作为“电化学反应”(有时称它为“化学电流”反应),它是一种含有电流的化学反应。