腐蚀性化学品防护措施范文

腐蚀性化学品防护措施篇1

关键词：化工设备 腐蚀 防腐措施

随着经济的发展，越来越多的化工产品进入我们日常生活使用的范围中，因此各化工生产厂方，也在探讨有关化工设备腐蚀与防腐措施的问题。首先就要了解化工设备的腐蚀成因，然后根据腐蚀的原因，想出防腐措施解决问题。腐蚀会影响正常的化工生产，大大缩短设备的寿命，更严重的腐蚀还可能会使管道出现渗漏现象，而在化工生产过程中，很多生产使用的化学原料都是有毒有害，部分可能会有易燃易爆的特点，这样就更严重的威胁了人们的生命及财产安全。因此探讨化工设备的腐蚀与防腐措施这一主题十分有必要，这不仅对于人们生产生活有积极作用，更能促进化工企业的进一步发展。

一、化工设备中相关腐蚀的问题及带来的后果

首先，我们要从最基本的开始，了解腐蚀的含义。化工设备的腐蚀指化工机械设备在周围的环境发生化学或电化学的作用下，而出现被破坏的现象。在了解腐蚀的定义之后，我们就要具体分析腐蚀的成因以及腐蚀的种类，从而对化工设备的腐蚀有更深的认识。

我们先分析一下化工设备腐蚀的成因，其中造成腐蚀又有内在和外在因素的影响。内在因素影响而造成腐蚀：

1.一般就是制造设备时所使用的金属材料，不同的材料其自身的化学性质而形成的抗腐蚀能力不同；

2.制造设备的技术工艺的精确性也会对设备腐蚀产生影响，设备表面的粗糙精细都会影响到设备是否容易腐蚀；

3.设备的外在形状以及其内部结构，如通风，接口处及缝隙等可能都会加快腐蚀。

而外在因素一般就是指外部环境对设备产生腐蚀的影响。在化工生产过程中，一般会存在较多的具有腐蚀性以及促进腐蚀的生产原料，如酸、碱、盐、水、氧等物质都是设备发生腐蚀的原因。还有就是外在气温、空气湿度等的影响，这些都是化工设备在生产中长期所处的环境，这些因素对设备的腐蚀都是潜在漫长的，也是很关键的影响腐蚀的因素需要注意。在生产过程中，可能部分生产操作未符合规范，可能会有能与设备反应的原料进入，从而使设备发生腐蚀。可能还有一些其他的因素影响如生产中的速度，以及生产原料在高速生产中对设备的冲击力都是影响设备腐蚀的因素。

接下来就要认识一下化工腐蚀的分类。其中主要有化学腐蚀、电化学腐蚀及物理腐蚀这三大类：

化学腐蚀。化工企业在生产中使用的化学原料与化工设备的表层接触而产生化学反应，这样一般都会产生金属氧化物，造成化工设备的腐蚀。化学腐蚀一般都是在温度较高干燥的条件下与相应化学物质发生反应而造成腐蚀现象的出现。

电化学腐蚀。电化学腐蚀大多都是在生产中设备的金属与生产原料中的电解质溶液发生电化学反应而引起化工设备的破坏，从而导致腐蚀。该反应过程一般会有电子流动，多数发生在低温较为潮湿的环境中。

物理腐蚀。指化工设备在长期的使用过程中，由于溶解、渗透引起的单纯物理作用的破坏，从而使化工设备受到腐蚀。这种情况多数发生在高温熔融过程中。

在化工生产中，腐蚀破坏到处可见，腐蚀事故频频发生，严重影响了人们的生产生活，甚至威胁到人们生命财产的安全。这除了因腐蚀本身所具有的自发性质外，很大程度上是因为人们对腐蚀的危害性估计不足，对腐蚀防护的重要意义认识不深，对腐蚀与防腐科学缺乏应有的认识，未能采取恰当的防腐蚀措施所致。所以我们有必要从上述腐蚀的成因及分类了解有关腐蚀的问题。

二、有关化工设备的防腐措施

在化工企业生产中，腐蚀是化工设备最主要受到破坏的方式。因此在化工企业采用化工设备时必须要注意对化工设备金属的防腐蚀，这对于设备的使用寿命有很大影响，同时也能在一定程度上提高生产安全问题，对化工生产增加一份保障。而目前化工身材中的防腐技术主要是使用耐腐蚀材料、缓慢腐蚀技术、表面镀层防腐技术及电化学保护等，所以对于化工设备的防腐可以采取以下措施：

1.对于生产化工设备的材料，可以使用能长久耐腐蚀耐高温的材料，尽量减缓化工设备与生产原料反应，进而达到缓慢腐蚀的效果，延长设备的使用寿命，保证化工生产的顺利进行。

2.制造设备的工艺必须采用最科学最先进的技术，这样使设备更加精确性的运转，与生产原料的接触更科学，其表面的粗糙度更低，这样的金属表面发生反应也会减慢，从而腐蚀也会变慢，也是有效的防腐措施之一。

3.对于化工设备制造的机械构件形状要尽可能简单，并且尽量选择同种金属材料进行制造，同时还要避免死角，减少设备接口处的缝隙。还有就是设备的设计要注意到在生产完后，设备底部以及其他凹槽处的剩液安全排放，这也是容易忽略的一个问题，解决这些问题，也是一种防腐措施

4.关于化工设备的另一个重要防腐措施就是有效的控制腐蚀，我们可以从腐蚀的机理着手。首先尽量减少能与设备发生直接反应的原料相接触，避免发生化学反应而产生化学腐蚀，这样减少腐蚀现象的发生。还有就是防止电化学腐蚀的方式，即采用牺牲阳极保护法，使更容易反应的金属代替设备中金属参与反应，达到保护化工设备的目的，这也是有效的处理防腐蚀的措施。最后就是可以对金属设备采用镀层处理，在设备表面镀上难以被溶解渗透的金属，从而减少物理腐蚀，延长设备的有效使用年限。

现代经济的高速发展，也与化工生产息息相关，而化工生产过程中的问题必须受到高度重视，并且迅速解决。在如今的化工企业生产中，化工设备的腐蚀问题及防腐措施都受到了相当高的重视，有关部门都在研究探析有关化工设备的防腐蚀问题，而有效的防腐措施也在实施，这也有利于化工生产的顺利进行，同时可以保证人民的生活需要。并且加强化工机械设备的防腐能力也可以降低安全隐患，减少污染，有利于设备使用寿命的延长，降低生产成本，符合经济可持续发展的理念，对化工行业的发展有较大促进意义。

参考文献

[1]亢永斌；浅淡化工设备的腐蚀与防腐措施；山西化工；2004.06.

[2]张晶莹；浅析化工机械设备腐蚀原因及防腐措施；化工技术与开发；2012.03.

[3]汪功成；浅谈化工设备的腐蚀与预防；新疆化工；2010.09.

[4]吴亚平；化工设备的腐蚀与防腐措施；中国科技博览；2009年第11期.

腐蚀性化学品防护措施篇2

关键词：油田；管道；腐蚀；防护

1 概述

集输管道是油气储运工程中的重要组成部分，该部分的运行状况对我国油气资源的配送具有直接影响。我国油气运输集输管道的发展速度较快，已逐渐形成了较为完善的运输网络，为我国各行业的发展提供了充足的油气资源，与此同时，集输管道在使用过程中也面临着一些问题，其中，腐蚀问题一直是管道安全运行的重要威胁，也是集输管道运行管理部门工作的重心。

2 集输管道腐蚀问题分析

近年来，我国对集输管道的结构进行不断改进，已经在很大程度上减少了腐蚀穿孔问题，但仍然无法完全杜绝，其主要原因有：

2.1 管道焊接问题 油气管道工程具有工期长、施工复杂的特点，在工程建设过程中需要对各项施工环节进行严格的质量控制，以确保工程质量。以管道焊接为例，在施工过程中，需要对管道焊接处进行处理，这就导致焊口部位的防腐能力较弱，因此更容易出现腐蚀问题，进而导致腐蚀穿孔。当前，集输管道焊口形式为先将防腐底漆或热沥青涂抹在管道焊缝处，然后缠绕塑料胶带并加装保温层，如聚乙烯泡沫；最后，在保温层外侧缠绕胶带，并加热使其融化粘结。在进行这道工序施工时，操作人员的技术水平不同，再加上施工条件的影响，导致焊口环节的施工质量无法得到有效保障。

2.2 管道材料问题 集输管道材料的优劣也是影响管道腐蚀的重要原因，生产商受利益驱使，在生产时没有按照相关规定进行生产，导致管道质量在源头上没有得到有效控制，在使用过程中很容易出现腐蚀。另外，钢质管道即使做好内防腐处理，但处理工艺存在缺陷，导致管道使用寿命较短，容易产生腐蚀穿孔问题。

2.3 防腐失效问题 国内外相关专家对集输管道的腐蚀原因做了深入而系统的研究，结果表明管道腐蚀穿孔问题的发生很大程度是由于防腐层失效而产生的。防腐层有一定的使用寿命，使用至一定程度后会与管道产生剥离，两者之间存在一定的孔隙，使多种化学成分进入从而引发腐蚀。

2.4 集输管道运行环境 首先，油气储运管道埋设在地下，地层土质成分和水体会对管道产生影响。水体变化及其影响可通过专业的检测设备进行检测；而土壤的腐蚀性难以判断。目前采用两种方法对土壤的腐蚀性进行定性的判断，一种是测土壤的电阻，将土壤分为强、中和弱三个等级；另一种是综合评价，将土壤的含水量、酸碱度、电阻率以及土质等要素作为评价依据，把土壤分为强、中、弱和不腐蚀四个等级。其次，温度对腐蚀的影响。温度包括油气运输期间的管道外的环境温度和管道温度。管道腐蚀主要受管道稳度的影响，一般情况下，温度越高，其反应速率越快。因此，高温情况下，油气集输管道的腐蚀速率会加快。

2.5 运输油气成分 集输管道运输油气成分复杂，不同成分的性质不同，对管道产生的影响也存在一定的差异性。油气中含硫化合物较多，就会加速管道腐蚀；二氧化碳溶解产生的碳酸，也能加速管道腐蚀；再加上电化学反应的影响，金属晶格受到破坏，油气管道内壁很容易发生腐蚀。油气管道运输成分的复杂性，决定了其腐蚀是必然结果，只能通过有效措施减缓腐蚀速度，降低腐蚀造成的影响。

3 集输管道防护措施分析

3.1 加工集输管道安全防护管理 首先，施工前应对管道质量进行严格检测，确保施工管道质量、防护达到标准，杜绝不合格产品进入施工场地。其次，施工阶段的管理。施工阶段应加强质量管理，做好管口焊接处理防护措施，对焊接点进行必要的质量检测和安全防护；施工中管道设备的移动要谨慎，防止外界因素对防护层的破坏。最后，使用中的安全管理。利用在线监测设备对集输管道的性能进行实时监测，发现问题，及时采取有效的防护措施，防止问题进一步扩大。

3.2 管道防腐层技术的应用 管道防腐层技术不断发展，熔结环氧、煤焦油瓷漆和聚乙烯等管道防护技术已经得到较为广泛的应用。较常用的内涂层防护技术可使用新工艺，如环氧树脂粉末涂层可采用热喷玻璃防腐的新工艺，使涂层形成可耐300℃的高温层，形成永不老化的玻璃与金属复合的防腐产品，杜绝管道内硫化物等酸性气体与钢质管道的接触。另外，增加防护层也能提高防腐效果，我国在建设“西气东输”工程时，应用了三层聚乙烯防腐层技术，取得了良好的防腐效果。

3.3 缓蚀剂的防护效果 油气管道内壁接触的油气性质较为复杂，为保障油气运输的安全性和畅通性，需要对管道内壁进行防腐处理。油气内含有的腐蚀性介质容易导致管道积水部位发生开裂，为减少该危害的发生，可在管道内使用缓蚀剂，降低管道的腐蚀速度。如GP-1型缓蚀剂已经在多个油气储运工程中得到应用，其防护效果较为理想。

3.4 电化学保护技术 埋设地下的管道除受一般的腐蚀作用外，还会由于电化学反应的发生加快腐蚀速度，此时可将阴极保护技术与防腐层技术联合使用，提高防腐效果。阴极保护技术可分为排流保护法、牺牲阳极保护法和附加电流保护法，主要是利用电化学腐蚀原理进行金属保护的一种防腐技术，其防护效果十分明显，已经在国内数以万计的油气管道中得到广泛应用。如牺牲阳极保护法是根据金属活动性顺序，将被保护金属与另一种可提供电流的金属或合金连接，以降低保护金属的腐蚀速度。

3.5 其他防护技术 加强管道的质量检测，确保施工管道质量达到合格标准；加大新型材料的应用力度，使用玻璃管道、塑料管道、耐蚀合金管道以及镀铝钢管等材料的使用力度；及时对达到使用年限的管道进行更换，减少腐蚀穿孔造成的危害。

4 结语

油气资源是我国工农业发展的基础性能源，我国油气资源分布和需求区域失衡严重，这就需要建设完善的油气运输系统，确保油气运输的安全性和畅通性。集输管道运输是油气运输的主要形式，而腐蚀是影响管道运输安全的重要问题，要解决腐蚀导致的钻孔问题，需要从管道监测、施工控制、工艺创新等多方面进行保护，为油气资源的安全运输奠定基础。

参考文献：

[1]朱恒.集输管道腐蚀原因及防护措施分析[J].装备制造技术，2012，11：204-206+228.

[2]程靖.大庆油田杏南集输系统的腐蚀与防护研究[D].东北石油大学，2012.

[3]李勃.中原油田集输管道的内腐蚀及腐蚀防护技术的应用研究[J]. 内蒙古石油化工，2005，08：170-161.

腐蚀性化学品防护措施篇3

关键词：海工混凝土结构 腐蚀机理 防腐措施

中图分类号：U445.7+3 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）04（c）-0088-03

当前，我国的海工建设正处于快速发展的重要阶段，而钢筋混凝土结构作为使用最广的构筑材料结构，在我国海洋规模迅速扩大，海港工程日益增多之际，其构筑的稳定安全性也得到了越来越多人的关注。纵观我国当前的海港设施建设，很多陈旧的构筑已经被海水腐蚀化，对设施安全性造成极大的威胁。

1 海工混凝土结构的腐蚀机理

1.1 混凝土腐蚀破坏及腐蚀现状分析

混凝土的腐蚀破坏表现在环境作用下发生化学反应与物理反应作用，导致混凝土的耐久性与力学性明显下降。混凝土腐蚀破坏直接导致其内部的钢筋出现腐蚀情况，且对应的锈胀力达到30 MPa使其开裂，严重威胁使用性能及安全性。有国外的研究资料显示[1]，英国当前的混凝土桥梁中有近40%的桥梁都因为腐蚀需修复。而在美国当前的近60万的桥梁中，有超过一半的桥梁都出现了钢筋腐蚀破坏的情况。我国当前也有很多的桥梁受到损害，且危桥数量基数不小，因为其混凝土结构的腐蚀问题导致的损失超过几十亿。

1.2 跨海桥梁混凝土腐蚀机理研究

如图1所示，在海洋环境下钢筋混凝土结构的长期暴露区、潮差区、浪溅区、水下区等不同部位受到侵蚀，都会出现不同程度的腐蚀。在海洋环境中，钢筋混凝土结构的桥梁工程受到腐蚀的原因主要有以下几点，镁盐侵蚀、碳化侵蚀、钢筋锈蚀、酸性气体侵蚀、硫酸盐侵蚀等，其中比较常见的侵蚀性原因是钢筋锈蚀，在这种腐蚀作用下更容易造成损坏且程度较为严重。其机理可以以化学式Ca（OH）2+H2O+CO2CaCO3+2H2O，碳化Y果后pH值低于9，而这个数值则比保持钢筋钝化的最低pH值9.5更低，因此会出现混凝土的中性化，导致钢筋出现锈蚀。而盐类侵蚀作用发生的机理为：3CaO・Al2O3+3CaSO4・2H2O+26H2O

3CaO・Al2O33CaSO4・32H2O。这些年以来，伴随着环境污染的日益严重，我国很多地区出现酸雨情况，酸雨对钢筋混凝土产生的危害比碳化更明显[2]。通过盐类侵蚀导致混凝土体积发生膨胀和破坏，更难以修补。钢筋锈蚀作用发生的机理，主要是因为氯离子的侵蚀导致。有研究资料显示，即便混凝土碳化的深度较低，但如果氯离子的含量较高，那么对应的钢筋也很容易被腐蚀。这与氯离子半径小、活性大以及具有较强穿透力有关。如果钢筋周边的混凝土孔隙液中氯离子浓度达到一定值，那么氯离子吸附于膜结构存在缺陷支出，就会导致本身难以溶解的氢氧化铁转变成为容易溶解的FeCl2，于是钢筋表面的钝化膜局部发生破坏，出现坑蚀，在这个过程中主要反应化学式为FeFe2-+2eFe2-+2Cl+4H2OFeCl2・4H2O，FeCl2・4H2OFe（OH）2+2Cl+2H+2H2O，4Fe（OH）2+O2+2H2O4Fe（OH）3。由上式可以看出，在钢筋产生锈蚀的同时，氯离子通常不会对锈蚀产生的过程发生改变，并且混凝土本身的含量也不会由于腐蚀作用而减少，只是单纯的催化作用。氯离子导致钢筋产生锈蚀属于一种比较复杂的化学过程，通常情况下氯离子首先在很小的区域钢筋表面中将钝化膜破坏，出现小阳极并与大部分表面钝化膜完好的钢筋形成腐蚀电偶，这种坑蚀发展进程快速，导致钢筋出现膨胀。在钢筋发生锈蚀时，从理论上看铁锈的物质体积表现为原有钢材体积的2倍以上，如果所处的环境存在缺氧，则为原有体积的2倍左右。裂缝出现的扩张以及混凝土保护层出现剥离，都将对钢筋混凝土本身的结构产生影响，大大减弱钢筋性能[3]。

由此可见，要确定海工混凝土结构得到安全稳定的使用，就必须保证在进行桥梁设计的工作中确保氯离子渗透不进入钢筋的表面并积极采取各种有效的防腐措施。

2 海工混凝土结构的有效防腐措施分析

当前在我国海工混凝土结构的预防腐蚀措施中，普遍采用的方法有以下几点：（1）结合工程的结构、形式、布置以及构造进行合理选择，预防由于结构等原因导致锈蚀通道的情况发生；（2）尽可能选择具有良好抗渗性与抗腐蚀性的混凝土，从而改善工作的性能；（3）以环境为标准，合理增加混凝土保护层的厚度；（4）优化施工工艺，提高技术水平；（5）采用其他的辅助措施[4]。

首先是结构方面的措施，这是预防腐蚀最基础的方式，工作人员可以尽量选择跨度较大的桥梁进行布置，从而减少桥梁和海水接触或是被浪花飞溅的范围；还要合理选择结构形式，确保构件的截面形状平顺简单，尽可能避免出现棱角，也要预防应力的集中，减少出现混凝土表面裂缝。在浪溅区的范围内，要将混凝土的裂缝宽度控制在0.1 mm以内；针对支座与预应力锚固等有可能会出现集中应力的位置，采用有效措施预防混凝土的受拉；要强化检修与维修，要求相关工作人员及时对混凝土的裂缝进行监测与修补并考虑构件是否需要更换的情况。

其次要改善混凝土性能，重点在于提高混凝土结构的耐久性，所以要尽量选用优质的混凝土进行施工。通常情况下工作人员会选择抗渗性更好、密实度更高的高性能混凝土，如果使用普通混凝土，那么就要注重水灰比的具体情况，注意浪溅区的混凝土水灰比最大值在0.4～0.5之间。针对混凝土抗裂与抗氯离子侵蚀性就可以以胶凝材料掺和比例调整的方式改变。采用大比例掺粉煤灰或磨细矿渣粉都能够降低胶凝材料在早期与后期的水化热，而采用含有水泥、粉煤灰以及磨细矿渣粉的胶凝材料配置而成的混凝土，就能保证混凝土抗裂性能的改善。另外是降低水化热，选择中热水泥比选择硅酸盐水泥更好，通过对中热水泥的使用，确定0.3～0.4的水胶比，并掺入55%的磨细矿渣粉与15%的粉煤灰，就能配置具有满足桥梁混凝土设计要求的高强度等级混凝土。大量研究显示，改善混凝土性能措施以及采用高性能混凝土都具有有效的抗腐蚀效果，且有一定的经济优势[5]。

再次是合理增加钢筋混凝土保护层的厚度，这是预防钢筋腐蚀的重要屏障。与陆地的混凝土保护层厚度相比，海工混凝土保护层更大，同时再适当增加其厚度对耐久性寿命的延长有很大的促进作用。但与此同时也要注意，保护层的厚度也不能太大，要注意混凝土材料本身的脆性以及可能出现开裂等情况。针对浪溅区或潮差区，要确保混凝土钢筋保护层厚度超过8 cm，而在大气区，保护层厚应超过5 cm。

最后还包括施工的注意事项，比如在表面进行涂层保护，通过隔绝腐蚀性介质和混凝土的直接接触，延缓混凝土中钢筋腐蚀的速度。但是涂层通常情况下很容易老化且保护作用的使用年限也有限，所以针对高性能的混凝土就要测定抗氯离子的渗透性来提高性能。还有使用环氧涂层实现对钢筋的保护，要求工作人员在普通钢筋的表面静电喷涂一层环氧树脂薄膜，以此来提高钢筋的防腐蚀性能，这种方法能够有效预防钢筋锈蚀。要保证厚度在180～300 μm范围内，才能适合在浪溅区与潮差区。环氧涂层钢筋的防腐性能很好，同时具备节能等优势，因此受到越来越多人的重视。但要注意的是必须将涂层涂完整，一旦出现破损或存在孔洞的情况，那么环氧涂层的防护效果就会大打折扣，另外，还要注意环氧涂层钢筋和混凝土粘结力相对较差，使用过程中要注意消除涂层的缺陷。还有就是在混凝土中掺入钢筋阻锈剂，也能有效阻止或延缓氯离子对钢筋的腐蚀作用。在选择阻锈剂产品时，种类选择包含掺入型与迁移型两种，当前掺入型使用更为广泛，且应用前景广阔。有大量的实践研究证实，如果钢筋表面或附件存在的阻锈剂含量超过一定浓度，那么抑制氯子侵蚀的能力就更明显，而在阻锈剂不断消耗的过程中，其保护的效果也会明显降低。此外，如果混凝土由于收缩或是受到外力影响而出现开裂或内部钢筋与腐蚀介质产生了直接的接触，那么阻锈剂也失去其保护作用。通常情况下，越密实的混凝土就具备越好的阻锈剂阻锈效果，所以可将其与其他防腐措施结合应用。

3 海工混凝土结构防腐措施的实例分析

比如上海的东海大桥，上部结构采用简支变连续多跨截面预应力混凝土连续箱梁，下部结构则是1 500 mm直径的钢管桩，以总体结构为防腐的基础，该工程主要采用了以下措施进行防腐：（1）在陆上段，主要采用掺粉煤灰与磨细矿渣粉Ⅰ型改性混凝土，将保护层的厚度控制超过3 cm，裂缝宽度控制小于0.1 mm；（2）针对钢管桩主要采用牺牲极的阴极保护方法，同时增加钢管桩钢板腐蚀的3 mm厚度，其潮差区的部分采用环氧重防腐措施；（3）在浪溅区和潮差区的位置采用掺粉煤灰、硅粉以及磨细矿渣粉的Ⅱ级改性混凝土，将混凝土中钢筋保护层的厚度控制在超过8 cm，而混凝土裂缝宽度控制不超过0.1 mm；（4）在大气区的部位主要采用掺粉煤灰、硅粉与磨细矿渣粉的Ⅱ级改性混凝土，并将混凝土钢筋保护层厚度控制在超过5 cm，控制混凝土裂缝的宽度不超过0.1 mm。上海东海大桥运行使用5年以后进行后期的检验结果证实，海工混凝土结构抗腐蚀性等作用效果良好[6]。

4 结语

综上所述，在海工混凝土结构的跨海桥梁中，使用混凝土的钢筋锈蚀问题应该引起人们的关注，由于其结构受到腐蚀以后很容易导致损坏，影响结构的安全性，因此笔者建议相关工作人员在进入到桥梁结构与施工设计的阶段就根据侵蚀破坏的各种因素以及实际构建环境的影响做出准确的预估，根据具体情况选择并执行有效的防腐措施，才能真正保障海工混凝土结构以及桥梁混凝土避免遭受到外界的侵蚀与破坏，从而确保桥梁得到长期稳定的保障和安全的维护。该文根据笔者多年的工作实践经验，研究已经遭受腐蚀破坏的混凝土结构情况，分析海工混凝土结构的腐蚀机理，结合各参考文献提出防腐加固的有效处理方法，从而为当前的海上桥梁建设提出有效方案，一定程度上延长使用寿命。

参考文献

[1] 尤勇，马飞.浅谈钢筋混凝土结构腐蚀机理及防腐措施[J].北方交通，2013，2（24）：67-68.

[2] 钱宇.混凝土结构的腐蚀机理及防腐措施[J].建筑工程，2014，21（12）：355.

[3] 刘斌云，张胜，李凯.海工混凝土结构的防腐机理与防腐措施[J].工程建设与设计，2010，28（7）：559-562.

[4] 徐军.海港工程钢筋混凝土结构的腐蚀机理与防腐对策[J].中国新技术新产品，2013，11（5）：71.

[5] 张东东.海港码头钢筋混凝土建筑的腐蚀和防护[J].交通科技，2010，12（5）：104-106.

腐蚀性化学品防护措施篇4

关键词：耐久性 防腐蚀 使用寿命

中图分类号：U412.36+6 文献标识码：A 文章编号：

一 ．腐蚀设计原则

青海省西宁至塔尔寺高速公路拟建路线走廊范围内的盐渍化现象较为广泛大部分路段为土，为亚硫酸盐和硫酸盐中盐渍。硫酸盐具盐胀性，其含盐量对土体影响较大。通过混凝土表面侵入混凝土内，与混凝土中的氢氧化钙、水化硅酸钙、水化硫铝酸钙等水化产物发生反应，形成结晶体，由于体积的膨胀变化，混凝土表面发生胀裂，进而剥落结构物表面的混凝土。因此有效控制SO42-渗入混凝土，是青海省西宁至塔尔寺高速公路结构耐久性防腐的核心。

根据青海省西宁至塔尔寺高速公路盐渍土的化学成分、气候特点、腐蚀特点及构造物所处的腐蚀环境，提出的防腐蚀设计总体思路为提高混凝土性能、增加混凝土保护层，同时针对不同的结构部位采用相应的附加防腐蚀措施，如掺加钢筋阻锈剂、防腐涂层。总体而言，防渗、抗裂是桥涵基础混凝土防腐蚀重点。

青海省西宁至塔尔寺高速公路防腐蚀原则为：

防腐设计应根据盐岩的化学成分及程度、地下水位，采取不同的防腐措施；

防腐蚀措施应考虑项目所在地气候和水文特点；

便于修复、加固预案，是防腐的对策和原则之一；

防腐蚀措施采取“隔、阻、缓” 的综合防腐措施，即结构表面涂防水及防腐蚀材料、提高混凝土自身的防腐能力，延缓对混凝土的腐蚀；

防腐蚀措施能够体现目前混凝土防腐蚀设计的发展，且要求安全、可靠、持久；

结构的防腐蚀耐久性设计是一个系统工程，它涉及到设计方法、施工质量、实施监理控制及管理部门后期对结构的养护维修措施等各方面的内容，很大程度上取决于结构施工过程中的质量控制与保证以及结构使用过程中例行检测与正确维修。因此，必须采取防护措施解决盐渍土对桥涵基础钢筋及混凝土的腐蚀问题，保证桥涵构造物的安全耐久，达到规范要求的使用年限，建设单位、设计、施工及监理四方应紧密协作，共同解决结构耐久性各项措施的落实。

二．基本要求

（1） 混凝土

混凝土的各项指标除须满足现行设计、施工规范的要求外，同时也须满足下列方面要求：

a、工作性能

预制构件用混凝土坍落度：6±2cm；泵送混凝土坍落度：14±2cm，同时要求混凝土拌合物具有良好的坍落度、均匀性、保水性能。

b、力学性能

混凝土强度等级符合设计要求，并保证有一定的富余。

c、常规耐久性能

抗渗等级≥W8；

抗冻等级≥F150。

（2）提高混凝土耐久性的具体措施

1. 控制混凝土中钢筋的保护层厚度

2．泥下区指陆地地面线以下范围。

b、控制裂缝宽度

钢筋混凝土结构通过增加配筋、增大截面尺寸等措施限制裂缝宽度。

c、采用真空吸浆

预应力管道采用真空吸浆施工工艺，确保压浆密实。

d、采用抗硫酸盐水泥混凝土

由于青海省西宁至塔尔寺高速公路中盐渍土成分以硫酸盐为主，采用抗硫酸盐水泥混凝土能够提高混凝土结构对硫酸根离子的耐腐蚀性。

e、对各种混凝土构件定期检查和维护，具体要求详见相关养护规范。

（3）支座

要满足结构的设计使用寿命，支座的耐久性也是很重要，设计从支座的结构、材料、防腐等各方面进行综合考虑，根据项目所在地区温度较低的特点采用天然橡胶支座并在墩顶留有足够的起顶位置和高度，定时检查，必要时应立即更换支座，确保结构安全。

（4）施工要求

1）混凝土原材料选择

a、采用品质稳定的抗硫酸盐水泥，强度等级为42.5和52.5级，最大水胶比和胶凝材料最小用量应符合相关规定。

b、不得使用立窑水泥，应避免使用早强、水化热较高和高C3A 含量的水泥。

c、为防止碱-集料反应的发生，采用低碱水泥。

d、所用水泥的氯离子含量应低于0.03％。

e、为控制混凝土温度裂缝的产生，混凝土生产时水泥温度不得超过60℃，避免使用刚出厂的新鲜水泥。

f、为改善混凝土体积稳定性和抗裂性能，水泥细度不宜超过350/kg，水泥含碱量不宜超过0.6%，掺合料必须品质稳定。

g、粗集料应质地均匀坚固，粒形和级配良好、吸水率低、空隙率小，松散堆积密度不得低于1450kg/m3，空隙率小于45％。

h、粗集料最大粒径应不超过结构物最小尺寸的1/ 4、钢筋最小净距的3/4 和保护层厚度的2/3 ；当设置两层或多层钢筋时，不得超过钢筋最小净距的1/2；泵送混凝土的粗集料最大粒径，碎石不应超过输送管内径的1/3 ；水下灌注混凝土的粗集料最大粒径不得大于导管内径的1/6和钢筋最小净距的1/4 。

i、工程细集料不得使用人工砂，应选用颗粒坚硬、强度高、耐风化的天然砂，云母含量小于2％。细集料应选用Ⅱ级配区中砂，细度模数宜控制在2.6～2.9，严禁使用活性细骨料。

j、本工程粗、细集料中的含泥量应分别低于0.8％和2.0%，泥块含量应分别低于0.5％和0.5% ；坚固性（硫酸钠溶液法）5次循环后的质量损失应小于8%；水溶性氯化物折合氯离子含量应不超过集料重量的0.02％。C50及以上混凝土，粗集料中的含泥量应低于0.5%，不应含有泥块；坚固性（硫酸钠溶液法）5次循环后的质量损失应小于5％。

k、为提高混凝土的匀质性、抗渗性，下部基桩和基桩混凝土粗集料采用碎石，最大粒径不应超过25mm，表观密度不低于2600kg/m3。

l、耐久性混凝土不得采用污水和pH 值小于5 的酸性水。水中的氯离子含量应不大于200mg/L，硫酸盐含量（按SO42-计）应不大于500mg/L。

2）配制耐久性混凝土所用化学外加剂应注意配比、计量要求，要通过实验分析外加剂对混凝土品质的影响。

3）混凝土施工

注意混凝土配合比设计、结构施工顺序、搅拌振捣要求、混凝土养生措施等。

4）混凝土质量检测

进行无破损检测，测量混凝土保护层厚度，测定混凝土表面强度、抗渗性等。

5）其他防护

预应力混凝土应注意对钢绞线防护和锚头的防护，分散预应力体系，提高结构的防水性能，提高结构的延性。

（5）结构使用运营阶段维修、养护

对结构在使用年限内作出详细的养护、维修、检测规划及相应监控措施，必要时应委托有一定检测资质的单位进行定期检测和维修，确保结构的正常使用。

参考文献：

[1] 《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）

[2] 《公路桥梁加固设计规范》（JTG/TJ22-2008）

腐蚀性化学品防护措施篇5

一、氯碱工业中的腐蚀介质和腐蚀机理

氯碱生产中普遍存在着腐蚀介质多、分布广的特点。了解环境中的腐蚀介质是预防腐蚀发生的前提。如下表所列情况：

由上表看出主要的腐蚀介质有：

1.1HCl溶液和HCl气体

作为氯碱生产中的主要产品和主要化学反应介质，盐酸溶液和HCl气体是界区内主要的腐蚀介质。盐酸作为一种强酸，对砖砌体、混凝土、钢筋混凝土均有着很强的化学腐蚀性，特别是其对硬化后的水泥砂浆的腐蚀。水泥砂浆的主要成分氢氧化钙在酸性环境下发生置换反应，生成易溶于水或松软无胶结力的化合物，导致水泥砂浆结构遭到破坏。而水泥是水泥砂浆和混凝土的胶结材料，水泥一旦破坏，水泥砂浆和混凝土的强度性能将不复存在。HCl气体对砖砌体和混凝土直接腐蚀较轻，一方面，HCl气体在潮湿环境下吸附在建筑物表面形成盐酸持续腐蚀建筑物；另一方面，当HCl气体渗入混凝土内部和钢筋接触时，氯离子和钢筋接触时，氯离子使钢筋表面的钝化膜丧失作用，引起钢筋的锈蚀膨胀，并对混凝土保护层产生巨大的压力，使混凝土保护层沿着锈蚀的钢筋形成裂纹。当混凝土表面的裂缝开展到一定程度时，混凝土保护层则开始剥落，最终导致构建丧失承重能力。

1.2NaCl溶液、NaCl固体

NaCl溶液作为一种盐溶液，对混凝土的腐蚀很小，对砖砌体有一定的腐蚀性，而对钢筋混凝土的腐蚀性较大。不同于强酸强碱的化学腐蚀，NaCl溶液对混凝土和砖砌体的腐蚀更多的是一种物理作用。NaCl溶液渗入材料的孔隙后，经过再结晶发生体积膨胀，最终导致材料破坏。混凝土结构由于其自身质地密实、吸水性好，所以腐蚀性较小。而砖自身空隙较多、吸水性大且抗压强度低，其相应腐蚀程度就大。对钢筋混凝土的腐蚀则主要由于在NaCl环境中，钢筋发生电化学反应加速锈蚀而导致的结构破坏。

1.3H2SO4溶液

硫酸在氯碱工业中被用于干燥湿氯气，其腐蚀主要发生在氯氢处理工段和罐区。硫酸对砖砌体、混凝土、钢筋混凝土均有很强的腐蚀性，其腐蚀主要是其作为强酸的化学腐蚀。另应注意到硫酸对地基土有较强的腐蚀性。当硫酸渗入地下后，和土壤中的成分发生作用，产生一种新的盐类，使地基土产生膨胀变形，从而出现基础上升变形、地坪起包、上部结构开裂等现象。

1.4NaOH溶液

作为氯碱工业的主要产品，常温下NaOH溶液对混凝土结构腐蚀性较小，但在碱液蒸发过程中随着温度的升高，对混凝土的腐蚀性急剧增加。NaOH溶液对砖砌体有很强的腐蚀性，其腐蚀类似于NaCl溶液对砖砌体的内部结晶膨胀。

二、采取防腐的常见部位及应采取的防护措施

在氯碱工业中，防腐设计应从多方面考虑，设计中常见的主要部位有：

1.基础的防腐

在氯碱工业建构筑物的设计中一般选用钢筋混凝土基础。它具有密实性好、强度高、表面平整等优点。《工业建筑防腐蚀设计规范》中有明确规定。材料若选用毛石混凝土、素混凝土或钢筋混凝土，则钢筋混凝土的混凝土强度等级不低于C30；毛石混凝土和素混凝土的强度等级不应低于C25。若地面有较多的硫酸、氢氧化钠液体作用时，基础埋置深度不小于2m。当基础附近有腐蚀性溶液的储槽或储罐的地坑时，基础底面宜低于储槽或地坑的底面不小于500mm。腐蚀性液体介质的管道或排水沟穿过基础时，基础应留洞，洞边加强防护。

2.设备基础

生产过程中设备内的介质跑、冒、漏、滴时，首先接触的就是设备基础。设备基础的地下部分应满足基础对防腐的要求。地上部分，应根据介质的腐蚀性等级、检修安装的机械作用、基础的形式及大小等因素，选择材料和构造。当基础顶面与所在地面高差小于300mm时，基础的防护面层与地面一致。泵基础宜采用花岗石等耐冲击材料。液态介质作用多的设备基础，其基础顶面及四周地面宜采取集液、排液措施。

3.楼地面

楼地面在防腐方面起着重要的作用，它接触腐蚀介质最频繁。楼层面层破坏或渗漏直接影响楼板承重结构。地面面层破坏会导致地基、基础的腐蚀。因此楼地面的防腐设计是建筑防腐设计的一个重点。对于有盐酸、硫酸液体作用的楼地面，可使用耐酸砖、水玻璃混凝土等面层。对于有氢氧化钠液体作用的楼地面，可使用耐酸砖、树脂稀胶泥或砂浆等面层。对于有盐作用的楼地面，可使用树脂稀胶泥或砂浆、沥青砂浆、聚合物水泥砂浆等面层。有大型设备且检修频繁和有冲击磨损作用的地面，应采用厚度不小于60mm的块材面层或是水玻璃混凝土、密实混凝土等整体面层。除选用耐腐蚀的面层之外， 楼地面应设计有组织的排水方式 ，以底层不小于2%，楼层不小于1%的坡度坡向排水沟或地漏，减少液体在楼地面的停滞时间。有腐蚀介质存在的场所周围还可加设围堰或排水沟，避免介质四处扩散，来限制腐蚀的影响范围。一般对楼地面有液态介质腐蚀的情况下，均应在防腐面层下设置防水隔离层，增加防渗漏性能，避免由于渗漏造成对结构的腐蚀和破坏。

4.地沟

腐蚀性化学品防护措施篇6

关键词：化学腐蚀 防腐 阴极保护 石油管道

当前，石油运输是通过管道进行运输，其具有低耗、自动化程度高、高效的特点，能实现连续运输[1]。因石油物质具有易爆易燃、有毒以及高能高压的特点，要求石油运输管道具备较高的耐腐蚀性能以及较好的安全性。所以，针对石油管道运输工作进行科学管理，并积极采取有效的防腐技术，从而确保石油实现安全运输。

一、分析石油管道发生腐蚀的相关原因

当前，石油运输管道设备材料类型有螺旋焊缝钢管材料、直缝电阻焊钢管材料以及碳化无缝钢管材料等。这些材料都属于金属材料，并且还具备一定的特殊性，在规格方面也具有严格要求。在对石油管道进行铺设过程中，通常是采用架空以及埋地两种方式，不管是采用何种方法，这些金属管道设备都会与周边的一些介质存在某些反应，或者是受到外界例如温度、湿度等因素的影响，使石油管道遭受腐蚀。

1.石油管道发生电化学腐蚀

金属材料在电解质溶液中由于发生一些特殊反应而导致金属腐蚀，这称为电化学腐蚀。如果金属管道处于河流、湖泊或是水分多的空气介质中，存在于这些介质中的多种NaCl等电解质溶液，可以在石油管道外表生产薄水膜[2]。金属管道就会与水膜层中的物质发生电化学反应，管道中的金属物质可转变为金属离子，从而进入水膜层中发生反应生产金属氢氧化物。最终导致金属具有的化学性发生变化，造成管道腐蚀情况。

2.石油管道发生化学腐蚀

这种腐蚀类型指2种或是2种以上的物质之间出现化学作用而造成腐蚀情况。如果金属管道长时间暴露在外界，与空气长时间接触，其就会和存在于空气中的CO2、O2、SO2等发生化学反应，从而在石油管道外表生产一层硫化物或者是氧化物。由于金属管道容易在潮湿、高温条件下发生化学作用，有可能还会出现脱碳情况，从而对金属管道产生危害，影响石油安全运输工作。另外，石油中也含有多种具有酸性的物质以及其他有机物质，这些物质也会与金属管道发生反应导致管道腐蚀，从而对管道设备造成破坏。

3.管道发生微生物腐蚀反应

由于存在真菌以及细菌，加上其产生的一些特殊活动而是金属设备发生腐蚀，此称为微生物腐蚀。相关试验研究表明，石油管道外部产生的腐蚀沉积物质，有大约27%与金属发生微生物腐蚀作用相关[3]。这种情况会出现在金属管道埋设中，金属埋在地下时，土壤中含有金属还原菌、真菌、细菌以及硫酸盐还原菌等，其会造成金属管道发生腐蚀情况，从而对管道造成破坏作用。微生物腐蚀容易造成裂缝腐蚀以及点腐蚀，造成管道外部腐蚀沉积严重，这也是管道需要更换的一个重要影响因素。

二、分析石油管道设备的一些防腐技术

1.采用阴极保护技术

采用涂层方式是把金属管道和外界环境相互隔离开，只能起到物理阻隔的作用，有时候会因为涂层不充分而存在针孔情况。如果涂层存在破损情况，就会出现破损部位（小阳极）与覆盖部位（大阴极）的腐蚀电池，导致腐蚀作用集中在管道破损位置，加快了金属管道的点腐蚀作用。另外，单纯使用阴极保护技术所需成本较大，获得防腐效果不好，所以如果采用涂层结合阴极保护技术就能获得良好的防腐作用。

所谓阴极保护技术就是指对被腐蚀的金属管道外表加入外加电流，从而使管道充当阴极，帮助抑制金属腐蚀作用而造成的电子迁移活动，从而控制金属腐蚀情况出现。其中阴极保护技术包括外加电流阴极保护技术以及牺牲阳极阴极保护技术两种。

2.1外加电流阴极保护措施

通过在回路中提供直流电，辅助阳极作用，使直流电进入被保护的金属管道，将该金属管道转变为腐蚀电池的阴极，实现保护金属管道的目的。这种保护措施对于外界环境没有严格要求，能长时间保护金属管道设备。在实际石油运输管道设备防腐工作中，一般选择外加电流阴极保护技术。实际工作中如果采用这种防腐技术，需要积极做好金属管道设备的绝缘处理，预防发生管道电流损失情况。

2.2牺牲阳极阴极保护技术

这种防腐技术是利用电位低于被保护金属管道的合金、金属物质与被保护管道金属电性相连接，从而利用低负电位金属发生腐蚀作用所形成的电流来起到保护金属管道的目的。这种防腐措施所需成本费用比较少，并且操作简便，而且不用进行特殊维护，但是这种方法适合使用的范围相对比较小。

2.采用涂层防腐技术

这种防腐技术是通过在管道外表涂上防腐涂层，并在管道内壁涂上减阻涂层，从而起到防腐作用。在进行涂层工作之前，都需要对管道设备表面进行除锈、脱脂特殊处理，然后才能进行涂层，帮助提高涂层的使用时间。常规涂层防腐技术分为胶带防腐涂层、环氧煤沥青涂层等其他涂层技术。常规涂层技术使用时会受到一定的限制，例如胶带防腐涂层措施不适合应用在高温环境下。为了满足实际工作需要，近年来新型涂层技术也逐渐被应用在了实际工作中。

2.1无机非金属防腐涂层技术

这种涂层技术不同于常规涂层技术，其具有抗高温、耐腐蚀以及耐氧化的优势。无机非金属防腐涂层包括有搪瓷涂层技术、玻璃涂层技术以及玻璃涂层技术。其中搪瓷涂层技术能发挥良好的耐腐蚀作用，多数应用在钢制石油管道中。玻璃涂层技术因具有较好的耐磨性以及致密性，一般适合应用在内部涂层中。另外玻璃涂层技术能起到良好的耐腐蚀作用，其具备较强的化学稳定性能，现在陶瓷涂层技术相对比较成熟，因此在实际工作中也得到了较多应用。

2.2 3PE防腐涂层技术

这种防腐涂层技术包括外层使用聚乙烯复合材料、中层采用胶结剂材料，而内层选用环氧粉末，一般应用在外壁防腐保护中。其具备良好的防腐性能以及机械性能，也是当前使用的比较先进的防腐措施之一。

2.3无溶剂环氧涂层技术

这种防腐涂层技术大部分应用在管道内部的防腐。石油中一般都会含有某些杂质，其会与管道内壁金属发生作用而造成腐蚀情况。因此可以在内壁涂预防腐蚀作用的涂料，而无溶剂环氧涂层不会对石油造成污染，并且稳定性良好，还能减少石油与管道之间的摩擦阻力。

三、小结

总之，石油管道工程的安全性以及防腐工作直接关系着石油运输工作的安全性。由于石油管道会受到外界因素、石油因素等多种因素的影响，导致管道发生腐蚀作用，从而对管道设备造成破坏。所以，积极研究预防管道腐蚀的相关技术措施，对于提高石油管道的防腐效果有着积极意义。

参考文献

[1]臧文科，李国智.关于石油管道工程的防腐技术的研究[J].中国石油和化工标准与质量.2008（09）.

[2]王凌.石油管道工程的防腐技术研究[J].中国新技术新产品.2011（05）：68-69.

腐蚀性化学品防护措施篇7

关键词：金属腐蚀；管道防腐；防腐涂料；施工技术

中图分类号： TU81 文献标识码： A 文章编号：

1、引言：

城市建设和建筑业的快速发展，给排水管道使用量逐年上升。随着城镇化的发展，各地城市还要建大量的城市供水、供热等城市管道, 建筑给排水的占比也越来越高，由于金属管道腐蚀给人民造成较大损失，甚至危及人身安全，造成环境污染，为确保这些管道安全、平稳和长期运行, 就需要解决管材及防腐等技术问题, 管道防腐是很重要的方面, 各种涂料也相继出现，我国涂料（油漆）品种总数已达1000多种，管道防腐成为十分重要的课题，解决管道防腐施工存在的问题，确保管道防腐施工质量也是质量监管的重要方面。

2、管道防腐施工存在的问题

目前管理防腐施工存在的问题主要表现以下方面：

2.1 没有严格按照设计图纸及规范要求控制防腐层厚度。有的甚至用普通沥青漆代替石油沥青涂料, 防腐层厚度远远不够。特别是中小口径钢管, 由于管内壁没做好防腐, 管外壁防腐层太薄, 造成管道腐蚀。在经过下水道、排水沟时, 又没有加强防腐措施。这样, 就大大降低了埋地管道的使用寿命。

2.2、埋地钢管的防腐施工质量不理想，大部分管件、阀门的接口部位没有补做防腐处理或处理不当，玻璃丝布缠绕松散、防腐沥青漆涂刷不均匀，使用的防腐沥青牌号不正确，玻璃丝布选择不当，在施工过程损坏部位没有没有补做防腐，有的甚至留有很长的管路都没做防腐就覆土隐蔽等现象。

2.3、明装管路防锈处理存在很多问题，主要表现在：钢管下料后安装前没做表面防锈漆涂刷，或安装后没有及时补刷防锈漆，管路丝接口螺纹（消防、喷淋管路），在安装时没有涂刷白厚漆，安装后丝接口部位的管面被管钳、链钳损坏，没有及时补刷防锈底漆，有些靠墙安装的管路，由于安装前没有刷漆，安装后在靠墙一侧就很难刷上油漆，还存在安装前不刷油漆，安装后又没有及时补刷油漆，待到管路被建筑水泥沙浆污染以后，不做管面清理就刷漆等现象。

2.4、镀锌管底漆选择不当，应选用环氧富锌底漆，而不用红丹防锈漆，室外管道面漆选择不可用调和漆，而应选择醇酸磁漆。由于防腐材料选择不当，防腐层与钢管表面的粘接不良也容易引起管道腐蚀。

3、金属腐蚀分类与原理

管道腐蚀是金属在周围介质的化学、电化学作用下所引起的一种破坏。金属管道腐蚀按其性质可分为化学腐蚀和电化学腐蚀，也存在少量杂散电流和微生物作用引起的管道腐蚀。

化学腐蚀是金属直接和介质接触起化学作用而引起金属离子的溶解过程。

电化学腐蚀是金属和电解质组成原电池所发生的电解过程。腐蚀反应包括一个阳极和一个阴极反应。阳极反应即阳极氧化过程是与阴极还原反应同时进行的过程。反应过程中有电流产生。金属在大气、海水、土壤及各种电解质溶液中的腐蚀均属于电化学腐蚀。

4、管道防腐施工技术措施

4.1、防腐涂料的选择

管道防腐涂料一般根据施工的管道材质、介质温度、敷设环境、使用年限等选定，同时综合考虑各种涂料的性能和优缺点。正确选择管道防腐涂料是保证管道防腐质量的前提。

4.1.1 红丹、铁红防锈漆附着力强，但防锈性差，一般用于钢管打底，锌黄、铁红酚醛底漆有良好的附着力和防锈性，可用于铝、锌合金，环氧富锌底漆附着性强，防腐性优良，耐水防锈性好，并具有阴极保护功能，可用于镀锌钢管的底漆并广泛用于船舶、桥梁等金属表面的防腐打底。

4.1.2 各色油性调和漆和酚醛调和漆可做一般室内外管道的防腐面漆，油性调和漆附着力与耐候性好，而酚醛调和漆耐候性差，醇酸调和漆性能优于其他调和漆，漆膜坚固，具有良好的室外耐久性和附着力，适用于作户外管道的面漆。

4.1.3 各色酚醛磁漆附着力强，常温干燥，适用于木质、室内金属管道面漆，各色醇酸磁漆机械强度好，耐候性比调和漆、酚醛磁漆好，能常温干燥，更适合室外金属管道使用，沥青磁漆附着力强，漆膜黑亮，耐水防潮性好，更多用于泵房及地下室金属排水管及支架面漆。

4.1.4 石油沥青和环氧煤沥青一般用于埋地金属管道防腐，过去由于石油沥青价格低，施工简单，多年来一直采用，由于老化快耐久性差，吸水率大易被细菌侵蚀，使用寿命不长。在沥青中加入环氧树脂制成的环氧煤沥青成了主流防腐涂料，环氧煤沥青涂层防腐性能好, 价格适中,有较好的耐水性，吸水率低，耐细菌侵蚀，漆膜坚硬，缺点是涂层固化时间长, 给施工带来不便。埋地管道涂层不但经历了从天然到合成，也从热塑发展到热固涂层，环氧煤沥青、胶带、PE、环氧粉末先后用于管道防腐，近来输水输气管道开始应用三层结构缠绕聚乙烯涂层,逐步大量应用聚乙烯涂层，进入管道防腐发展的新阶段。

4.1.5 聚乙烯涂料机械性能、理化指标、耐久性都很好，具有机械强度高、抗冲击好、耐久性好、无针孔、阴极保护电流低、阴极剥离性能好、耐酸耐碱性能好、污染小、适用温度范围大等优点, 是技术先进、经济合理的防腐技术。也是金属管道防腐发展方向。

4.2、防腐施工准备

4.2.1 给排水管道的防腐工程应按设计图纸及相关防腐施工规范进行施工，对进场的涂料要验核其出厂合格证明（质量合格证）或分析检验报告。涂刷防腐涂料前，被涂的管道表面必须清理干净，做到无锈、无油，无酸碱、无水、无灰尘等。

4.2.2 涂料不可随便混合使用，否则，会产生不良现象；只允许配套漆配套覆盖使用。各色涂料开启后必须搅拌均匀方能使用，否则，对各色涂料的遮盖力和漆膜性能都有影响。

4.2.3 根据选用的涂料要求，采用与涂料配套的稀释剂，调配到合适的施工粘度才能使用。涂料有单包装，也有多包装。多包装在使用时应按其规定的比例进行调配。

4.3.4 施工环境温度应在5。C以上，适宜温度宜在15－35 。C之间，相对湿度＜70%。否则，要采取冬季施工措施。场地应通风良好，无粉尘及水汽干扰，环境清洁，室外涂漆遇雨、降雾时应停止施工。

4.4、防腐工艺方法

4.4.1 根据防腐的现场及工作量采用手工涂刷或机械喷涂，先将涂料搅拌均匀，机械涂刷时稀释剂的添加量略多于手工涂刷。手工涂刷应分层涂刷，每层应往复进行，纵横交错，并保持涂料层均匀。对管子表面的涂刷，应边刷边转动管子，不得有流淌、堆积或漏刷现象。机械喷涂时喷枪的漆流应和喷漆面垂直。喷嘴的移动应均匀，速度宜保持在10-18m/min，喷嘴使用的压缩空气压力为0.2-0.4Mpa。

4.4.2 各种管道涂漆层及层厚度要求（无设计要求时）每层漆膜的厚度一般不宜超过30-40um。明装管道：无保温层的管道一般应先涂一遍防锈漆，再涂两遍面漆（调和漆或磁漆）。有保温层的管道及防结露管道，一般涂两遍防锈漆。暗装管道：刷两道防漆，且待第一道漆干透后再刷第二道漆，待第二道漆干透后再刷一遍面漆。

有色金属、不锈钢、镀锌铁皮和铝皮、镀锌铁皮保护层一般不宜涂漆，但应进行钝化处理。如果镀锌钢管表面有损坏现象，那还是要做涂漆保护。

4.4.3 埋地给排水管道防腐措施应根据土壤的腐蚀性决定。通常用土壤的导电性（电阻率）来衡量，根据不同的要求, 采用普通防腐( 刷沥青或刷沥青后缠玻璃布) 、加强防腐和特强防腐。后两种要求有多层沥青和玻璃布包层。

4.4.4 管道除锈去污后应尽快涂底漆，间隔时间不得超过8h。用于包扎的玻璃布必须烘干、清洁，包扎应无皱折，压边均匀无空白，其压边宽度为20-30mm,搭头长度为50-80mm.缠绕应平整牢固，钢管两端防腐绝缘层应做成阶梯式接荐，并留有200-250mm的光管，其外保护层聚氯乙稀工业膜要求密贴平整，待沥青冷却到100。C时方可包扎，其压边宽度不小于20-30mm,搭头长度亦为50-80mm。

涂面漆和缠玻璃布，底漆表干或打腻子后，即可涂面漆，涂刷要均匀，不得漏涂，在室温下，涂底漆与第一道面漆的间隔时间不应超过24h，加强级结构防腐层，涂第一道面漆后可缠玻璃布，玻璃布要拉紧，表面平整，无折皱和鼓包，压边宽度为20-25mm,布头搭接长度为100-150mm,玻璃布缠绕后即涂第二道面漆，要求漆量饱满，玻璃布所有网眼应灌满涂料，第二道面漆实干后，方可涂第三道面漆；特强级结构防腐层，依上述一道面漆一层玻璃布的顺序进行。在第三道面漆实干后，方可涂第四道面漆。两层玻璃的缠绕方向应相反。

检查防腐层干性的标准，表干：用手指轻触防腐层不粘手；实干：用手指推捻防腐层不移动；固化，用手指甲力刻防腐层不留痕。防腐绝缘补伤、补口应采用与主管道相同的材料结构。补伤、补口前应超出伤口200mm。

管道防腐质量检查时先进行外观检验，用目测逐根检查，表面应平整，无汽

泡、麻面、皱纹、凸瘤等缺陷，外包聚氯乙稀工业膜压边应均匀无邹褶，两端留的梯形接槎应符合要求。再进行厚度检验和连续完整性检查，可用高压电火花检漏仪检查，以不打火花为合格。最后进行粘接能力的检查。

5、成品保护

5.1 成品管外防腐层的保护

成品管在运输、吊装、搬运、安装过程中，易发生磕碰摩擦，造成外防腐层损伤。为保护管道的外防腐层，应采取相应防护措施。

5.2 成品管材存放的保护

在夏季施工时，放在室外经太阳较长时间曝晒，已防腐施工的管材就会出现脱胶起翘的现象，在施工现场很难修补好，严重影响管材的外防腐质量。因此，在夏季施工时，要合理安排材料使用计划，减少材料在施工现场的堆放时间。有条件的放入室内，放在室外的应尽量放在阴凉处且在管件上盖放草包等防护用品。

5.3 管道防腐刷油未干前要有人照看，凉干后方可进行管道堆放，堆放时应轻拿轻放，不可碰坏表面油漆，已刷有一遍面漆的管道进行保护，以免周围土建进行喷浆或抹灰时污染，一般采用纸或塑料薄膜遮盖，最后一遍面漆应在土建喷浆或抹灰后完成。

6、结语

综上所述,给排水管道作为现代城市市政供水、供热、排水管网的重要部分,管道的防腐与保温关系到管网的使用寿命、关系到环境污染的民生大计，同时还影响管道上方道路交通情况，提高给排水管道防腐技术，控制管道防腐施工质量，对于环保节能、降低污染、甚至减少道路封闭，改善城市交通，都带来重要的意义。

参考文献

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[3] 吴士冬1 程淼德. 市政供水管网漏损的防治对策与管理措施探讨[J]. 工程建设与管理，2009

[4] 王勇,杨元凡. 谈管道专业施工中易出现的质量问题[J]. 包钢科技，2007.33(3)

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[6] 王玉新. 浅谈供水管道防腐技术[J]. 产业经济，2011.(9)

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[8] 史慧杰. 钢管腐蚀特点及燃气管道防腐采用方案分析[J]. 现代商贸工业，2011.(24)

腐蚀性化学品防护措施篇8

【关键词】油井；腐蚀；防护

在油田的开发生产中，油气井管处于高温、高压的威胁，受到二氧化碳、硫化氢等有害气体的侵蚀，导致油井管材出现严重腐蚀现象。因此，本文针对目前油井管材使用情况，对其产生腐蚀的机理原因进行分析，根据实践经验，提出了针对性的防护措施，对油井的正常作业和生产，节约材料成本将起到促进作用。

1 油井管材腐蚀现状分析

1.1 油管腐蚀

当前的环境决定了油管腐蚀的形式主要是电化学腐蚀，工作中油管受到高含水率流体流动的作用，在管内壁形成了腐蚀电池，由于电池的电势较低，这种流体环境造成的油管内壁的腐蚀程度较轻。对气井来讲，油管中的油套环被腐蚀介质包围，在其表面会发生冷凝作用，形成了腐蚀电池，对管壁腐蚀的结果是在管内壁上生成疏松的硫化铁膜，金属作为阳极而迅速破坏。对于安置了封隔器的油气井，缓蚀剂在油套环空间内形成了很好的保护膜，不至于对外壁腐蚀。

1.2 油井套管腐蚀

由于原油中含有大量硫成分，地层中又含有各种盐类物质、溶解氧以及其他有害气体，这些物质均以离子的形式分布在油井套管周围，它们的相互作用即发生了化学或电化学反应，结果导致了油井套管的腐蚀损伤。另外，水介质中所含的酸根、氢氧化根和氯离子，又会导致油井套管的化学腐蚀速度加快。对于地层中的盐碱成分形成了电介质，分布在油井套管周围与之形成电化学腐蚀。因此，油井套管的化学与电化学腐蚀是其损害的主要原因。

1.3 油井钻杆腐蚀

油井钻杆的工作条件十分恶劣，特别是受到溶解氧的腐蚀最为严重。溶解氧腐蚀是氧去极化腐蚀，腐蚀表面产生棕褐色腐蚀物。最严重的是在钻杆表面发生局部腐蚀，出现凹坑或沟槽，加剧了钻杆的腐蚀，导致钻杆局部损害严重。

2 油井材料腐蚀原因分析

2.1 溶解盐类的影响

一般油田采出的水中都溶有大量的盐类，具有很高的矿化度，沿海油田更高，盐类含量越高，水的导电性就越强，加速了金属表面阴、阳离子的相互作用，使附着物不能在金属表面沉积形成。氯化物、硫酸盐、重碳酸盐是油田水中常见的溶解盐类，氯离子、硫酸根离子的腐蚀性较强，更容易造成腐蚀破坏， 使金属表面上的氧化膜遭到严重破坏，因此氯离子、硫酸根离子也是使碳钢产生点腐蚀的主要原因。

2.2 腐蚀性气体的影响

油田中腐蚀性气体主要有二氧化碳（CO2）、溶解氧、硫化氢（H2S）等，CO2的腐蚀主要表现在它的氢去极化腐蚀，当游离的二氧化碳（CO2）与水化学反应时，产生碳酸离子，使水的酸性增加，加速了金属保护膜的破坏速度，产生的腐蚀物又是易溶的，金属表面没有防腐物时，又进一步加剧了金属的腐蚀作用。

当硫化氢遇水即发生电离，电离出的氢离子成为强去极化剂，转到金属阴极获得电子，加速了阳极铁溶解反应而导致金属材料的全面腐蚀。油田水中的硫化氢主要来自含硫油田伴生气在水中的溶解，H2S对金属材料的电化学腐蚀并向金属材料内部渗透，使金属材料在应力作用下发生脆性断裂，即氢损伤。其中溶解氧的浓度对金属的腐蚀影响非常大。实验表明，含氧量在0.1mL/L左右就能引起严重的腐蚀，随着氧浓度的增加金属材料的腐蚀速度加快。腐蚀表现形式主要是局部腐蚀。

2.3 pH值和温度的影响

一般在酸性溶液中金属的腐蚀速度会随pH值的增加而减小；对于pH值为中性的溶液，由于氧去极化反应占主导，它不影响金属的腐蚀速度。当pH值呈碱性时，导致金属钝化现象，反而使腐蚀速度减小。流体的pH值不同， 溶解在水中的H2S 离解成H2- 和S2- 的百分比不同，对腐蚀的影响不同。油井采出的水或泥浆的pH值一般在6～9 之间。在这个范围内，pH值对金属材料的腐蚀一般没有显著的影响。金属电化学腐蚀中的阴极与阳极反应的速度均随着介质温度的上升而加快。温度越高，腐蚀速度越快。资料表明，每当介质温度升高10℃，金属腐蚀的速度约提高30%。因此，对于高温油井，要注意介质温度的影响，它是一个不容忽视的因素。

3 油井的防护技术措施

油井的防护措施如何，决定了设备的使用寿命，对减少事故率，节约生产成本，降低材料损耗，提高生产效率大有益处。由于油井的生产条件各不相同，对于具体的油井要做具体的分析，要研究具有应用强、针对性好的工艺方法来预防和治理腐蚀。纵观国内外油井的防护，主要从以下几方面考虑。

3.1 合适的管材

选用耐蚀材料。不锈钢、陶瓷等材质的配件工具，玻璃钢、碳纤维抽油杆等，在腐蚀严重油井都具有非常好的应用效果，但是成本较高，若使用成本较低的普通碳钢油管，使用寿命短，需要频繁更换，普通碳钢油管的使用寿命期限也较难把握。目前耐蚀合金管材防腐效果较好，价格高，国内中低油气井中很少选用。

选用高压溃套管。它的特点是下井深、重量轻、内径大，常用于3000m以上的油井中。近年已普遍使用日本住友金属工业公司及日本钢管（NKK）公司的系列防腐蚀套管，效果很好。

选用特殊螺纹油井管。从国外进口的特殊螺纹油套管在深井、超深井、高压气井以及稠油热采井、定向井、重腐蚀井中广泛使用。有人统计，其市场占有率超过22%。特殊螺纹油井管的连接强度高，密封性能好，适用于高压气井、油井和热采井。抗弯能力强，适用于斜井、大位移井、水平井。上扣容易，可快速上扣且不易错扣，适用于沙漠、海洋等恶劣环境下的钻井作业。

选用抗CO2腐蚀油井管。主要用于CO2含量高腐蚀严重的油井，有时还用于CO2、H2S、Cl-共存包括H2O的腐蚀介质中。国外有比较成熟的产品。除APISpec5CT列有个13Cr钢级（L80-13Cr），各生产厂均建立了自己的非API钢级。以川崎制铁为例，其非API的13Cr有个级，其中，后4个钢级称为超级13Cr。

国外有比较成熟的产品。除APISpec5CT列有个13Cr钢级（L80-13Cr），各生产厂均建立了自己的非API钢级。以川崎制铁为例，其非API的13Cr有个级，其中，后4个钢级称为超级13Cr。为了能在CO2、H2S含量较高的环境中，材料的防腐性能更加稳定，常采用高含量的Ni、Cr不锈钢和Ni基合金，但由于价格较高，国内外又研制出含量在2-5%Cr元素的抗CO2腐蚀型经济油管。

3.2 对管材进行表面处理

管道内壁防护方法有：界面防护，包括涂防腐层电化学保护；化学药剂防护，如缓蚀剂、杀菌剂、除氧剂等；目前应用最普遍的是采用界面防护中的防腐层，也称内涂层。常用的涂料有：环氧型、环氧酚醛型、聚氨酯和漆酚型等主要基料。底漆涂料：一般多掺加铁红素、铬黄类等具有钝化性能的颜填料；中间层和面层涂料：多掺加鳞片或玻璃微珠，以提高其抗渗透能力。

管道防腐层涂装技术，主要有溶剂型旋喷涂敷工艺、熔结环氧涂层涂敷工艺、薄膜衬里工艺、水泥砂浆内衬工艺、连续涂敷工艺等。该工艺适用于单根管材的工厂专用生产线上集中涂敷。常用涂料为溶剂型涂料，底漆和面漆二者配套使用，一般是一道底漆和二至三道面漆。

对管材进行热处理渗氮工艺防腐也是一项广泛采用的防腐手段。渗氮工艺较为简单，常被用于油井管道的外表防腐，它有良好的抗腐蚀性和耐磨性，但是，不适用于腐蚀性较强的环境中。

3.3 溶解氧引起腐蚀的防护

溶解氧在水中对金属设备等危害很大，针对腐蚀作用机理，腐蚀的防治着眼于在金属表面上形成薄膜吸附层，使金属与介质隔开，主要从以下几方面考虑：

1）绝氧―采取措施隔绝空气，避免氧气的溶入。如注入水罐上方用天然气保护等。

2）除氧―溶解氧不仅引起设备的腐蚀，还能引起油田助剂的损坏。因此为安全起见，在注入水中加入亚硫酸钠、甲醛、硫脲、联氨等还原性物质除氧。

3）阴极保护―把被保护的金属件做为阴极，使足够的电流通过侵入水中的金属阻止腐蚀。

4）加入缓释剂―脂肪酸衍生物；咪唑啉等含氮杂环化合物；水溶性季铵盐复合物；有机磷和硫的复合物。

4 结语

在油气田开发中，腐蚀是我们必须正视的现象，作用因素非常复杂，我们防护时，需搞清油井设备发生腐蚀的特点及诱因，并积极采取适当的措施加以防止，延长油井管材的使用寿命。对于油田的经济高效开发具有重要的意义。

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[3]张雄文.井下油管的防护措施[J].内蒙古石油化工，2010（10）.

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