腐蝕防護

腐蝕破壞的形式是很多的，在不同的條件下引起的金屬腐蝕的原因是各不相同的，而且影響因素也非常複雜，因此，根據不同的條件採用的防護技術也是多種多樣的。

基本介紹

• 中文名：腐蝕防護
• 外文名：Corrosion protection

概念

在實踐中常用的是以下幾類防護技術：

（1）合理選材：根據不同介質和使用條件，選用合適的金屬材料和非金屬材料；

（2）介質處理：包括除去介質中促進腐蝕的有害部分（例如鍋爐給水的除氧）、調節介質的pH值及改變介質的濕度等；

（3）陰極保護：利用電化學原理，將被保護的金屬設備進行外加陰極極化降低或防止腐蝕；

（4）陽極保護：對於鈍化溶液和易鈍化的金屬組成的腐蝕體系，可採用外加陽極電流的方法，使被保護金屬設備進行陽極鈍化以降低金屬的腐蝕；

（5）添加緩蝕劑：向介質中添加少量能阻止或減慢金屬腐蝕的物質以保護金屬；

（6）金屬表面覆蓋層：在金屬表面噴、襯、鍍、塗上一層耐蝕性較好的金屬或非金屬物質以及將金屬進行磷化、氧化處理，使被保護金屬表面與介質機械隔離而降低金屬腐蝕；

（7）合理的防腐設計及改進生產工藝流程，以減輕或防止金屬腐蝕每種防腐蝕措施，都具有套用範圍和條件，使用時要注意。對某一種金屬有效的措施，在另一種情況下就可能無效，甚至是有害的。例如陽極保護只適用於金屬在介質中易於陽極鈍化的體系，如果不造成鈍化，則陽極極化不僅不能減緩腐蝕，反而會加速金屬的陽極溶解。

因此，對於一個具體的腐蝕體系，究竟採用那種防腐蝕措施，應根據腐蝕原因、環境條件、各種措施的防腐效果、施工難易以及經濟效益綜合考慮，不能一概而論。

煉油廠常減壓蒸餾裝置的腐蝕防護

在煉油工業中，蒸餾是一種常規性的分離方法，套用比較廣泛。在蒸餾的過程中，原油本身含有的腐蝕性物質以及加工過程中生成的腐蝕性物質都會對設備造成一定的腐蝕，從而引發安全問題。不同性質的原油含有不同的腐蝕物質，也需要採用不同的防護措施進行防護。

煉油廠常減壓蒸餾裝置腐蝕防護概述

受到世界原油資源緊張的影響，我國的一次加工原油質量比較差，摻煉的高含酸原油的比例不斷增加。在這種形勢下，煉油企業需要通過一定的技術手段提高設備的防腐性，讓常減壓蒸餾裝置能夠長期保持良好的運行狀態，保證原油加工的效率。當前，我國的原油加工中，設備防腐技術有了一定的發展，多種防腐技術在原油加工中得到了套用，包括對設備材質的升級、設備表面處理、原油的調控、電脫鹽處理以及防腐助劑的套用等，都發揮了一定的作用，提高了設備的防腐性能，降低了腐蝕傷害。

現階段常用的防腐技術及套用狀況

1、材質升級

這是一種比較常用的防腐措施。蒸餾裝置的低溫部位通常都是碳鋼材質的，要提高裝置的防腐性能，需要選擇優質的材料，可以選用08Cr2AlMo、09Cr2Al-MoRe、300系列不鏽鋼以及2205雙相鋼等材質，也可以採用複合板內襯的方式，塔體可以套用16MnR+0Cr13複合板材料。蒸餾裝置的高溫部位比較容易受腐蝕，原油的性質會對其產生較大的影響，用於加工低酸、低硫原油的裝置通常都採用Cr-Mo鋼或者碳鋼材料；加工含硫的原油可以選用Cr-Mo鋼以及300系列不鏽鋼，使用300不鏽鋼做內襯；在加工高酸原油的設備中應以300系列不鏽鋼為主要材料，重要部位採用316L、317L材質。在材質升級的過程中，要遵循相關的行業標準和規範，保證設備的性能得到提升，並滿足生產加工的需求。另外，企業應對原油性質進行準確的預測，對裝置使用的材料進行評估，使用滿足原油適應性需求的材料，提高設備防護的有效性。

2、表面處理

設備表面處理也是一種有效的防腐蝕方法。常用的表面處理方法有非金屬塗層、碳鋼滲鋁、Ni-P塗層等，在蒸餾裝置的冷換設備中套用比較廣泛。引用比較多的包括熱固化塗料、冷固化塗料、鈦納米塗料、貝爾佐納塗料、塗改型樹脂化塗料、SHY-99塗料以及TH-901塗料等。通過設定表面塗層能有效的降低設備的腐蝕程度。

3、原油調控

一台蒸餾裝置可能會加工多種性質差異比較大的原油，在這種情況下，為了減輕原油對裝置的腐蝕，可以適當的調整原油的摻煉比，從而降低腐蝕程度。這種手段在原油加工過程中比較常用。一些煉油廠煉製的原油可能會達到高硫、高酸的指標，為了保證裝置能夠長期有效的運行，在摻煉處理之後再進行蒸餾加工，降低設備腐蝕程度。

4、電脫鹽處理

在原油加工中，電脫鹽是第一道工序，對設備防腐起關鍵性的作用。常用的電脫鹽技術包括鼠籠式平流電脫鹽技術、交直流電脫鹽技術、直流電脫鹽技術以及高速電脫鹽技術等。不同的電脫鹽技術對原油的適應性也存在一定的差異，原油的脫鹽、脫水效果也會有很大的不同。可以對一級電脫鹽罐中的構件、儀表系統以及電氣等進行改造，然後套用常規交直流脫鹽技術以及脈衝電脫鹽技術進行處理，減少破乳劑的用量，提高原油的脫鹽、脫水效果。在脫鹽的過程中，為了提高脫鹽的效果常常加入破乳劑，不同的破乳劑對原油的適應性也不同，破乳劑的類型以及注入量都會影響脫鹽的效率，另外電脫鹽的工藝參數也會帶來一定的影響。針對這個問題可以通過電脫鹽動態模擬實驗的方式最佳化電脫鹽工藝的參數，合理的選擇破乳劑，提高電脫鹽的效果。同時，還要根據原油的性質，適當的添加助劑。在加工高酸原油或含有大量金屬離子的原油時，可以加入適量的脫金屬劑，有效的緩解電脫鹽電流升高的現象。

5、加注防腐助劑

在電脫鹽流程之外，也可以使用防腐助劑。通過這種方式，能夠有效的降低加工過程中給裝置帶來的腐蝕。可加注緩蝕劑、中和劑以及水等。當前比較常用的方法是在蒸餾裝置的低溫部位注入適量的中和劑、緩蝕劑以及水等物質，減輕低溫部位的腐蝕。如某石化公司將KG9302B緩蝕劑套用到蒸餾裝置中，降低了加工劣質原油時給塔頂系統造成的腐蝕。還有一些石化企業開發了自動助劑系統，結合PLC自控裝置以及PH探針線上監測技術，有效的控制PH值，為防腐工作提供了便利的條件。高酸原油在高溫條件下會對設備產生嚴重的腐蝕，為了減輕這種腐蝕，一些企業在裝置的常二、常三、常底系統以及減三系統中注入高溫防腐劑，有效的降低了高溫環丙酸對設備的腐蝕。另外，要選擇適當的助劑類型，把握好注入量，如果採用注水的方式應保證水的質量以及注入量符合規範要求，從而實現降低塔頂腐蝕、沖洗塔頂污垢的效果。

沿海地區混凝土結構的腐蝕及腐蝕防護

位於近海和沿海地區的混凝土結構，基於海洋環境中富含眾多侵蝕混凝土結構的氯離子、硫酸根離子，極易造成鋼筋鏽蝕、混凝土腐蝕，導致結構出現早期損傷，並不斷降低結構的耐久性，在保持預期荷載不變的條件下，還會極大地降低結構本身的可靠度與安全度，在結構未達到設計使用年限就遭受破壞，造成巨大的經濟損失。

紅島站綜合交通樞紐概況及意義

紅島站位於紅島高新區河套街道匯海路與青蘭高速公路圍合的地塊內，南側臨青蘭高速公路，北側臨匯海路，位於青島市紅島區河套綜合板塊和濱海生態商務板塊之間，是以膠州灣為核心的青島市三大城區的樞紐位置。紅島站匯集濟青高鐵和青連鐵路兩條鐵路線以及8號、10號、12號三條軌道交通線，同時公路、市政配套設施均在紅島站以公交、出租、社會車輛形式行成換乘。紅島站是集鐵路、城市軌道交通、公路及市政配套設施於一體的綜合交通樞紐站。

場區工程地質條件

場區屬Ⅱ類環境類型，依據《岩土工程勘察報告》判定：①場區地表水對混凝土結構在乾濕交替情況下具有微腐蝕性，在無乾濕交替情況下具有微腐蝕性。場區地表水對鋼筋混凝土結構中的鋼筋，在乾濕交替情況下具有中等腐蝕性，在長期浸水情況下具有微腐蝕性。②西北部和東北部場區地下水對混凝土結構在乾濕交替情況下具有中腐蝕性，在無乾濕交替情況下具有弱腐蝕性；西南部和東南部場區地下水對混凝土結構在乾濕交替情況下具有強腐蝕性，在無乾濕交替情況下具有中等腐蝕性。③場區地下水對鋼筋混凝土結構中的鋼筋，在乾濕交替情況下均具有強腐蝕性，在長期浸水情況下具有微腐蝕性。④場區地下水位以上填土對混凝土結構具有弱腐蝕性；東北場區地下水位以上填土對鋼筋混凝土結構中的鋼筋具有強腐蝕性，其他場區地下水位以上填土對鋼筋混凝土結構中的鋼筋具有中等腐蝕性。

混凝土結構的腐蝕防護

基於混凝土自身所存在的多孔性，不可避免地具有微觀和巨觀等方面的缺陷，為有效避免外部環境中的氯離子、硫酸根離子進入到混凝土的內部，就必須採取一系列行之有效的防護措施。以防腐對策原理的不同為依據，在實際工作中可以採取將能量從外部輸入的防腐方式，即積極腐蝕控制法，還有一種消極的腐蝕控制法，即不要將能量輸入進去。對於氯離子對鋼筋的鏽蝕作用，各類積極腐蝕控制方法所遵循的電化學機理都是相同的，外加電流會對混凝土、鋼筋、鋼筋與混凝土接觸面的特性、內部的液體流動系統造成一定的影響或者改變，各方法的差異主要體現在外加電流的大小、鋼筋的實際可獲得電流以及通過混凝土鹼性化過程加入混凝土中的特殊電解質，陰極保護法、混凝土電化學鹼化法和混凝土電化學除氯法都是比較積極的腐蝕控制法。

對於硫酸根離子的腐蝕作用，可以通過摻入礦物摻合料和加入針對鹽類腐蝕的防腐蝕劑，改善水泥水化的密實度，通過提高混凝土的密實性來抵抗鹽類的侵害。從而降低侵入混凝土中的硫酸根離子的濃度，細化混凝土毛細孔的孔徑，抑制氫氧化鈣從水泥中析出的速度，達到延緩石膏和鈣礬石晶體的生成，起到抑制其膨脹破壞的作用，從而延緩混凝土中氯酸根侵蝕破壞的速度，提高混凝土結構的耐久性。經過混凝土工程的大量實踐，混凝土結構會不可避免地出現不同程度的裂縫，為此應該將積極腐蝕控制法與消極腐蝕控制法有機結合起來，來重點防護那些比較重要的混凝土橋樑結構。