防腐蚀工程论文范例6篇

防腐蚀工程论文

防腐蚀工程论文范文1

关键词:化工机械 防腐蚀 设计

中图分类号:TQ050.9 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2012)12(c)-00-02

1 化工机械设备发生腐蚀的原因分析

腐蚀实质上是一种由化学或化学作用导致物体被破坏的过程。化工机械设备的腐蚀则是指金属零部件在与空气、水及各种溶液接触的过程中发生化学反应,进而造成金属变形及尺寸变化而引起的破坏。腐蚀在化工生产中较为普遍,防腐蚀处理也是化工企业的一项重要工作。当化工机械设备遭受腐蚀以后,会导致设备外观、性能等诸多方面受到影响,严重时会使设备损坏,进而给企业造成一定的经济损失。引起化工机械设备腐蚀的原因主要有以下两大方面。

1.1 内在因素

(1)由于设备本身的金属材质不同,使之对于各种介质的抗腐蚀能力也不相同,金属材料的晶粒越粗,腐蚀发生的速度就越快,反之腐蚀的速度就越慢,例如,以不锈钢作为主要材料的设备要比铸铁为材料的设备抗腐蚀性能高。

(2)金属零部件的表面粗糙程度决定其抗腐蚀能力的强弱,即表面越粗糙越容易被腐蚀。

(3)机械设备自身的形状也与腐蚀有着密切关系,如设备上较为突出位置的金属遭受腐蚀的速度相对较快。同时设备上的一些死角和缝隙也很容易出现腐蚀。

1.2 外在因素

(1)在化工生产的过程中,机械设备无可避免地会接触到大量带有腐蚀性的介质,如酸、碱、盐等等,这是造成设备腐蚀的重要原因。此外,介质的含氧量、化学成分、pH值等也是导致设备腐蚀的一大

原因。

(2)当介质的温度不断升高时,其压力也会随之上升,这样便会加快腐蚀的速度,这主要是因为腐蚀本身属于一种化学反应。通常情况下,温度每升高10 ℃左右,会使腐蚀的速度加快1~3倍左右。同时温度升高还会导致扩散面积增大,这也会在一定程度上加快腐蚀速度。

(3)介质的流动速度越快,就越容易造成设备腐蚀,这是因为在介质流动的过程中,会对设备的防腐蚀保护层造成冲刷,当流动速度达到一定时,冲刷便会造成保护层被破坏,进而造成失去保护的金属被腐蚀。

(4)机械设备在应力的作用下会引起金属内部变形,这样一来该部位的电极电位便会下降,从而导致微电池腐蚀加剧,进而形成腐蚀破裂。

2 化工机械设备产生腐蚀的机理分析

化工机械设备产生腐蚀得机理主要包括以下两个方面。

2.1 电化学腐蚀机理

由于机械设备大部分都是金属外壳,而金属表层与离子导电介质非常容易发生电化学反应,这样一来便会引起电化学腐蚀,从而使设备遭受严重的破坏。所有根据电化学机理产生的腐蚀都至少包含一个阳极和一个阴极反应,并且还会通过金属本身的电子流以及介质当中的离子流互相联系。其中阳极反应属于氧化过程,简单来讲就是金属离子从金属当中转移至介质当中,在这一过程中,会释放出大量的电子流,这部分电子流会与介质中的离子流相互联系,并结合到一起,进而引起电化学反应;而阴极反应则主要是对于介质中的氧化剂成分而言的,其通过对阳极中的电子进行吸收进而形成的还原过程。在电化学腐蚀的整个过程中,因电流并不会对外做功,一般都是腐蚀电池的内阴极发生自耗反应,这样一来便会导致金属遭受腐蚀的速度

加快。

2.2 工业大气腐蚀机理

由于化工机械设备长期在工业污染较重的区域内运行,在这样区域中,空气中一般都含有大量的挥发物,如二氧化碳、硫酸、氢氧化物以及硫化物等等,并且还会含有大量的工业分层,而这些种种都是具有极强腐蚀性的介质。当它们在潮湿的条件下,酸性气体便会与H2O相结合,并生成无机酸,这些酸具有非常强的腐蚀性。举个简单的例子,铁质合金在这样的介质中会发生一系列化学反应,从而会导致其被严重腐蚀破坏。在工业大气的环境中,机械设备腐蚀大多都是由电化学和直接化学腐蚀综合作用所导致的。从这两种腐蚀的本质上讲,它们全部都属于金属原子失电子后转变为离子的氧化过程。而两者之间唯一的区别是环境背景有所不同。化学腐蚀是金属与介质发生的化学反应,此时的环境多为高温、干燥,而电化学腐蚀则基本都是发生在较为潮湿的环境当中。

3 化工机械设备的防腐设计要点分析

3.1 设备防腐蚀设计要点

由于化工机械设备全部都是由金属材料加工而成,金属本身又是一种非常容易被腐蚀的材质,为此,在采购设备时,必须对所选的设备进行综合考,选择最为合适的配套附件,并且应对设备附件进行防腐蚀设计,这是非常重要的环节之一,应予以高度重视。化工机械设备的防腐蚀设计要点如下。

(1)优选材料。现阶段,用于制造机械设备的主要材料是碳素钢,其价格相对较为低廉,并且采购也比较方便,最为重要的是这种钢材容易进行加工。通常情况下,碳素钢在普通的环境中基本不会被严重腐蚀,对设备的正常运行也不会造成太大的影响和危害。然而,若是在化工生产中使用,这种环境便有可能对碳素钢造成腐蚀。如最为常用的Q235钢,在高浓度的腐蚀介质中,被腐蚀的速度非常之快,即便采取相应的防腐蚀措施,也会因为防腐漆、膜划伤或脱落,引起腐蚀面积扩大,从而使机械设备的使用寿命大幅度降低。为此,在选择设备时,尽可能不要选用以Q235钢为主要材料的设备,而是要选用一些抗腐蚀性能较强的低合金钢,并以此作为设备的基材。虽然低合金钢本身的价格相对比较昂贵,但是它的抗腐蚀性能极佳,从长远的角度上考虑,选用这种材质所能获得的总体经济效益要比碳素钢高很多。

(2)结构与工艺的防腐设计。当机械设备的形状设计过于复杂时,便很可能引起一些缺陷,如积尘、积液以及设备应力过大等等,这样便容易造成机械设备的局部位置出现腐蚀现象,为了尽可能避免这种情况的发生,应当在进行设备结构设计时,综合考虑抗腐蚀性,并满足以下要求:①设备构件的形状越简单越好,所有构件应尽可能采用相同的金属材料,并减少构件当中的缝隙;②必须选择优质的防锈漆,以确保腐蚀介质能够与设备构件完全隔离。需要特别注意的是在对设备焊缝进行涂漆时,结构的合理性将会直接影响涂漆质量,也就是说只有最为合理的结构形式,才能保证涂漆达到理想中的防腐效果;③应当避免一些残余的水分滞留在机械设备上的情况发生,即设计过程中要尽可能避免向上的容器状凹处,若是必须采取这样的设计,应设置排水孔;④应防止对机械设备焊接时出现应力集中的情况,焊接工艺要合理,尽可能做到连续不间断地焊接。同时还要避免焊接质量缺陷的发生,如焊瘤、咬边等等,一旦形成这样的焊接质量缺陷便有可能导致该位置成为新的腐蚀点,进而引起严重的腐蚀现象;⑤为避免缝隙腐蚀的情况发生,应当对构件连接处的缝隙进行合理处理,如在对接和搭接时,应采用双面连续对接焊,并确保焊接质量,这样有利于防止缝隙腐蚀的现象发生。

3.2 化工机械设备防腐蚀措施

目前,较为常用的化工机械设备防腐蚀措施主要有以下几种。

(1)环境处理法。该方法具体是指在不影响设备工艺的前提下,通过改变环境来达到降低腐蚀性的目的。①去除环境当中的腐蚀性物质。比较常见的有去除水分,如在输送CO2、氯化物等介质时,前置脱水装置;脱氧法,即将溶解在水分当中的氧进行脱除。②在环境中添加防腐蚀成分。如添加防腐剂、钝化剂、中和剂等等。

(2)表面涂层处理法。①涂漆。这种防腐蚀处理方法最为常用的是在机械设备表面进行涂漆,所采用的大部分都是油料涂漆,如酚醛树脂、环氧树脂等等。②金属覆盖层。该方法大致可分为两种,一种是使用耐腐蚀性能较好的金属覆盖在设备表面上,虽然该方法能够起到良好的防腐效果,但对加工工艺的要求却比较苛刻,故此在应用时应当加以注意;另一种方法是用比母材电位低的金属材料进行覆盖,即将该材料作为牺牲阳极,以达到防腐效果。③有机衬里。常用的衬里材料有PVC、环氧树脂、不透性石墨等等。④无机衬里。常用的有化工陶瓷、玻璃、砂浆和化工搪瓷等等。

(3)电防腐蚀。这种防腐蚀方法就是对设备金属表面的局部腐蚀电池从外部直接通上防腐蚀电流,借此来消除局部电池内的腐蚀电流,简单来讲就是利用防腐电流使设备的金属电位降至最为稳定的区域。该方法具体可分为牺牲阳极法和外接电源法。可按照设备的实际情况进行选择。

4 结语

总而言之,为了进一步提高化工机械设备的抗腐蚀能力,除了在具体设计时掌握设计要点之外,还必须了解设备的防腐蚀措施,这样便可以在设备遭受腐蚀后,做出及时、有效地处理,以降低腐蚀给设备造成的损坏。只有通过防腐蚀设计和防腐措施双管齐下,才能确保化工机械设备达到最佳的防腐性能,进而延长设备的使用年限,这对于化工企业而言具有十分重要的现实意义。

参考文献

[1] 于法鑫,毕士君,戚树仁.防腐蚀涂料在化工环境生产中的应用和施工技术要求[C]//2007全国重防腐蚀涂料涂装技术交流会论文汇编.2007.

[2] 孔爱平,王军.基于化工设备金属腐蚀及环氧防腐涂层的应用研究[J].辽宁化工,2009(2).

[3] 任夫健,常颖.常见化工防腐设备选择与使用[C]//第四届中国国际腐蚀控制大会论文集.2009(4).

[4] 张文香.设备表面防腐缺陷分析及对策[J].石油工程建设,2008(4).

[5] 徐暾家,郑建国,肖世猛.阳极保护技术在化工设备防腐中的应用[C]//中国国际腐蚀控制大会论文集.2009.

防腐蚀工程论文范文2

关键词:腐蚀与防护综合实验;特色;创新

作者简介:谢学军(1968-),男,湖南益阳人,武汉大学动力与机械学院,教授。(湖北 武汉 430072)

中图分类号:G642.423 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)06-0124-01

“水质科学与技术”专业是根据教育部2001年11月6日印发的教高[2001]5号文件《关于做好普通高等学校本科学科专业结构调整工作的若干原则意见》的精神,于2003年在原武汉水利电力大学“应用化学(电厂化学,工科)”专业的基础上,由武汉大学自主设置并由教育部批准的新专业。原武汉水利电力大学“应用化学(电厂化学,工科)”专业,历经五十多年的建设和发展,形成了以水质工程和水处理技术、工业水系统腐蚀与防护为特色,涵盖水处理过程监测、系统设计和自动控制等内容的专业体系。

“水质科学与技术”专业为进一步发挥在火力发电厂、核电站等大型蒸汽动力设备高品质水的净化、水质调节、水质检测与水汽系统材料保护等方面的专业特色与优势,进一步提高教学质量,打造专业品牌,在加强和夯实专业主干(核心)课程“金属腐蚀与防护”及“金属腐蚀实验”课程的基础上,开设了“腐蚀防护综合实验”。

一、“腐蚀防护综合实验”的教学要求

教师在讲授“金属腐蚀与防护”课程中的发电热力设备水汽系统的腐蚀与防护理论知识时,针对生产实际问题,提出目前发电热力设备腐蚀与防护方面带有普遍性、正在解决的热点问题。作为“腐蚀防护综合实验”的实验选题,要求学生在学习理论知识的同时即开始思考腐蚀防护综合实验的设计。

综合实验开始前,教师要重点讲授发电热力设备水汽系统的腐蚀防护要求、[1]腐蚀防护综合实验设计、实验与评价的基本原理,以及必要的实验操作要点,[2]并在此基础上指导学生独立进行腐蚀防护综合实验方案的设计(包括实验内容、实验原理、实验方法、实验仪器与用品、实验步骤、实验现象的观察、实验结果的记录与评价、解决同一生产实际问题的不同防护方法的技术经济比较),对学生独立设计的实验方案进行面对面的交流、评价、探讨、修改、完善,直至学生设计的实验方案能顺利进行实验;学生实验时实验室实施开放式管理,教师考察学生整个综合实验的全过程,并随时进行指导、讲评,最后由学生撰写实验报告,在实验报告中根据实验结果提出指导解决生产实际问题的可行方法,并发表实验感想。整个过程强调实事求是和创新发现的科学探索精神。

二、“腐蚀防护综合实验”的特色与创新

1.创新了实验理念与实验方式,有利于培养学生综合运用理论知识分析、解决生产实际问题的科学研究能力

“腐蚀防护综合实验”课程开设前,学生们已做过很多实验,但都是单纯为巩固某些理论知识和培养某些实验技能的验证性实验,教师已准备好实验方案、实验仪器和各种实验用品,学生们只要照着实验方案做即可。而“腐蚀防护综合实验”集设计、实验、评价、指导解决生产实际问题于一体,实验方案由学生在教师的指导下独立设计,实验由学生按照自己设计的实验方案进行,并对实验结果进行评价,对解决同一生产实际问题的不同防护方法进行技术经济比较,提出指导解决生产实际问题的可行方法。这样,实验不再是单纯的、被动性的实验,而是集设计、实验、评价、指导解决生产实际问题于一体的主动性综合实验,带有科学研究试验的成分,既有利于学生进一步加深理解、巩固和综合检阅所学的理论知识与实验技能,也有利于培养学生综合运用理论知识分析、解决生产实际问题的科学研究能力。

2.创新了实验内容与实验方案,有利于培养学生的自主学习能力

“腐蚀防护综合实验”的实验内容是教师在讲授理论课时针对生产实际提出的带有普遍性、正在解决的热点问题,如凝汽器管的腐蚀与防护,发电机水内冷空芯铜导线的腐蚀与防护,不同水化学工况防腐蚀效果的评价等。与以往的实验内容相比,“腐蚀防护综合实验”的实验内容与理论知识、生产实际紧密结合,具有实效性、实时性甚至前瞻性的特点,既创新了实验内容,也有利于培养学生的自主学习能力,是理论联系实际、学以致用的创新探索。因为学生在学习腐蚀与防护理论知识时就已知道“腐蚀防护综合实验”的实验方案要自己设计,因此学生们在学习理论课时能主动学习,除在上课时认真听讲、积极思考外,课后还能自觉查阅、分析、整理相关文献资料,并主动与教师交流、探讨。因为他们知道,设计实验方案必须有理论指导,而理论必须靠理论学习获得;“腐蚀防护综合实验”的实验由学生按照自己设计的实验方案进行,并对实验结果进行评价,对解决同一生产实际问题的不同防护方法进行技术经济比较,从而提出指导解决生产实际问题的可行方法,因而在设计实验方案时必须考虑实验方案的实验可行性,也必须结合生产实际的特殊性与复杂性,考虑解决生产实际问题的现实性。因此,学生们能主动运用所学理论知识,从实验能否付诸实施、能否指导解决生产实际问题着想设计实验方案。所设计出的实验方案既不能与理论脱节,也不能与生产实际脱节,而是要既理论联系实际,实验结果又能用于指导解决生产实际问题的创新实验方案。

3.改变了学生的实验态度,激发了学生的实验热情

由于学生们以往做的都是验证性实验,实验方案已有,实验结果已知,学生对实验缺乏新鲜感,因而实验兴趣不大,有为实验而实验的消极应付情绪。而这次综合实验,学生们面对自己设计的实验方案,实验能不能顺利进行,实验结果能否用于指导解决生产实际问题,学生们跃跃欲试且都急于知道,因此实验态度端正,实验过程中积极主动,既动脑又动手,还不时请教教师。因此,可以说“腐蚀防护综合实验”改变了学生的实验态度,大大激发了学生们的实验热情。

三、结论

“腐蚀防护综合实验”已给九届学生开设,从学生设计实验方案和进行实验的态度及所写实验感想可以看出,学生们非常喜欢这种实验形式,受益颇多。教师和学生都认为:“腐蚀防护综合实验”集设计、实验、评价、指导解决生产实际问题于一体,创新了实验理念、实验方式、实验内容和实验方案,改变了学生的实验态度,激发了学生的实验热情,有利于学生进一步加深理解、巩固和综合检阅所学理论知识与实验技能,有利于培养学生的自主学习能力,也有利于培养学生综合运用理论知识分析、解决生产实际问题的科学研究能力。

参考文献:

防腐蚀工程论文范文3

关键词:建筑工程 防腐技术 施工 材料

中图分类号:TU 文献标识码:A 文章编号:1007-0745(2012)08-0188-01

防腐技术专业性强且系统学科,包括环境分析、材料选用、施工工艺改进、设计优化、使用与维护等内容,在应用过程中需要结合具体情况采取适当的防腐蚀措施。

一、建筑工程防腐技术的一般思路

做好防腐工作,一般要考虑以下几点因素。第一,认真检测工程中腐蚀性介质的化学成分、浓度、温度以及作用范围,并根据其腐蚀特点,选择合适的建筑结构形式以及防腐做法。第二,防腐材料的选择要因地制宜,不但要满足工程耐腐蚀要求,而且要充分考虑紫外线、高低温等自然因素造成的老化、变形等。第三,防腐方案应有整体性,注意细部构造,避免局部处理薄弱造成结构腐蚀。第四,防腐技术讲究美观性,一个没有美的建筑是无法想象的,因此在整理好工程防腐技术方案后,一定要把美这个元素考虑在内。

二、建筑工程防腐蚀技术的一般内容

任何工程结构的最佳使用寿命是与合理的防腐蚀措施相对应的,而良好的防腐蚀措施是诸多因素综合完成的。因此,当今工程结构的防腐蚀技术工作都是从以下几个方面考虑和完成的:创造良好的工况环境,缓解腐蚀因素;合理选用相关工况条件下的防腐蚀材料,选择经济合理的防腐蚀方案;从防腐蚀角度考虑,合理技术结构;从防腐蚀角度,正确制定施工建造工艺,合理使用与维修保养。

三、建筑工程技术与施工中防腐策略

1.良好工程环境的创设。有效的防腐蚀技术需要建立在充分了解建筑物所处周边环境的基础上,全面分析能够引起结构腐蚀的因素和引起腐蚀的基本原理。技术人员应充分了解生产工艺资料,周密考虑防腐蚀技术方案,才能有效地防止腐蚀损失。一般评定环境因素有化学物质、土壤、气候、湿度等。设备和设施的正常运行与良好的工况环境也是分不开的,也是工程项目设计之初就应当考虑的问题,可以说防腐的好坏,很大程度上影响了设备和设施的使用寿命。然而人们很少事先考虑工况环境的好坏,即使考虑了,也因为工程造价较高,不能得以实现。建筑的腐蚀是一个漫长的过程,当人们看到它造成危害时,才进行改良工作已经晚了,从而造成许多不必要的浪费,这是我们在今后的项目工作中需要改进与避免的。

2.选择合适的防腐蚀材料。(1)防腐蚀工程技术,首要是选用合适的耐腐蚀材料,耐腐蚀材料以经济适用为基本原则,同时考虑耐腐蚀性能以及材料在施工过程中的可操作性,对于使用环境较恶劣的建筑物在选材时,通常采取物理、化学手段对材料进行处理,以达到最好的防腐蚀效果。(2)选用的材料要进行一些物理及力学性能的测试,看其是否达到要求。熔点、密度、热导率、线膨胀系数、导电性、绝缘性和抗拉强度、屈服强度、冲击强度、伸长率、蠕变极限等都是我们进一步筛选防腐材料的考虑因素。(3)材料在性能上满足防腐的要求同时,还要遵从经济廉价的原则,对于施工比较困难或造价昂贵的材料,如果能替换的情况下,可以考虑不予使用。一般防腐材料选择标准有以下几点:1)选择耐腐蚀性能好的,不加或稍微进行防腐蚀处理即可满足使用要求。2)不耐腐蚀材料经过特殊的防腐蚀处理可以达到防腐蚀要求。3)使用容易更换的零部件,用廉价不耐腐蚀材料制造,短期使用后进行更换。

3.选择合理的防腐蚀方案防腐蚀措施有多种,在具体项目中,应根据实际的建筑物的使用环境、施工难易程度、建筑物结构、服役寿命等进行选择决定。对于防腐蚀要求不高的建筑物,一般采取表面隔离措施的物理防腐蚀技术,因为该种方法最简单、成本低。对于防腐蚀技术要求较高的建筑物,除了采取电化学保护外,还辅以表面隔离措施,甚至对结构材料本身进行处理。合理选择防腐蚀方案还需要从经济计量学角度做出经济评价,诸如在工艺流程设计中、设备技术经济评价中等方面,均要把防腐蚀方案考虑其中,反复对比计算来做出选择。

4.结构合理性设计。在进行结构设计时,设计人员往往以经济、美观、重力学性能等方面为考虑点,忽略了建筑物的防腐蚀技术。一项好的防腐蚀工程结构设计除了应该满足力学性能、美学要求以及经济要求以外,还应充分利用结构的合理设计降低或者排除腐蚀发生。在结构设计和工艺建造过程中不注意防腐蚀要求,往往会引起或加速构建的腐蚀,特别容易引起局部腐蚀,例如,冲击腐蚀、磨蚀、电偶腐蚀、缝隙腐蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀等。因此在设计时应遵从以下原则:一是预留腐蚀裕量。二是结构力求简单。三是简化主体,集中设计附件。四是避免死角。五是避免缝隙。六是避免冲刷。七是避免异种金属接触。八是避免温差、氧浓差和气差效应。九是避免应力集中。

5.择高质量的施工队伍。“强将手下无弱兵”一个优秀的工程设计背后应该有一个高质量的施工队伍,否则前期工作做的再好,施工队无法达到设计的目的,一切都成为空谈。不正确的操作可以使构件受力不当而破坏,同样,不正确的维修和保养,也会加速构件的腐蚀破坏。人们在工程建造施工中,很少注意腐蚀问题,甚至不知道从防腐蚀角度去考虑应该如何考虑施工建造。工程建造完成后,还应有合理的使用要求和良好的维修保养。因此,工程防腐要有一个优秀设计的同时,还要有一个高质量的施工队伍将想法转化到实际。

四、结束语

建筑工程基础设施结构主要是钢结构、钢筋混凝土结构,并以后者为主体,但是钢筋混凝土结构并不能够达到所有的期望值。建筑工程的设计人员应该重视腐蚀导致的危害,在建筑设计中结合具体情况采取适当的防腐蚀技术措施来避免腐蚀。本论文探讨了环境、选材、防腐蚀措施等对于建筑防腐的重要性及具体的应用。

参考文献:

[1]郑维才.建筑防腐技术探讨[J].山东建材,2001,(02).

[2]孙立雷.浅谈工业建筑防腐设计与施工[J].山西建筑,2009,(18).

防腐蚀工程论文范文4

关键词 生态足迹 旅游生态 可持续发展 吐鲁番市

在冶金行业里,各类设备在生产运行过程中,不同程度地受到各类酸、碱、盐、金属、大气、水等各种气相、液相、固相介质的作用而产生腐蚀。因此,加强设备设施的防腐蚀管理,对冶金企业及工业化生产有着很大的意义。

一、注重源头管理,对新设备设施设计出科学合理的防腐蚀方案

随着国家产业政策的调整和国民经济的发展,固定资产投资逐年增大,企业都在不同程度的发展,新设备设施不断安装投运。在此基础上,设计公司就要对新设备设施使用新的防腐蚀技术、新的材料和新的工艺,以解决其腐蚀问题,而不能一直沿用过去的老设计。腐蚀与防护是一个新型边沿科学,新技术新材料层出不穷,设计公司要利用自身的前沿技术优势,引导防腐蚀新技术的推广和应用。作为冶金企业,也要在不断的生产实践中培养防腐蚀技术管理人员,不断提高技术水平和管理水平,监督检查施工单位的施工质量,拿出高质量的防腐蚀产品;同时业主方也要敢于否定不适合自己企业生产的不合理设计,变更设计,使用符合自己企业生产的方案,延长设备设施在冶金过程中的使用寿命。某炼锌企业电解锌厂房的钢屋架原设计是刷氯磺化聚乙烯涂料,经工程技术人员讨论,认为在电解锌这样酸雾浓度极高的环境下使用涂料进行钢屋架防腐是不科学的,后改为环氧玻璃钢防腐,使用4年来钢屋架结构基本完好。

二、熟练掌握生产工艺指标,严格生产工艺纪律

冶金企业各个生产工序都有严格的工艺指标,液体温度、酸、碱度、压力、加入添加剂的多少都有一定的范围,如果超过此范围,不仅对生产有影响,也会对设备的防腐层产生破坏,甚至造成设备无法运行,导致停产。某炼铝企业,Ф12 m浓密机耙齿原设计是用316L不锈钢,实际使用不到4个月,结果耙齿拉杆断裂,耙臂表面不均匀腐蚀深度达5 mm,已没有强度,这一套价值40万元的设备已无法再用,与以往设备的使用寿命不成比例;经过金相显微镜分析,介质抽样分析最后的结论是介质里加入量超过正常值300倍所致。问题找到了,新的防腐蚀方案相应而出,采用新型防腐蚀材料对耙齿耙臂进行二次防腐蚀处理,结果又继续使用6年未进行检修,仅此一项为企业节约300余万元。因此,应严格生产工艺纪律,以保证防腐蚀设备安全运行。

三、建立健全管理制度

建立健全《设备防腐蚀管理制度》和《运行规程》,加强设备巡检,及时发现问题并及时处理,防止设备事故发生,减少检修费用,降低生产成本。建立健全设备防腐蚀管理制度是冶金企业一个基本的管理手段。冶金企业中设备设施种类多,大小不一,使用要求千差万别,前后系统联系密切,因此必须建立设备防腐蚀管理制度、运行规程,并保证安全有效运行,才能保证生产的连续性、可持续性。加强设备巡检也显得尤为重要。某冶金企业,对浸出罐的巡检周期规定是30 d,结果在一次例检时发现罐内加热的蒸汽将罐壁的耐酸瓷砖冲掉4块,如果设备巡视人员没有及时巡检,没有及时发现问题;如果瓷砖在罐内高速运转将导流筒的砖柱子打烂打塌,那么连续浸出的10个罐体都将无法作业,系统就会瘫痪,生产无法进行,后果不堪设想。

四、做好设备实施的周期性防腐蚀计划检修

由于冶金企业所处的生产环境比较恶劣,酸碱盐时刻作用着设备,尽管进行了防腐蚀处理,但不可避免地出现一些腐蚀问题。如果在生产时一味地拼设备,只搞生产,那么设备设施总有损坏的时候,到那时将会出现全线瘫痪的后果。因此,适时地进行设备的计划检修,对腐蚀的设备设施进行维护性防腐蚀处理,防微杜渐,减少大型设备事故的发生,对企业生产来说是非常有利的。南方某污水处理厂连续3年没有大修,3000 m3的污水调节池大面积渗漏,造成大面积环境污染,企业不得不停产整顿,产生一系列环境污染官司,企业效益受到巨大损失,同时给企业的声誉产生一定影响。

五、高度重视环保设备的防腐蚀,以保护环境和防止职业病

表面看来环保设备投入大、收益小,一些冶金企业不愿意进行环保设备的防腐蚀投入,安装一套系统做个样子,久而久之,环境日趋恶化,产业工人不同程度地得了职业病,积累到一定程度,企业不得不花费大量的资金来用于工人职业病的治疗。因此,加大环保设备的防腐蚀投入,是一个企业长远的战略决策,能给企业带来更多的隐形收入。

参考文献

[1] 张志宇,段林峰,丁丕洽.化工腐蚀与防护[M].北京:化学工业出版社,2005.

[2] E马特松.腐蚀基础[M].北京:冶金工业出版社,1990.

防腐蚀工程论文范文5

关键词:电化教学;材料腐蚀与防护;改革;作用

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1671-0568(2013)29-0041-02

作者简介:李远会,男,副教授,研究方向为材料表面改性。

《材料腐蚀与防护》是一门以物理化学为基础、与材料学、电化学、冶金,化学、物理、力学、环境学等多门学科交叉渗透的新兴学科。主要介绍材料各类腐蚀的定义、机理、影响因素以及对应的防腐措施等内容。课程理论性、实践性、应用性、综合性强,要求学生既要掌握扎实的电化学腐蚀理论基础,又有较强的分析问题、解决问题的实践能力,以适应社会的需求。[1,2]该课程大三下学期开设,讲授课时数少,内容复杂、陈旧,理论性强,模糊抽象,理解困难。有的学生面临考研准备阶段,对课程学习不重视。电化教学具有知识表达的多样性、交互科学性、反馈性、以及教学管理的开放性、灵活性等突出的特点。[3,4]在这种背景下,电化教学对《材料腐蚀与防护》教学改革有着积极创新的作用。

一、运用电化学教学,激发学生的学习兴趣

电化教学能创设生动、形象、直观、视听结合的教学环境,尤其是新颖性、多样性、生动性、趣味性易吸引住学生的注意力,激发学生的学习兴趣。[5]精心筛选日常生活中的铁锈、铜绿、塑料脆断等腐蚀现象,以形象、直观、生动的“看图识知”方式向学生介绍材料腐蚀现象无所不有,无所不在。学生通过全球著名的腐蚀事件、损失概况图表,腐蚀科技前沿的授课内容,感受到“材料腐蚀现象与社会生活息息相关”,激发学生的学习兴趣。近几年,本专业教师也涉及材料腐蚀与防护领域课题研究,如铝合金微弧氧化、钛合金、不锈钢阳极氧化,不锈钢在磷酸实际生产中的应用,等等,在课堂上演示一些研究成果图片。学生明白材料腐蚀与防护课程的重要性,树立学好、用好《材料腐蚀与防护》课程内容的信心和决心,从而激发对该课程的学习兴趣和求知欲。

二、利用电化学教学,增设课程教学内容,突出重点难点

电化教学能克服时空限制,图形并茂,有声有色,生动形象,调动学生学习主动性和积极性。[6]将图像、文字、声音、动画等信息有机融合,形象生动直观地突出重点、难点、疑点,注重材料学、物理化学等内容有机糅合,不断优化充实教学内容。以用途为目的,按照成分――结构――腐蚀性能主线,将多学科零散的知识点连贯熔融起来,化静为动,化虚为实,化抽象为直观,由表及内,深入浅出,解释疑惑。在讲解典型阳极氧化曲线时,用钛合金阳极氧化实验为例,用虚构不同色彩的球形化分子、原子、离子解释阳极的电化学作用机理,合理解释不同的成分材料会有不同的极化曲线线段,也会表现出不同的宏观腐蚀性能,解决了传统课堂教学无法讲清、难以理解的重点、难点内容,也与金属钝化概念、原理很好地区分开来。在测试金属腐蚀速率实验中,学生能举一反三,抓住重点、难点,由易到难,步步深入,能合理地解释钛合金、铝合金阳极氧化前后在中性溶液中腐蚀速率差异的原因。

三、利用电化教学,提高课程教学质量

电化教学使微观世界宏观化,抽象内容具体形象化,强化巩固所学的专业知识,增加课堂教学感染力,有利于提高课程教学质量。讲解不锈钢晶间腐蚀内容时,用电化教学演示材料熔炼――凝固、固溶――敏化热处理、腐蚀、检测过程。在对应的程序里巧妙地串联冶炼――凝固、热处理、制样、抛光、腐蚀、检测设备以及相关操作步骤和方法内容,用不同色彩的虚构球形化分子、原子或离子间的物理化学作用机理融解于凝固、固溶组织演变、碳化物晶间析出、电化学溶解、破坏过程等重点、难点内容,让人一目了然。学生通过学习材料成分、组织结构、热处理工艺过程等与腐蚀性能之间的关系,巩固所学过《物理化学》、《材料科学基础》、《固态相变及热处理工艺》、《现代材料测试分析方法》课程等专业基础知识,还获取大量无法从课程中直接获取的设备操作方面的知识。学生步步深入,广泛了解腐蚀性能与材料成分――组织――应用内在联系,清晰地认识材料腐蚀与防护跟材料学、物理化学、电化学、冶金学等学科的密切相关,多角度综合分析加以吸取与课程相关学科知识。

四、利用电化教学,全面提高学生的素质

电化教学平台与实验平台相通,加深理解和验证腐蚀与防护的理论知识,逐步培养学生动脑思考,自己解决问题的能力。[7]要培养应用研究型的人才,必须在实验过程中培养其动手能力,分析问题和解决问题的能力。[8]材料科学与工程专业结合教师科研课题,也相继开放《测试金属腐蚀速率》、《不锈钢晶间腐蚀》等综合性实验。还抽调2008、2009级优秀学生参与了不锈钢在含卤素离子磷酸中应用、铝合金、钛合金阳极氧化科研课题。学生能用在电化教学平台上获取的交叉学科知识综合分析电化学腐蚀实验现象,并在教师指导下,通过查阅文献,优化设计成分,冶炼、中间处理,选用新型耐蚀材料,在实践中取得不错的效果。培养了学生用物质运动、变化、发展的观点,主动积极地去获取交叉学科知识和发展智力,有力地培养了学生的观察能力、思维辨证能力、分析解决问题能力和创新能力。也为学生将来学习、就业、工作增添了自信心和竞争力,已有多名学生考入西北工业大学、贵州大学等211高校材料腐蚀与防护方向的研究生。

通过《材料腐蚀与防护》课程电化教学改革,学生能在学时数少的情况下,掌握材料腐蚀概念、机理等重点、难点,开拓获知渠道,吸收消化,发展智力,提高了《材料腐蚀与防护》课程教学质量。同时,促进了电化教学在课程教学改革中创新发展。

参考文献:

[1]冯佃臣等.“金属腐蚀与防护”课程教学改革[J].中国电力教育,2011,(11).

[2]倪世兵等.在“材料腐蚀与防护”教学中谈大学生创新能力的培养[J].中国电力教育,2012,(12).

[3]刘片红.影响电化教学效果的几种因素[J].湖南教育,2008,(3).

[4]李芳英.电化教学在外语教学中的应用[J].山东师范大学外国语学院学报,2003,(3).

[5]乔金德.电化教学在地理教学中的作用[J].青海教育,2008,(1).

[6]宋金玲等.“材料腐蚀与防护”课程教学的思考[J].科教导刊,2011,(15).

防腐蚀工程论文范文6

关键词:海港工程;钢筋混凝土腐蚀;原因;防护技术

我国在改革开放之后就非常重视建设港口和航道,尤其是进入二十一世纪,国家加大了资金投入和技术投入,我国海港工程取得了很大的成就。但是在建成后,经过海水的侵蚀等影响,工程各建筑钢筋混凝土腐蚀现象严重,造成严重的浪费,而且水上建筑物维修的时候存在危险,尤其是在海啸、海风等天气,所以国家和相关部门要重点研究。

一、海港工程钢筋混凝土腐蚀的表现

第一,钢筋混凝土出现断裂问题,部分脆弱位置被腐蚀,时间累积后导致断裂,还有就是全部在海水下的钢筋混凝土整体被腐蚀;第二,钢筋混凝土沿着结构的方向受到腐蚀,这样就会先裂开,然后倒塌,这主要就是表面的防腐蚀图层厚度不达标,或者图层本身防腐蚀的能力弱,而且还受到热胀冷缩的影响;第三,钢筋混凝土沿着结构的方向裂开后,缝隙会越来越宽,逐渐整体就会有坍塌、断裂的危险;第四,上面三点共同作用,海港工程整体的抗压能力就会减弱,即使表面看不出问题,但是一旦受到挤压、海风等,就会出现严重的后果[1]。

二、我国海港工程出现钢筋混凝土腐蚀的原因分析

钢筋混凝土是由钢筋和混凝同构成的,所以出现腐蚀的原因主要有两个,即钢筋被腐蚀和混凝土被腐蚀。一方面,混凝土受到腐蚀。上文已经提到,海港工程的钢筋混凝土主要就是由钢筋和混凝土构成的,混凝土包裹着钢筋,主要就是保护钢筋不受伤害,但是现有技术水平有限,混凝土自身的缺陷无法抗击海水等非地面常见因素的腐蚀,混凝土是由沙石和水泥等混合而成的原料,从它的构成就可以了解,它存在一定的缝隙,这些缝隙以孔的形式存在,那么在受到海水侵蚀的时候,如海水中的氯元素从这些缝隙进入,使缝隙越来越大,导致混凝土受到腐蚀,相应的也就失去保护钢筋的作用;另一方面,在混凝土被侵蚀后,钢筋也会受到侵蚀,但是钢筋受腐蚀与外面混凝土的薄厚有很大的关系,外表的混凝土比较薄,那么受到海水侵蚀的时间快,主要就是受到海水各类化学元素的影响,那么里面钢筋就会受到海水的影响,而如果表面的混凝土较厚,那么这个过程就是综合各类因素影响,里面钢筋容易受到天气情况、人为污染液体排放和海水自身的三重冲击,混凝土会全部损坏,钢筋也逐渐被腐蚀,出现断裂的现象[2]。

三、关于钢筋混凝土腐蚀防护技术措施的合理思考

明确钢筋混凝土受腐蚀的原因后,采取相应的手段加以防护是工作的重要内容,在现有技术水平的基础上,国家加大投入,提高防腐蚀防护技术,而且也要提高设备的先进性,保证人员操作规范。关于钢筋混凝土防腐蚀技术的思考主要有以下三个方面:

(一)提高制作混凝土的技术。提高海港工程钢筋混凝土的防腐蚀功能,首先要注意的就是提高制作混凝土的技术。现有制作混凝土的技术只适用于路面建筑,缺少海面上腐蚀方面的研究,所以要减小混凝土的缝隙,现有的先进技术就是加入煤炭的粉末,这样可以起到填充缝隙的功能,那么在投入使用后,海水中有害元素就不能从这些缝隙进入建筑内部,大大延长它受腐蚀的时间。此外,加入煤炭的粉末还能使混凝土更有“弹性”,这样可以保护钢筋结构,而且也可以加入一些不可溶性的胶状物,达到零缝隙的效果。

(二)在钢筋混凝土中加入自动防锈物质并提高除锈设备的先进性。一方面,根据多年的事实证明,钢筋混凝土受到腐蚀是导致海港工程出现事故、影响经济效益的重要原因,所以结合国内外先进技术,在提高混凝土的性能的基础上,还要通过添加一些物质来防腐蚀,现有的主要就是硝酸钙粉末、亚硝酸钙粉末等,将它们添加到混凝土和钢筋的制作过程中,可以自动防护腐蚀,但是要先进行测试;另一方面,提高除锈设备的先进性,现阶段的除锈设备笨重,操作起来非常困难,所以要将除锈设备的体积减小,并且制作人工智能机器人进行操作,不仅提高工作效率,也减少人员伤亡[3]。

(三)在钢筋混凝土表面涂上防腐蚀的物质。除了上面两点内容外,还要注意在钢筋混凝土表面的防腐蚀操作,主要就是在表面涂上具有防腐蚀功能的物质。这个原理与地面建筑表面涂料相似,就是通过这种物质,阻止外力对涂料下面钢筋混凝土的腐蚀,也减少自然天气等的影响,如酸雨、日照、潮湿天气等。这种物质包括上文中提到的非可溶性胶,同样具有高吸附力和防渗透的功能,在钢筋混凝土表面涂上这种物质,可以填充缝隙,但是当前我国的这种物质吸附能力比较弱,在一定时间内就会脱落,所以要通过研究提高它们的吸附能力。这个过程要注意考虑环保的问题,也就是所有的原料应该符合绿色建筑的要求,生产的能耗要低,产生的废弃物要尽可能少,而且尽量使用可持续使用资源,这样可以在实现防腐蚀功能的同时,保证环境效益,而且也减少维修等产生的费用。

四、结论

总之,海港工程对我国经济增长有重要的贡献,尤其是发展贸易,所以国家和相关部门一定要重视起来,提高工程原料的防腐蚀能力。除了文中提到的内容外,国家还要提高信息化水平,加大对相关专业的投入,提高他们的教学水平,为我国海港工程做好人才储备。

参考文献:

[1]石建光,余志勇,林挺宁,李钢.沿海混凝土桥梁工程的腐蚀环境评价以及耐久性设计要求[J].混凝土,201.