海洋生物腐蚀涂层(海洋腐蚀防护的意义)

江南官网app 2023-05-31 14:14 编辑:jing 182阅读

1. 海洋腐蚀防护的意义

海洋环境是一种复杂的腐蚀环境。在这种环境中,海水本身是一种强的腐蚀介质,同时波、浪、潮、流又对金属构件产生低频往复应力和冲击,加上海洋微生物、附着生物及它们的代谢产物等都对腐蚀过程产生直接或间接的加速作用。海洋腐蚀主要是局部腐蚀,即从构件表面开始,在很小区域内发生的腐蚀,如电偶腐蚀、点腐蚀、缝隙腐蚀等。此外,还有低频腐蚀疲劳、应力腐蚀及微生物腐蚀等

2. 海洋腐蚀与防护

第一部分包括腐蚀分类、电化学腐蚀热力学、电化学腐蚀动力学、电化学测量技术;

第二部分是防护技术,包括常用耐蚀材料及其在海洋环境中的耐蚀性、表面处理与涂层技术、缓蚀剂、电化学保护和海洋生物污损与防污技术;

第三部分包括腐蚀试验方法,腐蚀检测、监测与评价等。

3. 海洋腐蚀防护的意义是什么

原来,在海底铺设缆线,有很多的好处。

首先,在海底铺设,不需要像在陆地上铺设一样挖坑道或用支架支撑,这样铺设的成本低,投资少,建设速度也快;

其次,在建成后还不易受人为的干扰和破坏。对于海底光缆而言,海水还可以防止外界电磁波的干扰,增加光缆的信噪比,提高光缆的通信质量。

4. 海洋腐蚀与防护心得体会

Monel400铜镍合金是一种用量最大、用途最广、综合性能极佳的耐蚀合金。此合金在氢氟酸和氟气介质中具有优异的耐蚀性,对热浓碱液也有优良的耐蚀性。同时还耐中性溶液、水、海水、大气、有机化合物等的腐蚀。耐高温耐腐蚀合金,广泛应用于海水等领域。该合金的一个重要特征是一般不产生应力腐蚀裂纹,切削性能良好。

5. 海洋腐蚀与防护手抄报

1.保护环境,人人有则

2.人人为环保、环保为人人

3.人人关心环境质量人人参与环境保护

4.珍惜资源永续利用

5.保护环境光荣污染环境可耻

6.依靠科技进步促进环境保护

9.提高环境意识保护美好家园

10.合理利用资源保护生态平衡促进经济持续发展

11.保护环境就是保护生产力

12.保护环境山河美持续发展事业兴

13.别让可爱的生灵在我们这一代人手中消失

14.发展经济不能以牺牲环境为代价

15.环境保护是一项基本国策

16.建设项目必须依法进行环境影响评价

17.合理利用自然资源防止环境污染和生态破坏

18.尊崇自然、敬畏生命

19.尊天重地、敬天爱人

20.判天地之美、析万物之理

21.环境保护,人人有责。

22.为了地球上的生命-拯救我们的海洋"。

23.保护蓝天碧水。

24.建设美丽的边疆,爱护我们的家园。

25.环境保护从我身边做起。

26.保护环境,造福人民。

27.保护环境就是保护我们自己。

28.保护水环境,节约水资源。

29.树立大环境意识,保护生态环境。

30.欣赏荒野、回归自然

31.青山清我目、流水静我耳

32.山中何所有?岑上多白云

33.水光山色与人亲,说不尽,无穷好

34.自然不可改良、生活可以选择选择绿色生活、健康适度消费

35.只有一个地球、人类应该同舟共济

36.人类善待自然、就是善待自己

37.地球能满足人类的需要、但满足不了人类的贪婪

38.幸福生活不只在于丰衣足食,也在于碧水蓝天。

39.追求绿色时尚、走向绿色文明

40.让呼吸在绿色中流畅,让土地在根系间凝聚!

41.今天你吃了森林,明天沙漠就会吃了你。

42.为子孙后代留下蓝天碧水绿地!

43.人受伤时,你会流下泪水。树受伤时,天将再不会哭。

6. 海洋腐蚀防护的意义有哪些

腐蚀是指材料与所处环境介质之间发生作用而引起材料的变质和破坏。腐蚀破坏的形式是很多的,在不同的条件下引起的材料腐蚀的原因是各不相同的,而且影响因素也非常复杂,因此,根据不同的条件采用的防护技术也是多种多样的。

在实践中常用的是以下几类防护技术:

(1) 合理选材:根据不同介质和使用条件,选用合适的金属材料和非金属材料;

(2) 介质处理:包括除去介质中促进腐蚀的有害部分(例如锅炉给水的除氧)、调节介质的 pH 值及改变介质的湿度等;

(3) 阴极保护:利用电化学原理,将被保护的金属设备进行外加阴极极化降低或防止腐蚀;

(4) 阳极保护:对于钝化溶液和易钝化的金属组成的腐蚀体系,可采用外加阳极电流的方法,使被保护金属设备进行阳极钝化以降低金属的腐蚀;

(5) 添加缓蚀剂:向介质中添加少量能阻止或减慢金属腐蚀的物质以保护金属;

(6) 金属表面覆盖层:在金属表面喷、衬、镀、涂上一层耐蚀性较好的金属或非金属物质以及将金属进行磷化、氧化处理,使被保护金属表面与介质机械隔离而降低金属腐蚀;

(7) 合理的防腐设计及改进生产工艺流程,以减轻或防止金属腐蚀每种防腐蚀措施,都具有应用范围和条件,使用时要注意。对某一种金属有效的措施,在另一种情况下就可能无效,甚至是有害的。例如阳极保护只适用于金属在介质中易于阳极钝化的体系,如果不造成钝化,则阳极极化不仅不能减缓腐蚀,反而会加速金属的阳极溶解。

因此,对于一个具体的腐蚀体系,究竟采用那种防腐蚀措施,应根据腐蚀原因、环境条件、各种措施的防腐效果、施工难易以及经济效益综合考虑,不能一概而论。

研究腐蚀的重要意义主要体现在以下五个方面。

(1)减少腐蚀危害产生的巨大经济损失

腐蚀导致经济的巨大损失已是众所周知的事实。以年产30万吨合成氨装置为例,每年因设备腐蚀失效导致物料泄漏、工艺流程停产一天就损失人民币约 60 万元,该装置中的转化炉是其心脏设备,由于高温腐蚀,每更换一根炉管就会造成三天停产,每损坏 17 根炉管造成停产的损失相当于一台转化炉的造价;由于腐蚀,停车 100 次其损失相当于整个合成氨厂的总投资。一个年产 30 万吨乙烯的装置每停产一天造成的损失高达 750 万元。从国内石油化工生产企业统计,1999 年泸天化年总产值 8.284 亿元,而直接与间接腐蚀经济损失共计 6010 万元,占年生产总值的 7.25%。仪征化纤厂大修周期从 1 年改为 2 年,创净利润(22 ~ 23)亿 / 年。通常认为间接腐蚀损失比直接腐蚀损失大。根据现有数据,石油工业的间接腐蚀损失是直接腐蚀损失的 3 倍。2000 年,上海医药集团腐蚀损失是 8114 万元;华东电网因锅炉“四管”腐蚀爆漏导致非计划停车 115 次,损失电量 29 亿千瓦/小时,经济损失 7.7 亿元。

汽车行业 1999 年的腐蚀损失约为 242 亿元。以重庆汽车腐蚀调查为例,重庆市系内陆盆地,夏季闷热,冬天潮湿,年平均气温较高,其环境大气中的 Cl - 、SO 2 和 H 2 S 等含量高,下雨频率高,酸雨、大雾天气时有发生。车辆受大气环境的腐蚀十分严重,通常新车运行 1 年后就产生锈斑,2 年左右就有腐蚀穿孔现象发生。由于大面积腐蚀和腐蚀穿孔,通常车辆每年都要进行外涂装;2 年要进行换顶;4 年要进行面板、车顶的更换,大梁、车身骨架的维护,重庆市车辆年均总的腐蚀损失为 16057.1 万元。

(2)提高人身和工业生产装置及重要基础设施运行的安全

应力腐蚀、氢脆、孔蚀等局部腐蚀破坏的发生难以预测,极易引起生产设备的爆炸、火灾等突发性灾难事故,危及职工及生产装置的安全。如国内某天然气管线曾因硫化氢应力腐蚀破坏多次发生爆炸,其中一次引爆起特大火灾,造成 20多人伤亡;某天然气井口设备因硫化氢酸性气体腐蚀造成井喷,大火烧了二十多天,经济损失惨重;某化肥厂废热锅炉进口管因氢腐蚀引发爆炸,造成 7 人死亡等。

城市立交桥的腐蚀。北京西直门立交桥 1979 年建成通车,1999 年拆除重建,使用不到 20 年。除交通流量等客观因素外,主要是因溶雪撒盐造成的“盐腐蚀”, 重修费用 3000 万元。北京的桥正在进行的外涂层防护,约 100 万平方米,一次就花费几千万元。

(3)保护地球有限的可利用资源

腐蚀危害遍及日常生活和几乎所有的行业,如冶金、化工、能源、矿山、交通、机械、航空航天、信息、农业、食品、医药、海洋开发、基础设施等。

珍惜自然资源是人类一项长期的战略任务,腐蚀一方面要损耗大量的材料资源,同时也会浪费大量的能源。据统计,因腐蚀每年有 30% 的钢铁遭受腐蚀,10% 的钢铁将全部变成无用的铁锈。能源的消耗不仅发生在材料的冶炼、加工、运输过程中,还发生在腐蚀产物和污垢的影响作用上,如腐蚀产物和污垢的形成将导致锅炉、换热设备的传热效率降低,消耗大量的能源。据统计,仅锅炉结垢降低传热效率一项,我国每年就要多消耗 1750 万吨标准煤。

(4)建立一个最适合人类居住的生存环境

腐蚀经常造成环境的严重污染,如硫酸厂的腐蚀会造成SO 2 、SO 3 等的泄漏,氯碱厂的腐蚀会造成氯气、盐酸等的泄漏,硝酸厂的腐蚀会造成氧化氮气的泄漏,大量报废的各种金属、玻璃钢、塑料、橡胶、石墨、涂料等的废料处理,都会造成环境危害。

(5)促进高新技术产业的发展

尿素生产工艺早在 1870 年就被提出来,但是由于高温、高压尿素甲铵的强腐蚀性和连续生产的特点,人们为寻找耐蚀材料和防护的途径奋斗了大半个世纪。直到 1953 年,荷兰斯塔米卡邦公司提出在 CO 2 原料气中加入氧气作为钝化剂维持不锈钢的钝化,基本解决了不锈钢作为尿素装置结构材料的腐蚀问题后,才使尿素工艺从此真正走上了工业化的道路。法国的拉克气田 1951 年因设备发生了应力腐蚀开裂得不到解决,不得不推迟到 1957 年才全面开发。美国的阿波罗登月飞船储存 N 2 O 4 的高压容器曾发生应力腐蚀破裂,若不是及时研究出加入体积分数为 0.6% 的 NO 解决这个问题,登月计划将会推迟若干年。又如,国内三套异丁烯生产装置由于高温稀硫酸腐蚀问题难以解决,加上原料来源等原因,已有两套下马。剩余的一套虽然防腐蚀投资增加到原装置投资的 4 ~ 5 倍,部分管道甚至使用了锆材,但生产仍不正常,生产周期仅为一两个月,产量长期达不到设计要求。

20 世纪以来,石油、化学等工业的高速发展,促进了腐蚀理论和耐蚀材料的研究和应用。现在我国已初步解决了在石油天然气开发、石油化工、化学工业、船舶制造、航空航天、交通设施、核能等现代工业中的腐蚀问题,研制出了许多耐蚀金属和非金属材料,基本上满足了工业生产发展的需要。人类在与腐蚀做斗争的过程中,不断创造出新材料、新技术,推动生产的发展和科学的进步。例如人造骨骼、人造关节、人造心脏瓣膜、人造心血管支架等生物医学高科技领域的发展都与耐腐蚀功能材料的发展紧密相关。

7. 海洋腐蚀与防护视频观看感受

不锈钢焊缝接触海水耐腐蚀。因为不锈钢具有耐海水腐蚀的特性,在海水中长期使用不易生锈。此外,焊接是不锈钢加工中常见的连接方法,通过适当的焊接工艺可以保证焊接部位的性能和耐腐蚀能力。不锈钢是一种高强度、耐腐蚀、耐高温的钢材,广泛应用于制造食品加工设备、海洋工程设备、医疗设备等行业。但是不锈钢在使用过程中也存在一些问题,比如在湿度较高的环境中容易出现水蔓延腐蚀现象,需要及时加以处理和维护。

8. 海洋腐蚀防护的意义和作用

海水是一种含有多种盐类的电解质溶液,以3~3.5%的氯化钠为主盐,pH值为8左右,并溶有一量的氧气。除了电位很负的镁及其合金外,大部分金属材料在海水中都氧去极化腐蚀。其主要特点是海水中氯离子含量很大,因此大多数金属在海水中阳极极化阻滞很小,腐蚀速度相当高;海浪、飞溅,流速等这些利于供氧的环境条件,都会促进氧的阴极去极化反应,促进金属的腐蚀。海水导电率很大,所以不仅腐蚀微电池活性大,宏电池的活也很大。海水中不同金属相接触时,很容易发生电偶腐蚀。即使两种金属相距数十米,只要存在电位差,并实现电联结,就可能发生电偶腐蚀。

对于处于海水环境中的桥梁结构来说,除了大气部位受海洋性大气腐蚀影响之外,可以把桥梁如同海洋工程一样分为飞溅区、潮差区、全浸区和海泥区。

(1)飞溅区

指平均高潮线以上海洋飞溅所能湿润的位置。在这个部位,金属材料表面连续不断地被海水湿润,海水又与空气充分接触,含氧量充分,含盐量很高,加上海水的冲击作用,腐蚀在这个部位最为严重。当很高的风速和海流速造成强烈的海水运动时,海水的冲击会在飞溅区成磨耗-腐蚀联合作用的破坏。同时强烈的海水冲击不断地破坏腐蚀产物和保护涂层,增加了飞溅区的腐蚀。

不同海区飞溅区的腐蚀主要于风浪和温度。飞溅区金属表面温度更接近于气温。风浪大的热带海域钢铁在飞溅区的腐蚀最为严重。

(2)潮差区

指平均高潮位与平均低潮位之间的区段,金属表面与含氧充分的海水周期性地接触,引起腐蚀。与飞溅区相比,潮汐区的氧扩散没有飞溅区那样快,也无强烈的海水冲击。潮汐区金属表面温度受气温影响也受海水温度的影响,通常接近于表层海水温度。

潮差区有海生物栖居,而飞溅区没有。

潮差区的腐蚀通常是平均高潮位和平均低潮位最为严重,这是氧浓差电池的作用。潮差段因供氧充分,成为阴极,受到一定程度的保护,腐蚀减轻。低潮位以下全浸区因供氧相对较少成为阳极,使腐蚀加速。在工程设计上,有时把潮差区并入飞溅区一起考虑,并不是因为两段间的腐蚀是一样的,而是从施工、维护和阴极保护方面加综合考虑,使之协调一致。

(3)全浸区

平均低潮线以下的位置为海水全浸区。根据海洋的深度不同,又分为浅海区和深海区,二者并无确切的深度界限,一般所说的浅海区大多指100~200m以内的海水。

海洋环境因素如温度、含氧量、盐度、pH值等随海洋的深度而变化,所以海水深度必然影响到全浸区金属的腐蚀行为。其中是最为主要的因素是温度和含氧量。全浸区中钢铁的腐蚀速度在0.07~0.18mm/a。

浅海区海水氧处于饱和态,温度高,海水流速大腐蚀比深海区大,海洋生物会粘附在金属材料上。一般来说,20m水深以内的海水较深层海水具有更强的腐蚀性。深海区的含氧量较小,温度接近0℃,海洋生物的活性减小。

(4)海泥区

主要由海底沉积物构成,含盐度高,电阻率低,因此是良好的电解质,对金属的腐蚀要比陆地上土壤要高。由于氧浓度十分低,所以海泥区的腐蚀比全浸区要低。

海洋中存生在着多种动植物和微生物,它们的生命活动会改变金属-海水界面的状态和介质性质,对腐蚀产生不可忽视的影响。海生物的附着会引起附着层内外的氧浓差电池腐蚀。某些海生物的生长会破坏金属表面的涂料等保护层。在波浪和水流的作用下,可能引起涂层的剥落。在附着生物死后粘附的金属表面上,锈层以下以及海泥里,都是缺氧环境,会促进厌氧的硫酸盐还原菌的繁殖,引起严重的微生物腐蚀,使钢铁的腐蚀增大,其典型特征是外貌呈沾污的黑色糊。一些研究结果表明,在SRB大量繁殖的海泥中,钢铁的腐蚀速度要比无菌海泥中高出数倍到10多倍,甚至还要高出海水中2~3倍。

如同潮差区和全浸区一样,在全浸区和海泥区之间也会因为氧的浓度不一样而造成浓差电池。泥线以下因为相对缺氧而成为阳极,加重腐蚀。

9. 海洋腐蚀防护技术

钢铁是由铁、碳等元素组成的,在潮湿的空气中由于受水、氧气、二氧化碳等物质 的作用,表面很容易生成铁锈(主要成分是Fe2O3·xH2O),铁锈疏松多孔,因而使内层的铁 继续被腐蚀,出现层层脱落现象。 而海轮在海上航行时,多是处于高温、高湿、高盐分的环境中。这种环境会大大加快钢铁锈蚀的速度。而且,海水由于多盐,相对于电解质,这也加速了铁元素失去电子被氧化的的过程。 在海轮的船壳上镶嵌锌块能起到防止钢铁腐蚀的作用,镶嵌锌块防止铁腐蚀是依靠电化学腐蚀原理,铁与锌相连与水构成回路,由于金属活动性,铁单质失电子变为离子溶于水,电子转移至锌单质处与氢离子结合生成氢气

10. 海洋腐蚀的危害

金属构件在海洋环境中发生的腐蚀。海洋环境是一种复杂的腐蚀环境。在这种环境中,海水本身是一种强的腐蚀介质,同时波、浪、潮、流又对金属构件产生低频往复应力和冲击,加上海洋微生物、附着生物及它们的代谢产物等都对腐蚀过程产生直接或间接的加速作用。海洋腐蚀主要是局部腐蚀,即从构件表面开始,在很小区域内发生的腐蚀,如电偶腐蚀、点腐蚀、缝隙腐蚀等。此外,还有低频腐蚀疲劳、应力腐蚀及微生物腐蚀等

。通常

,金属构件在海洋飞溅区(指风浪、潮汐等激起的海浪、飞沫溅散到的区域)的全面腐蚀速率最高。防止海洋腐蚀的措施除正确设计金属构件、合理选材外,通常有以下几种:①采用厚浆型重防式涂料。②对重点部件采用耐腐蚀材料包套。③设计构件时要考虑到足够的腐蚀裕量。④根据电化学腐蚀原理,采用牺牲阳极。

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