9博体育石油的需求量逐渐增大，工艺管线通往大江南北，因此造成输油管道的线路错综复杂。工艺管线在石油运输过程中经常遭到不同程度的腐蚀，对石油的运输工作是非常不利的。而工艺管线不仅有地上和地下的位置不同，还有管径大小不同、接头处颇多等因素，给工艺管线的腐蚀管理工作的难度增加了。工艺管线作为输油过程中最重要的一部分，一旦出现问题，后果不堪设想。因此在日常运输中，需要做好防腐工作以及腐蚀管理工作，保证输油管线的正常运行是十分必要的。
工艺管线的管道腐蚀的问题一直以来是让人头疼的，它的安全隐患不能小觑。管道腐蚀的特征是多种多样的，主要有均匀腐蚀、缝隙腐蚀、点腐蚀。管道腐蚀的地方大致多为埋地管段、地上管道支座、进口油管等，在进行管道腐蚀检测时，应该多注意这些地方。管道腐蚀的原因是多样的：
埋地管道的管线是因为直接接触土壤造成防腐绝缘层的破坏。（1）埋地管道会接触到不同性质的土壤，尤其在黏土的影响下，因为缺氧的缘故，腐蚀的速度会加快。还有在两种不同性质土壤的交界处和靠近出土端的管道也会产生不同程度的腐蚀。因为，土壤在透气性比较好、湿度强、盐分的含量比较大的时候，会加强他的腐蚀性，对管道的危害更大。（2）土壤还会造成电化学腐蚀。因为有的土壤中富含丰富的微生物、细菌和一些微弱的电流也会对管道的防腐层造成很大的威胁。
输油管道的进出口腐蚀原因也是多方面的。（1）由于很多管道用的时间已经很久远了，防腐层已经损坏的差不多了，对于管道的防护作用大大的降低了。（2）还有一般的原油温度一般在10度左右，夏季时输送的原油温度升高，管道的输送温度也相应提高，使管道的外壁产生大量的水珠，湿度增加，而管道采用的保温材料因为吸水性强，会生成一些盐渍，盐渍又会溶解于水中，盐与水的相互作用，会形成一种化学的电解质，从而加快管道的腐蚀。（3）因为季节的原因，原油温度升高，管道表面生成水珠，水长期的作用力，会慢慢损坏管道的防腐层，那管道的抗腐蚀性更弱了。
管道支座的腐蚀原因受众多因素影响。（1）首先就是因为支架的材质和管道的材质不同，两种材质存在的金属电极差，在一定的条件下，也会形成化学性腐蚀。（2）管道支架与管道的连接处不可避免的会形成缝隙，在空气、水分等物质的影响下，形成电解质，无论是腐坏的地方还是没有被腐坏的地方，都会因为电解质的作用产生腐蚀性强的化学腐蚀。
输油管道的防护措施是复杂的，也是十分重要的。无论是在施工过程中，还是维修过程中，甚至是材料选择和用量的问题上，都应该严格的按照相关规定的要求，采用合格的材料，投入最精心的工作，为输油管道的防护提供保障。输油管道的措施如下：
（一）防腐材料的选用。根据以上分析，防腐层的破坏是造成管道腐蚀的最重要的因素，因此在防腐材料的选择上应该更加严格。要严格按照有关规定的数据材质要求，去选择高质量的防腐材料，将最重要的防腐措施做的充分，最大可能的保证防腐效果。
（二）保温材料的选用。保温材料要尽量选择防水或者是浸水后不会产生盐渍，形成电解质的材料，最大可能的避免因为保温材料的缺陷造成对防腐层化学性腐蚀的破坏，从而影响防腐效果。
（三）确保防腐材料使用的精确性。在防腐材料涂刷的过程中，要认真仔细，不可以产生薄厚不均匀的现象，影响防腐效果，还要严格遵守每层涂刷的时间间隔。避免因为人工操作不当，影响了防腐的效果。
（四）在施工或者维修的过程中，应该注意保护输油管道的防腐层，避免利器的损伤或者不必要的物质产生分解腐蚀的作用，尽可能的减少人为的损害，造成防腐层的破坏，影响防腐效果。
（五）加日常管道的检修与维护。严格按照规定的时间对输油管道的检查，按照上文提到的腐蚀性强的几个地方进行进一步着重的排查，根据防腐层和保温层的破坏情况，及时的进行修复，避免出现漏掉检查区域、维修不及时的情况，造成对防腐层额外的负担。在检查和维修的过程中，严谨人员踩踏管道，造成防水层变形，引起透气透水，损坏防腐层，对管道完成危害。
（六）对管道和支架的连接处严格排查。首先，在安装的过程中就要留心管道与支架之间有无缝隙，维护措施要从最原始的施工过程中实行。如果经过时间的推移，管道与支架之间存在缝隙，一定要把缝隙里的水分、空气、灰尘等清除干净，然后调整支架位置，消除缝隙，让支架真正成为支撑管道的作用，最大可能的避免因为外在因素而影响防腐层的防腐效果。管道与管道支架尽可能的采用相同的材质，尽量避免因为不同材质的金属电极造成化学性腐蚀。
（七）工艺管线的输油管道的铺设方式尽量避免埋地铺设，尽可能的采用地上铺设，减少甚至消除因为土壤的作用完成对防腐层的破坏。
（八）对于不同季节，原油在运输的过程中会产生温度的不同，应该制定科学的保温计划，采用合适的保温材料以及保温方法，科学的使用保温材料，让保温材料真正起到保温的作用。
工艺管线的输油管道的使用是影响我国工业发展的重要因素，从而影响我国的经济发展。综上所述，造成管道腐蚀的原因是多种多样的，不仅有人为因素的影响，还有自然环境的影响，对输油管道的防腐工作带来了一定的难度。但是只要采用科学的施工方法，适当的防护措施，避免因为人工操作的失误或者自然环境的影响，对防腐层造成损害。只要维护好输油管道的正常使用，减少对输油管道的破坏，最大限度的发挥输油管道的作用，为推动我国工业的发展提供保障。
[1] 郝卫军.输油站场工艺管线的腐蚀管理[J].化工管理，2016，05：111.
由相关规定可知，军用飞机使用寿命包含两个控制指标，一个为疲劳寿命9博体育，一个为日历寿命，无论哪个寿命先到，大修或退役均应开展，可见，这两个指标对机使用寿命来说均十分重要。军用飞机实际使用过程中，多种因素会影响机体腐蚀情况，存在复杂的交互作用，通过对腐蚀防护以及日历寿命研究的开展，有利于军用飞机使用寿命的延长，促进维修成本的减少、飞行事故发生率的降低，提高飞行安全。
军用飞机使用过程中，腐蚀问题普遍存在，且多比较严重，例如海军飞机，因为在相对比较恶劣的环境中作业，更为突出的存在腐蚀问题。J-10、J-15、运-7、运-8等为海军常用的飞机类型，腐蚀问题不同程度的存在于这些飞机中，如J-10型，腐蚀的最大深度可达到3.5mm，而腐蚀面积最大可达到220mm×30mm。分类依据选择为材料时，镁合金、铝合金为最易发生腐蚀的，例如J-10主体制作是采用金属合金，增加了其使用过程中的腐蚀发生风险。除了腐蚀问题外，在海军飞机中还存在裂纹现象，均对飞机的使用安全性产生较大影响。近年来，海军开始开展亚丁湾护航活动，导致飞机腐蚀问题进一步加重，短时间明显的提升了飞机金属结构腐蚀、旋翼开胶问题。
以日历时间为参照，我国军用飞机的年平均飞行强度仅仅占据其1%～4%左右，甚至部分机种的占据比例更低，此种现象的存在导致飞机长时间的停用在地面上，长时间受腐蚀环境的影响，快速的失去防腐效果。上述现状也说明，影响飞机服役寿命的因素中，关键性的因素之一为飞行强度过低，例如海军J-10型飞机，假设飞行小时数为10年，平均为400～700h，根据疲劳定寿，900～1700h为飞行小时首翻期，可见，日历时间决定了飞机的维修间隔时间。从年飞行强度方面看，如果疲劳寿命指标要想达到，需要具备相当长的服役寿命，而实际情况是服役寿命在腐蚀、损伤影响下并不能达到要求，因此，日历寿命主要制约着飞机的使用寿命[1]。现阶段，由于我国军用飞机仿防腐技术水平落后于西方发达国家，导致飞机的日历寿命比较短。
鉴于腐蚀问题为军用飞机服役期间普遍存在的问题，再加上腐蚀对飞机的使用寿命、安全性产生严重影响，我国急需应用先进的防腐技术，促进军事飞机结构防腐品质的改进。与西方发达国家相比，我国军用飞机防腐技术的水平还比较低，而且短时间内无法达到迅速的提升，基于此种现状，主要的抑制或延缓腐蚀发生的方法为在飞机防腐维护、修理中应用新的防腐技术。应在充分调研军用飞机腐蚀情况的基础上，以极易发生腐蚀的薄弱部位、结构为依据，针对性的研究新型防腐涂层[2]。首先，创建典型防腐环境，在此环境中放置新型防腐涂层与当前使用的防腐涂层，对比试验防腐情况，总结出防腐结论；其次，以外场、修理厂的条件为根据，研究新的施工方法、工艺规程。
目前，我国军用飞机维护与修理中，腐蚀防护与治理属于最为薄弱的环节，原因为能够遵循的依据、有效措施均缺乏。而在修理厂方面，由于并未采用先进腐蚀洗修理技术与工艺，无法保证腐蚀修理质量，导致腐蚀问题的影响依然可能存在，寿命期的可靠性比较差。因此，研究军用飞机的腐蚀防护技术时，结构防护与修理技术为迫切需要研究的关键问题，并且需要编写相应的指南、大纲等，从理论上指导修理厂，保证修理质量。
研究军用飞机腐蚀防护与日历寿命时，试验必须要大量的开展。对机结构来说，实际服役环境、载荷会缓慢的、长期的、复杂的发挥作用。我国具有十分广阔的地域环境，每个部队服役的地区环境均不相同，导致使用、维护、腐蚀损伤程度等方面也存在比较大的差异[3]。军用飞机服用期间，若想实时跟踪测量结构腐蚀损伤情况，需要耗费大量的人力、物力及财力，基本无法实现，而且存在的腐蚀问题也不能有效的解决。因此，实验室建立工作迫在眉睫，通过相应实验室条件的构建，使腐蚀试验在模拟环境中的开展尽快实现。与此同时，腐蚀试验在实验室中进行后，还需要采取相应的评定技术评定试验结果，应提升评定技术的研究速度。
开展军用飞机腐蚀防护时，需先准确的判断腐蚀损伤程度，从而有针对性的采取相应的防护措施，目前，我国还不具备完善的腐蚀评估方法，应进一步的加大研究力度，尽快形成与我国情况相适应的腐蚀评估体系[4]。检测技术的应用有利于尽快的发现飞机的腐蚀情况，并了解腐蚀严重程度，便于处理措施的及时实施，保证飞机飞行安全，延长使用寿命。检测技术研究时，不仅仅要能检测出腐蚀情况，还应能检测出损伤形式、产生原因等。
军用飞机服役期间，腐蚀问题会对服役寿命产生严重的影响，应加强对腐蚀防护技术的研究，减少腐蚀情况的发生，并在腐蚀发生时及时处理，减轻其对飞机的损伤程度，延长飞机的使用寿命。
[1] 杨晓华，刘学君，张泰峰.基于年飞行强度的飞机日历寿命研究[J].南京航空航天大学学报，2017，（01）：56-59.
[2] 李东帆.飞机结构的腐蚀与防护[J].装备环境工程，2016，（01）：57-61.
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，副教授。（湖北武汉430072）
大学期间专业课一般在大三开设。此时，学生的学习成绩、态度、世界观等，一方面都较中学时生了很大的变化，另一方面也都已基本定型。比如学生已明白大学的基本授课方式、考核方式，知道如何顺利完成课程。因此学生这个时候上课已无好奇心，对课程也就没了兴趣，作业有的相互借鉴，考前也采用突击，考试也大都能过关，可是真正的学习效果却很低。每次到研究生招生的专业面试时，老师们都忧心忡忡，因为这些参加专业面试的准研究生们表现实在不佳。这些准研究生们刚放下专业课书本还不到一年就把最基本的专业知识都抛到九霄云外去了，这样的情景一再出现。教师必须想到让学生真正掌握专业基本知识和基本能力的办法，也就是说要想办法让学生的心回到课堂上来，能围绕授课内容动脑筋、想问题，消化吸收课堂知识的同时还能提出问题、探讨问题。下面结合笔者在“金属腐蚀与防护”这门专业课程中的教学实践，谈谈采取的提高专业课程教学效果的初浅看法。
一、遵循理论联系实际、激发学生学习兴趣的原则，处理好教材与授课内容的关系
“金属腐蚀与防护”是水质科学与技术等专业的一门重要专业课，武汉大学动力与机械学院水质科学与技术专业这门课选用的教材是中国电力出版社出版的普通高等教育“十二五”规划教材《热力设备的腐蚀与防护》，该教材前七章介绍金属腐蚀基本理论，主要内容是腐蚀热力学、动力学，后十一章介绍热力设备的主要腐蚀及其防护。
笔者处理教材与授课内容的总原则是理论联系实际，即授课时先尽量讲授与热力设备腐蚀有关的金属腐蚀基本理论，然后以此为指导讨论热力设备主要腐蚀的部位、特点、机理、影响因素和防止方法；处理每一堂课的教学内容时注意激发学生的学习兴趣，尤其是在上第一堂课即绪论课上，特别注意把教材内容处理好，从课程一开始就吸引学生，让学生们的心很快回到课堂上来，能围绕授课内容动脑筋、想问题，消化吸收课堂知识的同时还能提出问题、探讨问题，授课就有了一个良好的开端，不敢说事半功倍，好的开头总是必要和必须的。为了达到通过绪论课吸引学生的目的，笔者在处理“金属腐蚀与防护”课程所选教材绪论内容（包括金属腐蚀的定义、金属腐蚀的分类、金属腐蚀速度的表示方法、金属腐蚀防护的重要性、金属腐蚀防护方法概述）时，把教材“总论”的“金属腐蚀防护的重要性”作为第一堂课的第一部分内容，并另取名为“腐蚀的代价与危害”和“防止腐蚀能带来的好处”。这样处理教材绪论内容的目的是，一方面通过腐蚀实例，从“巨大的经济损失”、“ 严重的资源和能源浪费”、“引发灾难性事故”、“污染和损害人类生存的环境”、“阻碍新技术的应用和发展”这样五个方面给学生们以震撼；另一方面通过防止腐蚀的实例，告诉学生，腐蚀防止住了或者减轻了，不但能带来经济效益，保护资源、减少能源消耗，而且能保护生命、保护环境，自然而然的把学生的心吸引到课堂上来。
把学生的心吸引到课堂上来后，要激发学生的求知欲望和学习兴趣，也就是此时要趁热打铁，满足学生们探究腐蚀与防腐蚀的愿望。于是给出金属腐蚀的定义为“金属与周围环境（介质）之间的化学或电化学作用所引起的变质或破坏”，并指出把握金属腐蚀定义的关键点：腐蚀是金属的腐蚀；金属的腐蚀是周围环境（介质）引起；之所以周围环境（介质）能引起金属的腐蚀，是因为金属与周围环境（介质）之间发生了化学或电化学作用；金属腐蚀的后果是金属变质或金属设备等遭到破坏；何谓“化学或电化学作用”；金属腐蚀与“断裂、磨损”的区别。这样学生们马上就知道金属腐蚀是这么一回事了。随后要同学们自学5分钟，并提问“如何表征腐蚀的轻重、快慢即腐蚀程度，也就是腐蚀速度”，注意在学生回答问题的同时指出每种表征腐蚀速度的方法的适应性。这就是教材“第一章 总论”的“第一节 金属腐蚀的定义”和“第三节金属腐蚀速度的表示方法”的内容。
那么如何防止金属腐蚀呢？这是学生的求知欲望和学习兴趣被激发后自然而然会提出的问题。先要学生讨论一下，教师听听他们的看法，指出他们所提出防腐蚀方法的优劣，然后明确告诉他们：金属腐蚀是可以防止的，但要把所有的金属腐蚀都防止住或减轻，并不是一件简单、容易的事情。因为一方面金属腐蚀是一个十分复杂的过程，另一方面金属腐蚀有各种各样的情况。因此必须先分门别类，了解各种腐蚀，找到防止各种腐蚀的特殊方法。但事物又都有普遍规律性，在了解了各种腐蚀，知道防止各种腐蚀的特殊方法之后，又可从这些特殊防腐蚀方法中归纳出防止腐蚀的一般方法，即“合理选材、表面保护、环境（介质）处理、电化学保护”。这就是教材“第一章 总论”的“第二节 金属腐蚀的分类”和“第五节 金属腐蚀防护方法概述”的内容。
严肃课堂纪律，维护好教学秩序，本是对教学工作的最基本要求。但近年来，由于各种原因，老师、学生都有迟到现象，学生还有上甲课做乙事甚至逃课等现象。如何真正抓好课堂纪律、维护好教学秩序？笔者认为一方面要言教与身教并重，即教师既要对学生严格要求，如要求学生做好考勤、严格请假制度等，教师也要为人师表，做好表率，如按时上下课、不迟到、不提前下课、不随意调课；另一方面教师要想办法把学生吸引到课堂上来，激发学生的求知欲望。如果学生的求知欲望激发出来了，则课堂纪律、教学秩序自然好。
三、强化预习和开展以学生寝室为单位的课外讨论，鼓励学生解决老师提出的问题并提出新的问题
上课前要求学生做好预习。怎样激发学生预习的兴趣呢？先要讲清道理，即告诉学生专业知识是他们工作后马上就会要用到的知识，是可以运用起来解决实际问题的知识；然后是提前把预习内容中的实际问题提出来给学生，请他们通过预习、讨论（为方便起见，笔者建议学生们以就寝寝室为单位开展讨论），提出解决实际问题的办法。这样既激发了学生们的求知欲望，又利用他们的好奇心培养了他们运用专业理论知识解决实际问题的能力。如笔者在要求学生预习第九章“热力设备的氧腐蚀与防止”时，提前给学生的实际问题是“如何防止碳钢在自来水中的腐蚀”和“如何防止锅炉的运行氧腐蚀、停用氧腐蚀”，[1]希望他们能解决这两个问题来证明自己，最好还能提出新的问题。在前面学过氧腐蚀，但那是从理论上泛泛而谈，现在有实际问题要解决，年轻人的好奇心和不服输的心理，使他们跃跃欲试。于是为解决这两个实际问题，学生们自觉不自觉地就开始了预习、讨论，后来上课的效果也非常好，因为真正达到了学习知识、掌握知识并运用知识解决实际问题的教学目的。
四、课堂小组讨论、小组派代表总结讨论结果、教师有针对性重点讲授与多种形式提问相结合
课堂小组讨论的问题，有的是学生在预习中提出来的问题，如学生们预习第九章“热力设备的氧腐蚀与防止”时就有学生提出“到底何时要进行化学除氧”；有的是教师精心设计的问题，如学习第十三章“水化学工况与水汽品质监督”时笔者设计的课堂讨论问题是“汽包炉、直流炉都可以采用的水化学工况有哪些，各是什么含义、应用起来各有什么优缺点”；[1]还有的是学生回答问题的答案有代表性倾向时教师即兴提出讨论的问题，如学生在回答缓蚀剂定义时说“缓蚀剂是减缓腐蚀速度的物质”，笔者即时提出“实际应用缓蚀剂时，如盐酸清洗锅炉要用缓蚀剂，缓蚀剂的量是多少、腐蚀速度应减小到多少才能接受”这一问题开展讨论。课堂讨论前要先分好小组，每次上课都按小组就座，小组课堂讨论一般不超过10分钟，讨论后每小组派代表总结讨论结果，然后老师针对讨论中出现的问题重点讲授。
多种形式提问，是指同一问题从不同角度提问、把前后知识点联系起来提问等。如“加氨调节给水、凝结水的pH值有什么缺陷”这是直接提问；“为什么要用乙醇胺等替代氨作为调节给水、凝结水pH值的碱化剂”，这是间接提问；“汽轮机的低压缸为什么会发生酸性腐蚀”，这是把前后知识点联系起来提问。再如“超临界机组的给水、凝结水如何处理”、“全挥发处理AVT（R）、AVT（O）和联合水处理CWT或加氧处理OT的各是什么含义”。[1]
笔者这样做的目的是力求学生把知识理解透彻、掌握牢固、融会贯通、能运用理论知识解决实际问题。当然，这要求教师课前要处理好教材，准备好课件，能抓住重点、突出重点并重点讲授，只有这样，开展课堂小组讨论和进行多种形式提问才能有的放失、收放自如。
五、理论联系实际，活学活用，激发学生的学习兴趣，培养学生运用理论知识解决实际问题的能力
专业知识是可以运用起来解决实际问题的知识。因此，专业知识的活学活用在激发学生的学习兴趣、培养学生运用理论知识解决实际问题的能力等方面，可以起到立竿见影的效果。如学生通过学习第九章“热力设备的氧腐蚀与防止”解决了“如何防止碳钢在自来水中的腐蚀”和“如何防止锅炉的运行氧腐蚀、停用氧腐蚀”这两个问题，特别是通过自己设计、动手试验解决了第一个问题“如何防止碳钢在自来水中的腐蚀”后，同学们自信满满，学习兴趣大增。具体做法是，先课堂讲授并讨论热力设备运行氧腐蚀和停用氧腐蚀发生部位的差异、钢铁氧腐蚀的一般特征、钢铁氧腐蚀的机理、运行氧腐蚀和停用氧腐蚀的危害、运行氧腐蚀和停用氧腐蚀的影响因素、运行氧腐蚀和停用氧腐蚀的防止方法，然后要求学生课后自己设计“防止碳钢在自来水中的腐蚀”的实验方案并通过电子邮件交老师批阅，课堂上老师再讲评，最后学生们进实验室做实验验证。这样，学生学习的主观能动性得到充分发挥，而且纷纷感叹“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行”！
复结是在一门课快结束时，教师先和学生一起回顾本门课所讲述的主要内容，然后回顾每一章所讲述的内容和重点（这时学生们可以翻开所用教材的目录），目的让学生整体把握本门课的主要内容和重点，避免学生在知识掌握方面“只见树木不见森林”，或者“骑驴找驴”，迷失方向。
总之，只要教师多用心，多站在学生的角度进行换位思考，科学地引导和调动学生学习的积极性，充分发挥学生的主观能动性，在师生双方的共同努力下，专业课程的教学一定能够取得良好的效果。
随着经济和社会的飞速发展，化工行业取得了长足的进步，同时由于化工产品种类的增多、品质要求的提高以及化工生产工艺的不断进步，给化工生产设备的质量提出了更高的要求。然而在我国目前对于化工设备的防腐工作还不够完善，导致化工设备存在防腐不力的问题，为促进安全生产和延长化工设备的使用寿命，针对化工设备防腐蚀措施展开讨论是具有实际意义的。
导致化工设备腐蚀的原因很多，腐蚀原理也非常复杂，根据化工设备表面被腐蚀的状态可将腐蚀分为高温氧化腐蚀；剥层腐蚀；点状腐蚀；晶间腐蚀；缝隙腐蚀；焊接应力腐蚀；疲劳腐蚀；电化学腐蚀；工业大气腐蚀等种类，而根据腐蚀机理又可以分为化学腐蚀、电化学腐蚀和物理腐蚀等几类。以下分别介绍：
导致化学腐蚀的主要原因是由于化工设备在产品生产过程中介质和反应物的种类繁多，很多化工原料中含有硫化氢、二氧化硫、卤化物、盐雾等物质，这些有害物质在特定的化工反应条件下发生化学反应，而化工生产工艺过程中的高温、高压环境为这些有害反应提供了反应条件，其生成的物质很可能与组成化工设备结构的材料发生反应，因此使得化工设备表面不断被侵蚀。
导致电化学腐蚀的原因是由于某些化工设备中存在某种电解质溶液或者雾状介质时，当化工设备表面各个部位的金属成分不完全一致时就会形成一个电解池，从而在金属表面发生电极反应而产生腐蚀现象。
物理腐蚀就是指化工设备表面金属被溶解导致的设备损坏，其腐蚀过程完全没有化学反应或电化学反应的参与，但在实际工作中不太常见，只在生产特殊产品的设备中可能出现。
化工设备的表面是发生腐蚀的最直接部位，因此需要在化工设备设计、制造时对其表面进行处理，提高其防腐性能。当前最常见的表面处理方法有喷砂和喷涂等。喷砂是化工设备表面的预处理过程，其主要作用是将化工设备表面的氧化物层和锈蚀层除去，实际工作中要用到喷砂设备或喷丸设备，喷砂处理后对化工设备表面进行检测，确保除锈达到相关规定的要求，并保证表面的平整、洁净。表面处理后需要对化工设备表面进行喷涂防腐喷剂，防腐喷剂的成分比例要求精确控制，必须用量器准确度量，避免靠经验配置，配置完毕后搅拌混合均匀。另外不同材质的化工设备需要使用的防腐蚀喷剂成分也不尽相同，喷涂方式也千差万别，例如无机富锌底漆一般首先采用高压喷涂，然后检查是否存在喷涂缺陷，对缺陷部位在采用刷涂的方式进行补漆处理。
化学介质的浓度大小与化工设备的腐蚀作用有很大关系，对化工设备来说，其结构中对于化学介质浓度要求最高的是焊接处，为防止焊缝处的应力过快释放，除焊缝部位需要打磨符合相关规范要求外还必须尽量降低氢氧化钠等反应介质的浓度，因此要将进入化工设备的化学介质调整为设备可允许的浓度范围内，调整化学介质浓度时需要注意的是根据反应温度、压力等条件不同，对化学介质浓度的要求也有很大差别，实际工作中需要经过严格的换算，以免浓度达不到防腐的要求。
对于石油化工设备来说，最常见的防腐措施就是在表面涂覆一层防腐涂料。防腐涂料一般由惰性物质与化学惰性的粘接剂、固化剂等组成，与化学介质不发生任何反应，当其涂覆于化工设备表面后就会在设备结构材料与化学反应介质之间形成有效的阻隔，同时由防腐涂料固化后形成的漆膜具有相对较高的电极电位，对金属物质形成了阴极保护，可防止腐蚀电流的产生，因此防止或延缓了化学腐蚀和电化学腐蚀的产生。同时需要注意的是，每个生产工艺条件有很大不同，在对防腐涂料的选择时要根据工艺特点和介质性质的不同进行科学的运算后优选出最佳的防腐涂料。涂覆时既要保证防腐涂层的均匀和致密，同时还要保证形成的涂层能够与结构形成牢固的粘接，如采用刷涂的工艺，则禁止前后两次相互垂直涂刷，而应当保证后次涂刷必须覆盖前次涂刷的缝隙处，从而保证涂层对化工设备的完全包裹。
缓蚀剂是一种能在低浓度下抑制金属腐蚀的物质，能够减缓金属腐蚀的速度，但不能完全杜绝腐蚀。在实际工作中，由于使用缓蚀剂成本较低，方法简单易行，因此在一些对防腐没有过高要求的场合得到了广泛的应用。缓蚀剂防腐的作用原理是：当在化学介质中掺入缓蚀剂后，就会在作为电极的金属表面形成一层钝化膜或吸附膜，提高了电极极化程度速率，从而降低电化学腐蚀的速度。在实际工作中，需要根据金属和化学介质的种类不同而选择合适的缓蚀剂，并根据工艺条件计算出缓蚀剂的最佳添加量，一方面满足生产要求，另一方面使电化学腐蚀得到最大程度的缓解。在保证设备设计寿命的前提下，可采取此方法，既满足了介质腐蚀的要求，又可节约成本。
参与化工设备防腐工作的相关工作人员专业技能水平的高低直接影响设备防腐性能的好坏，随着时代的发展，化工设备防腐工艺要求越来越高，因此防腐工作人员的专业技能也必须与时俱进，实际工作中要定期对防腐工作人员进行专业知识的培训，以使其具备较强的现代防腐技术。除此之外，还要提高工作人员的职业道德水平，使其意识到化工设备防腐的重要性，要求必须按照规范进行每个步骤的操作，并辅以严格的质量监督，以此提高设备的安全性以及延长设备的实际使用寿命。
综上所述，由于化工设备在生产过程中会接触到各类化学介质，因此要求化工设备必须具备较强的防腐蚀性能，加强化工设备防腐的措施有很多，实际工作中需要根据具体设备的工艺特点选择科学的技术措施，并加强施工人员的管理，严格把关，以提高化工设备的安全性。
【摘要】随着社会对各类建筑物耐久性的关注度不断提高，设计人员应当对影响建筑物耐久性的各方面进行仔细斟酌。本文通过对混凝土材料腐蚀的腐蚀原理，设计实例，规范要求等方面进行讨论，为设计人员进行防腐蚀设计时的思路提供参考。
水工建筑物的耐久性设计流程一般是这样的，首先根据勘察报告对环境情况进行评价，确定环境类别；然后根据环境类别和设计使用年限确定耐久性要求，包括混凝土强度等级、最大裂缝宽度限值、钢筋保护层厚度等，然后进行结构相关设计计算。
遇到化学侵蚀环境时，需要在确定环境类别时考虑化学侵蚀程度，同时应对混凝土材料提出防腐蚀要求。
为了对防腐蚀设计有较清晰的理解，我们还是简单介绍下混凝土结构的腐蚀原理。
我们常见的混凝土是由砂、石、水泥和水按一定比例混合搅拌硬化形成的复合材料。泥与水反应生产的胶状物作为粘接剂，将砂、石组合成整体。砂、石这些骨料，坚硬而致密，一般情况不容易被腐蚀，而水泥与水反应生成的水泥石为多孔结构，这些孔隙为水提供了向结构内部浸润和渗透的通道，使结构材料发生溶蚀和腐蚀。
水泥石中的水化产物主要有氢氧化钙、水化硅酸钙、水化铝酸钙、水化硫铝酸钙等，侵蚀类型主要为溶解侵析、离子交换、形成膨胀产物三种形式。溶解属于物理变化，因为任何物质在水中都存在一定的溶解度，水的硬度越低，也就是钙、镁离子含量越低，可溶出的物质就越多。反之硬度越大，溶解侵析作用就越小，就类似清水里加盐，开始溶解很快，接近饱和时加强搅拌也不怎么溶解。
离子交换和形成膨胀性产物均属于化学变化，这里我合并介绍为酸、碱、盐的腐蚀。水泥石与酸反应，能生成钙盐，可溶性钙盐溶解于水后流失，不可溶钙盐丧失了胶结能力可脱落；水泥石中铝酸三钙与强碱反应，如铝酸三钙和氢氧化钠反应生成铝酸钠和氢氧化钙，铝酸钠可溶于水。水泥石与盐反应，镁盐能和氢氧化钙生成溶解度较大的氢氧化镁；硫酸盐可与氢氧化钙生成微溶的硫酸钙，这还不是最主要的，生成的硫酸钙还可与水化铝酸钙继续反应生成钙矾石，体积膨胀约1.5倍，硫酸钙由于微溶，自身还会再结晶，也会产生膨胀造成结构应力变化引起破坏。此外还有碱骨料反应，是混凝土中的碱和骨料发生的反应，反应机理较复杂，本处不再详细介绍，可以参见相关专题研究。
根据以上腐蚀原理可以看出，对混凝土结构产生腐蚀作用的主要有硬度、pH值、硫酸根离子、镁离子等，防腐蚀设计就是针对不同的有害环境因素对症下药的过程。在平时的水工设计中较常见的是硫酸盐型腐蚀。我们从一个设计实例来说明。
我们看到上表中勘察提出的腐蚀性评价为硫酸盐型中等腐蚀，而按照《水工混凝土结构设计规范》（下称《结规》）3.3.9条，硫酸根离子浓度最大为581.3mg/L，对应化学侵蚀程度为轻度。这里的差别是因为勘察采用的《岩土工程勘察规范》（下称《岩规》）和《结规》采用的评价标准不同，《岩规》的判定标准把环境按温度、湿度和透水性的不同分了三类，每类下再根据离子含量分成微、弱、中、强四个级，这样区分比较细，好处是有针对性。《结规》直接按照离子含量区分化学侵蚀程度，共分轻度、中度、严重三类，分别对应三、四、五类环境类别。这样区分对设计的最大好处就是简单易用。
按《结规》化学侵蚀程度为轻度，对应环境类别为三类，设计使用年限为50年，由环境类别和使用年限可以确定钢混结构最大裂缝宽度、混凝土最低强度等级、保护层厚度等等一系列工程设计人员应该非常熟悉的内容。但是对硫酸盐型轻度腐蚀在设计中对混凝土材料应该怎样处理，《结规》中与之相关的只有3.3.10条：“对处于化学侵蚀性环境中的混凝土，应采用抗侵蚀性水泥，掺用优质活性掺合料，必要时可同时采用特殊的表面涂层等防护措施”。条文说明中也未对该条进行解释，但设计人员在设计文件中应明确处理方法，还应进行方案比选，怎么办？它山之石可以攻玉，我们不妨看看其他规范中针对混凝土材料的防硫酸盐腐蚀问题怎样规定。我选择了三个国家标准：《混凝土结构耐久性设计规范》、《岩土工程勘察规范》、《工业建筑防腐蚀设计规范》和一个行业标准：《公路工程混凝土结构防腐蚀技术规范》。
《混凝土结构耐久性设计规范》B.1.6提到，当环境作用为中度和严重时，水泥中的铝酸三钙含量应低于8%和5%；当使用大掺量矿物掺合料时，水泥中的铝酸三钙含量可分别不大于10%和8%；当环境作用为非常严重时，水泥中的铝酸三钙含量应低于5%，并应同时掺加矿物掺合料。“当混凝土结构构件处于硫酸根离子浓度大于1500mg/L的流动水或pH值小于3.5的酸性水中时，应在混凝土表面采取专门的防腐蚀附加措施”。
《岩土工程勘察规范》在12.2.6条中提到“水、土对建筑材料腐蚀的防护，应符合现行国家标准《工业建筑防腐蚀设计规范》（GB 50046）的规定。”
《工业建筑防腐蚀设计规范》中提到中抗硫酸盐水泥，可用于硫酸根离子含量不大于2500mg/L的液态介质；高抗硫酸盐水泥，可用于硫酸根离子含量不大于8000mg/L的液态介质。掺入外加剂时应对混凝土性能无不利影响，对钢筋无腐蚀作用；掺量、使用方法和耐腐蚀性能可按相应产品的使用说明并经验证后确定。
《公路工程混凝土结构防腐蚀技术规范》中4.2.8条提到“硫酸盐等化学腐蚀环境下应选用低铝酸三钙量的水泥并适当掺加矿物掺合料，严重化学腐蚀环境下的耐久性混凝土宜通过专门的试验研究确定。”还规定当环境腐蚀程度为严重及以上时应考虑在构件的混凝土表面设置防腐蚀面层或涂层的需要。
从以上规范来看，针对硫酸盐型腐蚀环境下的混凝土结构耐久性问题，处理办法主要有三种，一是通过控制水泥中铝酸三钙的含量，掺加矿物掺合料，采用抗硫酸盐水泥；二是在普通混凝土中掺入抗硫酸盐腐蚀外加剂；三是在表面设置外防护面层或涂层的附加措施。设计中可以根据具体情况进行比选后采用。本例由于混凝土量较小，侵蚀程度较轻，最终采用了添加抗硫酸盐侵蚀剂的方案。
通过对水工混凝土材料防腐蚀问题的讨论，我们可以看到在设计中偶尔能遇到规范规定较为笼统，不好具体操作的情况，这时不能置之不理，更不能将规范条文直接抄到设计文件中把责任推给施工单位。设计人员在无实际经验的情况下，可以博取众长，多看其他相似规范中如何规定的，多查相似工程中如何处理，认清事情的本质，在遵循规范的前提下，通过自己合理判断进行设计。这样不仅能使设计成果更科学、经济，也能利于施工，方便管理。
石油化工行业的机械设备在受到的腐蚀之后，不管是这些设备呈现出来的物理性能，还是机械设备在使用的过程中所表现出来的其它方面性能，都有着不同程度的变化，在腐蚀较轻的情况下，这些设备的美观会造成一定程度的损坏，腐蚀严重的则会影响到设备正常使用寿命，这些都将影响到石油化工企业的经济效益。因此，关于石油化工设备的腐蚀问题，就需要采取及时有效的防腐措施，进一步提升这些设备的抗腐蚀能力。
广义的腐蚀指材料与环境间发生的化学或电化学相互作用而导致材料功能受到损伤的现象。狭义的腐蚀是指金属与周围环境发生的化学反应、电化学反应或物理溶解作用而导致金属损坏。最直接来讲就是，材料的自身功能受到了某种程度上的损伤，而这种损伤的直接原因就是腐蚀，其产生原因往往是环境和材料之间所产生的电化学和化学作用。这种损伤的最直接结果就是化工企业经济上的损失，因为其机械设备产生损耗之后，在机械性能、色泽、
外形等方面都受到了不同程度的影响，这就造成了资源的严重浪费和化工机械设备的损坏，进而让企业的生产成本大大的增加，负担加重。所以现今化工及化工相关的产业面临的一个重大课题就是：如何采用有效的积极防腐举措才能提高化工机械设备的防腐能力。
设备腐蚀的主要原因是在石油化工企业生产过程中含有较多的SO2、H2S、CO2、卤化物、硫化物以及盐雾等有害的物质，这些物质在高温或者是阴潮的环境中发生了相互反应，这些设备本身结构受到有害物质的影响发生了化学以及物理的反应，最终导致发生腐蚀的结果。
从腐蚀的外观形态看，金属腐蚀可分为全面腐蚀和局部腐蚀。全面腐蚀一般表面均匀覆盖着腐蚀产物膜，在不同程度上能使腐蚀减缓，如高温氧化和易钝化金属（如不锈钢、钛、铝等）在氧化环境中形成的钝化膜，都具有良好的保护性，甚至能使腐蚀过程几乎停止。全面腐蚀分布较均匀，危害较小。局部腐蚀的腐蚀反应集中在局部表面上，又可分为电偶腐蚀、应力腐蚀破裂、缝隙腐蚀、小孔腐蚀、磨损腐蚀和腐蚀疲劳等。在化工生产系统中，由于局部腐蚀造成的化工机械的腐蚀损坏事故要比全面腐蚀引起的事故多的多，因此，对于局部腐蚀的研究与控制愈益受到重视。
金属腐蚀按机理可分为物理腐蚀、化学腐蚀和电化学腐蚀等。物理腐蚀是指金属由于单纯的物理溶解作用所引起的破坏。许多金属在高温熔盐、熔碱及液态金属中可发生这类腐蚀。例如用来盛放熔融锌的钢容器，由于铁被液态锌所溶解，钢容器逐渐被腐蚀而变薄。化学腐蚀是指金属表面与非电解质直接发生纯化学反应引起的损坏。通常在一些干燥气体及非电解质溶液中进行。反应过程的特点是金属表面的原子与非电解质中的氧化剂直接发生氧化还原反应，反应过程中无电流产生。电化学腐蚀是金属与周围的电解质溶液相接触时产生的电化学反应而发生的腐蚀。它的特点是在腐蚀过程中有电流产生。电化学腐蚀是很普遍的，为人们所常见，其腐蚀原理与原电池一样。
笔者按照腐蚀现象所产生的原因，以及表面现象等，将腐蚀现象有效的总结划分成为以下几点：①高温氧化腐蚀；②剥层腐蚀；③点状腐蚀；④晶间腐蚀；⑤缝隙腐蚀；⑥焊接应力腐蚀；⑦疲劳腐蚀；⑧电化学腐蚀；⑨工业大气腐蚀。
化工设备的防腐要从设计阶段开始，在设备的设计阶段，要充分运用有关腐蚀和腐蚀控制的全部经验和知识，设计出性能好、使用寿命长、既经济又安全的设备和装置。这样的设备既能符合工艺过程的需要，又能保证使用寿命长和降低生产成本。具体说来，防腐蚀设计从设计到运转大体可分为四个阶段：设计时的防腐措施9博体育、制造施工时的防腐措施、设备安装时的防腐蚀措施以及设备运转时的防腐措施。
首先，防腐设计包括强度设计、正确的防腐蚀结构设计、材料选择及防腐保护方法的选择；其次，制造质量对设备腐蚀影响极大，某些材料从耐蚀性来说是好的，但制造质量达不到要求，设备也不会达到预期的防腐效果。制造时应充分考虑包括防治腐蚀在内的加厂、装配及制造过程中的管理；再者，安装质量直接影响设备的使用性能，安装不正确，会导致改变流体流动状态和流速，在一定环境下还会导致应力腐蚀破裂。安装时的防腐措施主要包括包装、运输、施工、装配时的防腐问题，而在安装过程中还要特别注意非金属材料质脆、强度低的特点；最后，设备运转时的防腐措施包括正常运转时的防腐管理，异常运转时的早期排除、维修、保养、监控、开车及停车时的防腐管理。主要有以下几种情况：
设备中局部液体残留或固体物质沉降堆积，不仅会在设备操作时局部浓缩或聚集、引起腐蚀，并且会在设备停车时引起腐蚀。设计时要尽量避免死角和排液不尽的死区等。
许多设备都容易存有缝隙，液体流通不畅的地方易形成缝隙腐蚀，如碳钢、铝、不锈钢、低合金钢等设备都有这种现象。缝隙腐蚀产生后又往往引发孔蚀和应力腐蚀，造成更大的破坏，而良好的结构设计是防止缝隙腐蚀最好的方法。经常存在问题的部位是密封面和连接部位。由于焊接能避免连接部位的缝隙，因此，比螺栓连接要好。
“一脱四注”技术自19世纪初发展至今，一直是被国内外的石油化工企业普遍采用的工艺防腐措施，“一脱四注”主要是脱盐、注碱、注氨（胺）、注水和注缓蚀剂。这种方法能有效的缓解常减压蒸馏设备低温轻油系统腐蚀。因为氯化物盐类物质的存在，导致石油化工设备常减压塔顶冷凝冷却系统面临较大的腐蚀风险，所以，降低腐蚀的最根本方法是对石油化工的原材料进行深度脱盐，达到腐蚀介质数量最小化的效果，进而可以延长设备的运行周期。
建立石油化工企业工程人员、管理人员在注重企业生产同时，企业应高度重视企业防腐蚀工作的有效机制，使他们在安排生产、指导生产的同时要对企业所属设备防腐蚀工作同时安排、同时检查。只有从思想上、组织上落实，防腐蚀才能真正从源头抓起，做到预防为主，防治结合。
防腐涂料法是目前石油化工设备在使用过程中有效预防腐蚀的另一重要方法，其作用主要体现在以下几个方面：
其一，具有较强的屏蔽作用，将腐蚀介质和材料之间的接触能够有效的进行阻止，而且将腐蚀电池的通路也能够进行有效的阻隔，对于电阻就有一定程度的增大。
其二，防腐蚀涂料具有一定的缓腐蚀作用，例如一些颜料和其它与之成膜或者水分的反应等，对于化工机械的金属材料的腐蚀有着缓解的作用。
其三，具有相应的阴极保护作用。漆膜的电极电位较底材料金属低，在腐蚀的电池当中可以将它作为阳极进行“牺牲”，这样对于底材金属就有一种保护作用。
石油化工企业和其他企业之间相比较，其生产设备的腐蚀速度相对比较快，这就要求我们必须要采取相应有效的防治措施，根据实际情况选用合理、有效、经济的防腐方法，积极采用成熟的新技术，进行设备改造和完善生产工艺，才是21世纪中国石油化工企业重点需要解决的问题。
[1] 徐海元：《探析提高化工机械防腐能力的有效方法》，《湖南农机》，2013年01期
[2] 吴永昌：《化工设备常见腐蚀与防腐》，《经营管理者》，2010年11期
在化工生产中，我们经常遇到设备被腐蚀的现象，使设备在外观、色泽及性能方面都发生严重变化，有的材料设备在几年甚至几个月就被腐蚀的失去了功能，甚至成为废品，不能使用，被迫更换新的设备，给企业造成了资源和能源的浪费，影响了企业的经济效益。因此，研究设备腐蚀的过程，有针对性的提高防腐能力，对企业来说有着十分重要的现实意义。
金属本身的属性、组成及结构是腐蚀产生的内因，环境条件如：温度、湿度、压力、介质等是腐蚀产生的外因。化工生产的设备绝大部分都是在腐蚀性介质存在的条件下运行的，如环境中存在大量的SO2、CO2、H2S、HCl等有害物质，这些有害物质和金属接触就会发生复杂的反应，形成腐蚀。
化学腐蚀产生的机理是：金属表面与周围的腐蚀性介质发生化学反应，生成一种或几种新的物质的过程。这个过程中金属的成分及性能受到极大的破坏，如：高温氧化腐蚀、剥层腐蚀、点状腐蚀、晶间腐蚀、缝隙腐蚀等。
当金属材料与电解质溶液接触时，通过电极反应发生腐蚀。电化学腐蚀是一种由于氧化还原反应发生的腐蚀，这种腐蚀主要发生在液体或潮湿的环境中，发生反应的机理是金属表面与离子导电介质发生化学反应而产生的腐蚀，任何一种按电化学机理进行的腐蚀反应都包含一个或几个阳极反应和阴极反应。阳极反应是阴离子（或原子）失去电子发生的氧化反应，阴极反应是阳离子得到电子发生的还原反应。钢材在酸性介质中被腐蚀，阳极的Fe被氧化为Fe2+，所放出的电子自阳极流到阴极，被H+吸收而还原成H2，其反应式是Fe+2H+Fe2++H2。这种机理是金属内部形成短路原电池的结果，如促进金属阳极离子化就能加快腐蚀的速度，控制金属阳极离子化，就可减缓腐蚀速度。
在工业区、气候环境受到极大的污染，气体中SO2、CO2、H2S、HCl、粉尘、挥发物等腐蚀性介质较多，这些酸性介质在潮湿的空气中与水化合容易形成无机酸，无机酸和金属接触就会发生一系列化学反应，严重损坏钢材的性质和功能。这类反应是化学腐蚀和电化学腐蚀的结合，本质都是金属原子失去电子变成离子的氧化过程。
设备的腐蚀是设备的主要损坏形式之一，因此在设备的选购过程中，设备材料的耐腐蚀性能的选购就尤为重要，要充分考虑生产所处的环境对设备材料的耐腐蚀性要求，对设备进行必要的耐腐蚀性设计。
碳素钢的优点是价格低廉，采购方便，易于加工，缺点是耐腐蚀性较差。在腐蚀性较低的环境下使用是可以的，但若使用在高浓度、腐蚀性较强的化工行业环境下，极易受到腐蚀，不宜采用。
采用如：16MnCu、09MnCuPTi等普通低合金钢作为设备的制造基材，能较大的提升设备的耐腐蚀性，且性价比较高，据有关资料统计，用低合金钢制造的设备，使用年限是碳素钢的2-2.5倍。
仅美国2002年用量就达22万t，占玻璃钢产量的16%。国外玻璃钢用途广泛以化工、环保领域为主。大部分采用间苯二酸聚脂，乙烯基树脂，部分采用环氧和双酚A，国内主要为聚脂、环氧、酚醛等树脂，聚脂玻璃钢用途最广，占总产量的82%。酚醛玻璃钢多采用模压成型，热塑性玻璃钢如玻璃纤维增强聚丙烯聚苯硫醚，近年来发展迅速，前景看好。因此，在可能的条件下可以采用合适的玻璃钢作为设备的制造基材或搪玻璃钢的方法都能起到很好的防腐蚀效果。
化工设备的设计应充分考虑设备的耐腐蚀性能。设备的耐腐蚀性能与多种因素有关，对设备合理设计是提高耐腐蚀性，延长设备使用寿命的有效途径之一。一般要求是：
（4）焊接时应尽量采用连续焊接，禁止间断焊接，否则易出现内应力，影响设备的使用寿命。
（5）为防止缝隙腐蚀，接头处应合理设计。如采用搭接接头；尽可能不用铆接连接，因为铆接点处会产生缝隙腐蚀；宜采用焊接，焊接时要采用双面连续填角焊，使二者的搭面被焊缝完全封闭起来，当采用对接焊头时，应采用双面连续对接焊，避免造成焊缝腐蚀。
在以电化学腐蚀为主的情况下，可以采用阴极保护法。即在腐蚀性介质中，要把被保护的金属设置成电池中的阴极，达到减轻或防止金属被腐蚀的目的。
牺牲阳极保护法是用电极电势比要保护金属更低的金属作为阳极，固定在被保护的金属上，形成腐蚀电极，使要保护的金属成为阴极而得到保护。这种金属防腐方法在生产中得到广泛应用。可作为阳极材料的电极也很多，如：镁阳极、锌阳极、铝阳极等。以铝阳极为例，铝的标准电极电位比铁负，当Fe、AI两种金属在同一种介质条件下接触时，就构成了一个微电池，其中铝为阳极，铁为阴极，铝首先被腐蚀，铁得到了保护。
通过以上分析可知：尽管腐蚀是不可壁免的，但腐蚀是可以控制和减缓的。在化工行业生产中，由于生产环境和生产条件的特殊性，腐蚀性介质和腐蚀性环境的存在是一种普遍现象，处在该条件下的各种设备和材料的腐蚀预防就比较重要，为了延长设备使用寿命，减少损失，提高效益，我们必须加强腐蚀及预防的研究，有针对性地采取措施，提高设备防腐蚀能力，使损失减少到最小限度，实现企业利润的最大化。 [科]
[1]丽军.试论化工设备设计中防腐蚀问题[J].中国化工贸易，2011（11）.
[2]赖晓敏，杨昆山.化工设备防腐需关注的几个问题[J].城市建设理论研究（电子版），2011（29）.
罐式集装箱设备发生腐蚀的概率非常高。均匀腐蚀和点腐蚀多发生在与货物直接接触的罐内，应力腐蚀通常发生在罐外，而且多发生在焊接接头处。某罐式集装箱修理堆场对2011年所修理的罐式集装箱进行统计，总结出罐式集装箱的裂纹分布情况（见表1）。可见，封头与罐体环焊缝处、加热管焊缝处和受力部位产生裂纹最为普遍，占总数的92%。
封头裂纹产生于封头外侧靠近封头与罐体焊接的环焊缝处，距离熔合线～，位于焊缝的热影响区，其走向垂直于焊缝（见图1），裂纹处常伴有腐蚀产物析出。
加热管或加强圈裂纹产生于加热管或加强圈上靠近与罐体焊接的焊缝处，多位于加热管或加强圈外侧，并逐步向内侧扩展直至贯穿（见图2）。
应力腐蚀开裂是一种低于材料强度极限的开裂现象，通常指在没有任何预兆、未产生任何明显宏观变形的情况下突然发生的脆性断裂现象。应力腐蚀断裂过程如下：第一阶段为腐蚀引起裂纹或蚀坑的阶段，即导致应力集中的裂纹源生核孕育阶段，常称之为潜伏期或诱导期；第二阶段是裂纹扩展阶段，即由裂纹源或蚀坑发展到单位面积所能承受最大载荷（极限应力值）的阶段；第三阶段是失稳断裂阶段，即纯力学的裂纹开裂阶段。第一阶段受力的影响很小且持续时间较长，约为开裂总时间的90%；第二和第三阶段持续时间较短，约为开裂总时间的10%。与表面质量较差的材料相比，相同条件下，表面质量较好材料的应力腐蚀开裂时间较长。如果材料在开始使用时就存在裂纹源或蚀坑等缺陷，则其应力腐蚀开裂过程只有裂纹扩展阶段和失稳快速断裂阶段，且其发展速度非常快。因此，应力腐蚀开裂可能发生在材料使用很短的时间内，也可能发生在材料使用数年后。[2]
应力腐蚀开裂机理目前尚处于研讨阶段，目前广泛讨论的理论包括环境因子、金属因子和应力因子方面的假设和理论。环境因子方面的理论包括电化学腐蚀理论、应力吸附理论、表面膜破裂理论和腐蚀产物的楔入效果理论；金属因子方面的理论包括位错理论、析出理论、滑移阶梯理论和隧洞腐蚀理论。
前文所述罐式集装箱裂纹均发生在有成型应力或焊接应力的部位，并伴有腐蚀产物析出，由此判断其属于应力腐蚀裂纹。材料、应力和腐蚀环境是产生应力腐蚀的必备条件，三者必须同时存在，缺少任何一个条件都不会产生应力腐蚀裂纹。此外，温度也是影响应力腐蚀的重要因素。
罐式集装箱的罐体和加热管材料均是奥氏体不锈钢，该材料是应力腐蚀倾向较大的材料。奥氏体不锈钢受冷加工变形后的耐腐蚀性能会下降，同时，焊接热影响区材料受到敏化作用，其耐腐蚀性能（特别是耐晶间腐蚀性能）明显下降，这些都会增大奥氏体不锈钢的应力腐蚀倾向。
罐式集装箱封头在成型过程中边缘部位受到环向压缩作用，产品制造完成后会产生弹性恢复，加之封头边缘经反复折弯和拉伸变形产生形变硬化，使封头边缘部位存在较大的应力；另外，封头在使用过程中会承受一定压力和环向拉应力。同样，由于加热管罗拉或折弯成型及焊接等原因，加热管材料内部也存在较大应力。
腐蚀环境包括含有氯化物的水溶液（如海水）、强热碱、硫化物、富含氧的热水、浓缩锅炉水、河水、井水、水蒸气（260℃）和海洋性大气、氢气（氢脆）、硝酸、硝酸盐、硫酸、亚硫酸盐、含有氟离子的水溶液等。在实际工况中，罐式集装箱的罐体外部经常会有冷凝水，这种富含氧的水成为腐蚀介质；有的罐式集装箱外包有破损，造成海水进入保湿层进而流到罐体和加热管表面，也有可能成为罐体和加热管应力腐蚀的介质。
一般情况下，温度越高，不锈钢应力腐蚀的敏感性就越大，产生应力腐蚀开裂的时间就越短。奥氏体不锈钢在室温下较少发生氯化物应力腐蚀开裂，一般在50～200℃容易发生应力腐蚀，在该温度范围内发生的断裂事故占全部断裂事故的50%。罐式集装箱的加热管通常被用来通蒸汽对货物加热，由此使罐体和加热管的温度常常超过100℃，局部区域甚至达到130℃以上，这为罐式集装箱的应力腐蚀提供条件。
罐式集装箱的材料为316L和304奥氏体不锈钢，保温层有海水进入的可能性，封头直边段和加热管区域有较大的焊接应力和冷成型应力，具备应力腐蚀的所有条件。只要同时具备上述条件，经过一段时间共同作用后，罐式集装箱便会出现应力腐蚀裂纹。
解决应力腐蚀的最有效方法是使用抗应力腐蚀不锈钢，如高镍高钼不锈钢、高铬铁素体钢或双相钢等；但这些材料都有一定局限性，短期内很难完全替代奥氏体不锈钢。
将材料和构件内的应力降至临界应力值以下或改变应力方向是防止应力腐蚀的有效方法，具体措施如下：
（1）提高封头和加热管表面质量，减少其成型时的表面划痕，或对其成型后的表面划痕进行抛光处理。
（2）对材料进行消除应力热处理，但从目前的工艺装备水平和生产节奏来看，该方法在罐式集装箱生产中的使用难度较大。
（3）改变焊接工艺，例如，通过采用热输入较小的焊接方式、改变焊接顺序或急速冷却等方法来减小焊接应力。
（4）用适当的压力滚压焊缝或近缝区，造成与焊接压缩塑性变形完全相等而方向相反的延伸塑性变形，以补偿焊后残余的压缩塑性变形。[3]
（5）焊后消应力热处理，可采用局部热处理，例如，使用感应加热器或电热毯加热器等加热。
（6）对罐体或加热管外侧焊缝进行高频感应加热，在罐体内表面通水冷却，使内外产生温差，利用热应力来改善焊缝残余应力分布，使原有的残余应力变为压应力。[4]
（8）尽可能地避免焊缝集中和交叉，例如，在加热管和加强圈交叉处不焊接，由此减小局部焊接应力。
（9）避免应力叠加，即避免在零件成型过程中在应力较大的部位再进行焊接，例如，不在封头小R弧部位焊接其他部件。
（10）使拉应力变成压应力，例如，对材料表面进行喷丸处理或锤击等，使表面材料发生弹塑性变形，改变材料表面的组织结构和残余应力场。喷丸后材料表面的残余应力场呈一定深度的压应力，从而改变应力腐蚀的条件。[5]一般集装箱制造厂均有相应喷丸设备，喷丸处理实施起来比较方便，成本也相对较低。
（1）保持材料表面清洁。注意防止腐蚀介质浓缩，这需要在外包之前对罐体进行清洁处理，例如采用高压水洗去除污垢等。
（2）避免罐体处于潮湿环境。在罐式集装箱使用过程中，即使在其外包层完好的情况下，因为冷凝的缘故，罐体外表面会产生大量冷凝水，这些水被保温层吸附后会使罐体长期处于潮湿环境中。如何避免罐体受潮目前是罐式集装箱应力腐蚀防护面临的一个难题。
（3）降低腐蚀介质浓度。在含有氟化物、氯离子的腐蚀环境中，降低保温材料中氟化物、氯离子的浓度也是比较好的应力腐蚀防护措施。罐式集装箱的最高设计温度一般为130℃，316L不锈钢在130℃以上不发生应力腐蚀开裂的氯离子含量极限是10 6[6]；而2205双相钢在130℃以上，氯离子浓度达到5%可能发生应力腐蚀，其应力腐蚀氯离子含量极限是316L不锈钢的倍。因此，通过降低腐蚀介质的浓度来避免应力腐蚀在理论上可行，但实际操作较难；况且，一旦罐体外包层破损，海水进入保温层，此举将前功尽弃。
（4）使用脱氧剂。在含有氯离子的腐蚀环境中，溶解氧是产生应力腐蚀的一个重要原因；因此，需要采取适当措施将氧含量降到最低，例如，可在罐体表面喷涂适量的亚硝酸盐或硅酸盐等作为脱氧剂。
（5）使用缓蚀剂。不锈钢发生应力腐蚀有一定的敏感电位范围，有些化学物质能够使不锈钢的敏感电位发生改变，因此，可以采用使不锈钢电位从敏感电位中移出的化学物质作为缓蚀剂。研究结果表明，SnO4、NaBr、NaNO3和碘化物对不锈钢抗应力腐蚀有抑制作用。
（1）阴极保护。应力腐蚀开裂是阳极溶解的过程，可以采用外加电流的阴极或牺牲阳级来加以防护。例如，可以在罐体表面喷涂电位比不锈钢更低的金属（如铝、锌等），喷涂的金属变成新的阳极，对不锈钢起到保护作用。
（2）涂层保护。采取使罐体与腐蚀环境隔绝的措施，例如喷涂硅胶油、硅酸锂、高温聚硅或防水耐温涂料等，这是目前行业中使用最普遍的方法，效果也较好。
（3）镀层保护。在罐体表面喷镀、电镀或沉积耐蚀金属层，通过焊接等熔融处理使其合金化。
（4）酸洗钝化处理。对不锈钢进行酸洗钝化处理，使不锈钢表面形成致密的钝化膜，提高其耐腐蚀性能。
罐式集装箱装运货物的种类繁多，涉及成千上万种化学品，且其所处环境时刻变化，因此，罐式集装箱的应力腐蚀十分复杂。罐式集装箱应力腐蚀的隐蔽性强，不易检查，且会对环境和人员安全造成极大威胁，应力腐蚀防护不容忽视。选择恰当的应力腐蚀防护措施对于保护环境和人员安全及延长罐式集装箱的使用寿命都有极为重要的意义。
[1] 刘建洲. 奥氏体不锈钢的应力腐蚀及其防护[J]. 石油化工设备技术，2010，31（4）：49-53.
[2] 林罡明. 奥氏体不锈钢应力腐蚀及防护措施[J]. 河北化工，2012，35（1）：60-61.
[3] 王者昌. 关于焊接残余应力消除原理的探讨[J]. 焊接学报，2000，21（2）：55-58.
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[5] 倪红芳. 喷丸对不锈钢焊接接头应力腐蚀开裂影响的研究[D]. 南京：南京工业大学，2004.
我国改革开放以来，水利水电工程快速发展，已建和在建的水利水电工程有300多座，其中水工钢闸门使用量近500多万吨，这种钢制的水工闸门在水利水电工程中发挥着重要的作用。然而水工钢闸门受自身材料特性、使用条件和水利工程特点的影响，尽管已采取防腐措施，闸门在正常使用过程中普遍存在腐蚀问题。因为腐蚀，造成截面有效面积减少，降低结构承载力，减少刚度带来结构稳定性等问题，极大的影响了水工钢闸门的正常使用和安全运行。本文分析了钢闸门腐蚀的原因，同时介绍了防腐的工艺及措施，确保钢闸门的耐久性及正常使用功能。
本节从空气、水质、养护管理及防腐工艺等因素分析造成水工钢闸门腐蚀的原因。
水工钢闸门作业区空气具有一定的温度和湿度，两者对钢材腐蚀有重要的影响。首先，越高的空气温度，越强的阳光暴晒，对钢闸门表面防腐涂层的破坏就越强，引起防腐材料局部脱落，随着时间推移，防腐材料老化，进而引起钢闸门防腐涂层失效，成为腐蚀破坏前提。其次，空气的相对湿度对钢闸门的腐蚀影响不能小视，据某研究结果表明：当空气相对湿度低于60%时，对钢材腐蚀影响较小；当空气相对湿度达到70%及以上时，对钢材腐蚀具有明显的促进作用，加快腐蚀速度。同时空气中的水分子、氧气分子及化学物质分子通过防腐涂层缺陷进入钢材表面，形成导电水膜，发生电化学反应，在钢材防腐涂层内产生较大体积腐蚀物，日渐积累膨胀破坏了防腐涂层，进而引起钢材腐蚀。
水工钢闸门工作环境的空气相对湿度都较大，基本都在临界湿度以上，加之温度及日晒等因素，对闸门防腐涂层具有一定的破坏作用，成为钢材腐蚀的前提。
水工钢闸门作业区水域，所含的的含盐量、含氧量、电解质浓度、微生物、含沙量等均不同，对水工钢闸门的腐蚀影响程度不同。对于含盐量、电解质浓度等均较高的水域中，电阻率低，导电性增强，为钢材腐蚀提供了良好的条件；水工钢闸门作业区，水流飞溅，含氧量较高，钢材生锈速度就加快，推动钢材腐蚀。不同水质具有不同的pH值，值越低的作业水域，加快铁锈的溶解，加速钢材表面电化学反应，腐蚀较严重，对于值大于7的水域，呈弱碱性，钢闸门在这种水域里腐蚀较慢，对构件腐蚀破坏影响较小。作业区水域含沙量对钢闸门腐蚀具有一定的影响，含沙量越高，对钢材的反复冲击、冲刷、磨损的力度越大，越容易破坏钢材表面防腐涂层，进而加快引起钢材腐蚀。
水工钢闸门养护管理工作是不容忽视的重要因素。工作人员要按规程定期检查，包括闸门有无水生物、杂草和污物附着；闸门的门叶梁系框格内有无积水等；闸门各部位的紧固部件有无松动和损坏；冰冻期闸门上下游有无结冰，转动部件有无冻结等四部分内容。如果闸门水生物、杂草和漂浮物附着，没有及时清理，易造成水工钢闸门阻塞引起漏水、冲击破坏表面防腐涂层，造成闸门腐蚀在冰冻期，若没有及时除掉闸门结冰，引起冻融循环，造成防腐涂层老化破坏，进而加快了水工钢闸门的腐蚀；对于已发现的闸门表面麻点、蜂窝等问题，如不及时采取措施，钢闸门表面从这些缺陷区域逐步向外延伸，扩大了腐蚀面积，结果造成水工钢闸门的大面积腐蚀破坏。
水工钢闸门的养护管理工作是钢闸门检查、管理、养护的主观因素，对水工钢闸门的防腐，确保其安全运行具有重要的意义，如没有做好，必然给钢闸门的防腐及安全运行带来重大的威胁。
目前水工钢闸门在使用前均进行了防腐处理，防腐处理的工艺主要包括防腐涂料、金属喷镀等，两者的防腐机理基本都是在钢材表面形成封闭的致密的保护层，将钢材与外界空气、水、腐蚀性物质进行隔离，进而达到水工钢闸门防腐。但是，两者工艺要求较高，处理效果好坏直接影响闸门的防腐性能。例如在施工过程中，金属表面没有处理好，无论采用何种工艺，都不能做好防腐涂层，同时也达不到理想的效果；如果在喷锌防腐过程中，金属表面未完全除锈，直接引起二次生锈，严重影响了喷锌防腐的质量；防腐工作需要高素质施工队伍，具有严格的质量控制及管理，否则，造成工序不符合技术要求、部分区域存在质量问题，都会直接间接的影响水工钢闸门的腐蚀破坏。
防腐处理是组织钢闸门腐蚀破坏的重要环节，本部分对工艺、技术要求较高，如有缺陷，都会影响到水工钢闸门的耐久性能。
（1）根据钢闸门作业水域的空气条件、水质条件，选择适合的防腐方案，从防腐涂料、喷镀锌层两方面着手，严格把控环节、施工质量，满足防腐工艺的要求。
（2）运营管理部门，要根据规程规定，定期检查水工钢结构部件，对已发现的附着物、杂草、漂浮物等要及时清理；对防腐涂层已破坏的点、区域，要及时采取有效的修补、更换等措施，完善防腐涂层；对结冰区域，采取科学合理的措施，除冰防止防腐涂层破坏加强定期监管、适时养护，确保水工钢闸门安全运行。
本文分别从空气、水质、养护管理及防腐工艺等因素进行分析，阐述引起水工钢闸门腐蚀的原因。同时介绍了水工钢闸门的防腐处理措施，以便确保水工钢闸门的耐久性能和安全运营。
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前言：随着社会的发展和经济的不断进步，民用的高层建筑、大型建筑及工业类的大型厂房，大型设备等规模大、荷载重的建（构）筑物越来越多，工程建设行业过去常常采用的天然地基越来越无法满足当下的建筑物承载力需要，常常要对地基进行提高承载力的处理。于是桩基便成为了人们经常采用的提高地基承载力的主要形式。
预应力混凝土管桩是桩基的一种，因其能够采用工厂标准化生产以及施工方便，质量容易保证而得到广泛的应用。管桩在实际工程应用中，常常会遇到土壤或地下水有腐蚀性，如何对桩体进行防腐，保证桩的安全有效工作便显得尤为重要。
1.1腐蚀的形成：桩的腐蚀是由于与桩接触的介质具有腐蚀性而产生的，腐蚀介质分为三种形态，分别为气态介质、液态介质和固态介质，对于桩而言，则主要是液态介质和固态介质的作用，也就是地下水和桩周的土壤。在具有腐蚀性的介质作用下，腐蚀介质通过毛细孔渗入到混凝土的内部，并与混凝土内部的水泥石起化学反作用，并且腐蚀桩体内的钢筋。桩体及桩接头处的钢构件、焊缝等都会因被腐蚀而产生强度和耐久性的隐患，造成桩体的损伤。
1.2各种介质按其性质、含量和环境条件可划分为强腐蚀、中腐蚀、弱腐蚀和微腐蚀4个等级。当预应力混凝土管桩处于同一形态的多种介质同时作用时，腐蚀等级应取最高者。腐蚀分级见如下表1、表2：
1.3以某工程为例，该工程场地土分层如下：①层素填土；②层粉细砂；③层淤泥质粉质粘土；④层粉质粘土；⑤层粉质粘土；⑥层中粗砂；⑦层全风化花岗岩；⑧层强风化花岗岩；⑨层中风化花岗岩，厂区地下水位于地面以下0.7m处，厂区建筑物基础及桩均位于地下水位线以下。经地勘部门取样试验，做出如下表3、表4的分析结果：
经过综合判定，得出地下水对混凝土结构具弱腐蚀性（主要是由于SO42-较高），腐蚀等级确定以后9博体育，即可按照不同的腐蚀等级采取相应的防护方案。
1.4需要强调的是，预应力混凝土管桩不适用于强腐蚀等级下的环境。因为预应力混凝土管桩属于薄壁结构，在强腐蚀环境下，即使预应力混凝土管桩抗渗性能很好，也很难有效防止腐蚀介质的侵蚀。因此在工程中如遇强腐蚀环境，尽量避免采用预应力混凝土管桩。
2.1在工程实际中，常常采用《预应力混凝土管桩》10G409图集选择桩。利用该图集进行桩型的选择时，应符合防腐要求。对地下水或者地基土壤对混凝土和钢材零部件有腐蚀作用的，宜选用AB型、B型或者C型管桩，必要时还可以采取加厚管桩壁厚和加大钢筋直径等措施。A型桩抗裂性能不如其他型号，且配筋较小，不利于抗腐蚀，因此不适宜选用A型桩。
2.2由于预应力混凝土管桩的管壁较薄，预应力筋对腐蚀敏感，因此在腐蚀环境下对桩体采取防腐措施就显得尤为重要。最基本的也是最需要首先做的工作便是提高桩的耐久性。管桩的桩身耐久性对耐腐蚀有着重要的作用，所以在制作管桩时应选取合适的水灰比、抗渗等级，混凝土强度、保护层等。
但是仅仅提高桩身的耐久性，对弱腐蚀和微腐蚀情况下尚可满足要求，对于中等腐蚀情况下，除提高桩本身的耐久性外，还应采取在混凝土中加掺合料和在桩体表面刷防腐涂层的措施。
首先可以根据腐蚀种类，采用不同的水泥基掺合料，例如抗硫酸盐硅酸盐水泥、浇筑混凝土时掺入抗硫酸盐外加剂或矿物掺合料等。这些掺合料本身就有结构稳定的特性，可以有效提高桩的耐腐蚀性。
其次根据不同的腐蚀类别和腐蚀等级，应进行不同的涂刷防腐蚀涂层处理。防腐涂层一般采用环氧沥青、聚氨酯涂层，另外增加混凝土腐蚀裕量也是一种传统且有效的方法。环氧沥青防腐涂料系用环氧树脂、煤焦沥青、颜料、填料、溶剂以及固化剂等为原料制作而成的防腐涂料。环氧沥青涂料具有优良的防腐蚀性能，且耐湿、耐水、耐盐水、耐士壤、抗微生物，对基层具有优良的附着力。聚氨酯涂料是聚氨基甲酸脂树脂涂料的简称。可以分为双组分聚氨酯涂料和单组分聚氨酯涂料。双组分聚氨酯涂料一般是由异氰酸酯预聚物（也叫低分子氨基甲酸酯聚合物）和含羟基树脂两部分组成，通常称为固化剂组分和主剂组分。这一类涂料的品种很多，应用范围也很广，根据含羟基组分的不同可分为丙烯酸聚氨酯、醇酸聚氨酯、聚酯聚氨酯、聚醚聚氨酯、环氧聚氨酯等品种。一般都具有良好的机械性能、较高的固体含量、各方面的性能都比较好。
2.3桩接头处是防腐的重点，也是薄弱环节，若此处防腐做不好，会导致腐蚀性介质进入桩内，形成内外双面腐蚀。接桩部位一般由钢部件和连接焊缝组成，该处防腐涂层最好选用“快干型”的涂料。“热收缩聚乙烯套膜保护”是新兴做法，效果好，质量容易得到保证，但是成本较高，工程使用时应综合考虑。接头部位的钢构件和焊缝也可采用腐蚀裕量的办法防腐，腐蚀裕量一般不小于2mm。
通过以上分析可知，预应力混凝土管桩在中等及以下腐蚀等级情况下，只要分析清楚有害介质的成分，采取得当的防腐措施进行有效处理，就能够取得良好的抗腐蚀效果，保证桩的安全、可靠、耐久性要求。
