保温管道外腐蚀原因及预防措施

保温管道外腐蚀原因及预防措施

一、腐蚀分析
      1、防腐层失效与金属腐蚀
       保温层下的腐蚀(CUI)，在工业界不仅造成设备故障与停工，产品泄漏，维修成本大量增加，更严重的是存在很大的安全生产隐患。
       大部分保温材料为岩棉或超细玻璃面，由于矿物中含有大量的无机盐，经过处理后制成的保温材料，仍含有氯化物、氟化物、硫化物等有害成分。这些保温材料与金属表面接触，即发生腐蚀破坏。
       2、腐蚀原因分析
        大部分罐体、管道保温材料为岩棉或超细玻璃面，这些材料由矿物经煅烧粘接加工而成。由于矿物中含有大量的无机盐，经过处理（有的不处理）后制成的保温材料，仍含有氯化物、氟化物、硫化物等有害成分。这些保温材料与金属表面接触，即发生腐蚀破坏，其原因如下：
        ⑴材料本身原因：由于保温材料中含有吸水性物质，如K₂O、NA₂O等与空气中水分发生化学凝聚作用，吸收大量的水分，又因该材料是由柱状纤维组成，很容易造成虹吸现象，使保温材料湿润，保温材料中可溶盐的存在也会使保温材料中水的凝聚作用加强。水的吸附和凝聚使保温材料潮湿，在金属表面形成一层水膜。可溶物的溶解使水膜变成强的电解质溶液，易发生金属的电化学腐蚀。另外保温材料中含有氯离子会对金属加剧腐蚀。
       ⑵氧浓差电池腐蚀：由于保温材料的覆盖程度不同，完好处氧供给困难，形成缺氧区。而保温材料破损的部位（腐蚀严重的部位）氧的供给充足，这样在两个靠近的区域（有连续的电解质液膜）形成了氧浓差电池的电化学腐蚀。
       ⑶防腐涂层有缺陷：当被保护的金属表面涂覆防腐涂层有问题时，由于涂层的透气性，腐蚀物质会透过涂层在金属界面扩展，破坏涂料与金属表面的粘接力，导致漆膜破坏。特别是罐底角长期潮湿或存在水分时，使漆膜与基体的结合强度下降，出现漆膜剥离或鼓泡。
      金属表面潮湿时，腐蚀速度常受到氧的补给速度所控制。由于电解液膜层的存在，在金属表面的缺陷处发生电化学腐蚀。所以说，金属表面一旦形成锈蚀层，在气体干湿交替的变化下，金属表面的腐蚀将进一步加剧。

二、带绝热层（保温、保冷）的金属表面防护
      1、保温材料下的金属防护方法
     一般情况下金属表面采用环氧涂料防腐，涂刷两道底漆即可，关键是底面处理要处理好，最少要达到GB8923-88中手工机械除锈St3级（人工机械除锈1级）或机械喷砂Sa2.5（机械喷砂2级）。
      在生产过程中，容器及罐的腐蚀部位相对是底角部位腐蚀较厉害，解决起来比较困难。
      罐底角外壁腐蚀是因为保温材料破损、吸水而造成。所以在选用合适的涂料防护层的同时选择腐蚀性小的保温材料联合使用，可获得很好的防护使用效果。
      2、防腐及保温材料的选用
     通过对防护材料的筛选，采用以下材料做防腐隔离层，可以收到很好的防护效果。
      ⑴高耐蚀、耐高温防腐蚀涂料。
      ⑵选用合格的保温材料。

保温管道外腐蚀的原因主要有以下几点：

1. 保温材料中含有吸水性物质，如K2O、NA2O等与空气中水分发生化学凝聚作用，吸收大量的水分，使保温材料潮湿，在金属表面形成水膜。水膜中的可溶盐会加剧金属的电化学腐蚀。

2. 保温材料的覆盖程度不同，形成了氧浓差电池的电化学腐蚀。完好处氧供给困难，形成缺氧区，而破损部位氧供给充足，导致腐蚀。

3. 如果防腐涂层有缺陷或涂层的透气性不好，腐蚀物质会透过涂层在金属界面扩展，破坏涂料与金属表面的粘接力。

为了预防保温管道外腐蚀，可以采取以下措施：

1. 在金属表面涂刷防腐涂料，尤其是环氧涂料，要做好底面处理，确保涂料与金属表面的粘接力。

2. 选择耐腐蚀性好、耐高温的防腐涂料，以增加管道外表面的防护效果。

3. 选择合适的保温材料，尽量使用腐蚀性小的材料，并且确保保温材料的完好度，避免破损导致氧浓差电池腐蚀。

4. 定期检查保温材料及防腐涂层的完好性，修复破损部分，及时更换老化或损坏的保温材料和涂层。

通过以上预防措施，可以有效减少保温管道外腐蚀的发生，保障设备的安全运行和延长使用寿命。
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