阳极保护技术在工业上的应用课件

2013-2014学年上学期总结汇报2013-2014学年上学期总结汇报目录目录公共课程与专业课程学习有限元在阳极保护方面的研究学习课程学习和课题研究学习学习心得与不足学习心得与不足目录本学期课程学习任务公共课程与专业课程学习本学期课题研究任研究生英语综合研究生英语听力中国特色社会主义自然辩证法 课程学习课程学习公共课程学习科目高级有限元法弹塑性力学现代控制理论与应用技术腐蚀理论与应用技术最优化方法绿色化工过程与工艺专业课程学习科目研究生英语综合 课程学习公共课程学习科目高级有限元法专业课 1.通过对最优化方法课程的学习，学习到了一些典型优化模型及其应用背景、相关的优化理论和常用的算法。2.通过对弹塑性力学课程的学习，认识到可以根据几何方程、物理方程等以及力和位移的边界条件和初始条件，解出位移、应变和应力等函数，从而求解一些包括薄壁圆筒在内的较为简单的问题。3.通过对高级有限元法课程的学习，学习到一些简单板单元的计算和温度场三角形单元计算。4.通过对现代控制理论与应用技术课程的学习，了解了控制系统的基本组成和简单控制系统的控制过程。课程学习课程学习专业课程学习内容 1.通过对最优化方法课程的学习，学习到 现阶段主要学习阳极保护的基础原理和在工程应用方面的一些联系。课题研究学习课题研究学习有限元在阳极保护方面的应用有限元在阳极保护方面的应用 现阶段主要学习阳极保护的基础原理和在工程应用课题研究学习课题研究学习阳极保护阳极保护是对环境介质中的金属结构是对环境介质中的金属结构物施以一个很小的阳极性直流电流，使金属电极物施以一个很小的阳极性直流电流，使金属电极电位正向移动至稳定钝化区，通过在金属表面产电位正向移动至稳定钝化区，通过在金属表面产生钝化膜，建立起稳定钝性而阻止腐蚀反应进行，生钝化膜，建立起稳定钝性而阻止腐蚀反应进行，从而实现控制腐蚀的目的。从而实现控制腐蚀的目的。课题研究学习 阳极保护是对环境介质中的阳极保护是一项与阴极保护技术呈电位反向的技阳极保护是一项与阴极保护技术呈电位反向的技术，依赖于金属钝形的原理。术，依赖于金属钝形的原理。阳极保护不仅提供防腐蚀保护，而且也是一种监阳极保护不仅提供防腐蚀保护，而且也是一种监测被保护系统腐蚀速率的直接方法。测被保护系统腐蚀速率的直接方法。阳极保护的主要优点是能用于腐蚀性极强的环境阳极保护的主要优点是能用于腐蚀性极强的环境中，并且保护电流需用量较低。中，并且保护电流需用量较低。阳极保护技术广泛应用于保护那些储存和处理硫阳极保护技术广泛应用于保护那些储存和处理硫酸的设备，既满足了性能要求也降低了设备成本。酸的设备，既满足了性能要求也降低了设备成本。课题研究学习课题研究学习阳极保护是一项与阴极保护技术呈电位反向的技术，依赖于金属钝形课题研究学习课题研究学习一个可钝化的金属/介质体系的实验阳极极化曲线凡是具有活化凡是具有活化钝化行为的金属钝化行为的金属/介质体系，都可介质体系，都可以通过阳极保护以通过阳极保护的方法使金属产的方法使金属产生并保持钝性，生并保持钝性，从而使其腐蚀效从而使其腐蚀效率大大降低。率大大降低。课题研究学习一个可钝化的金属/介质体系的实验阳极极化曲线凡是课题研究学习课题研究学习阳极保护原理阳极保护原理阳极保护原理阳极保护原理：在外加阳极性直流电作用下，金属电位向正方向移动，当其正在外加阳极性直流电作用下，金属电位向正方向移动，当其正移到致钝电位移到致钝电位E Ecrcr或流经金属的外部电流密度达到或流经金属的外部电流密度达到i icrcr时，金属将时，金属将发生阳极钝化现象，表面生成钝化膜。如果电位进入稳定钝化发生阳极钝化现象，表面生成钝化膜。如果电位进入稳定钝化区，金属表面将形成完善的钝性。这时若对金属仅施以一个比区，金属表面将形成完善的钝性。这时若对金属仅施以一个比i icrcr小得多的电流密度小得多的电流密度i ip p，就能使金属维持这种钝性。，就能使金属维持这种钝性。活化-钝化转变阳极活性溶解钝化膜形成及其生长发展钝化形成过程课题研究学习课题研究学习在溶液中添加氧 化剂（钝化剂）合金的阳极改性 保护器法用外电源进行阳极极化向溶液中添加氧化剂，可增强溶液的氧化能力，从而向溶液中添加氧化剂，可增强溶液的氧化能力，从而使使金属发生化学钝金属发生化学钝化作用。氧化剂使金属趋向钝化的作用类似于外电源法阳极极化的作用。化作用。氧化剂使金属趋向钝化的作用类似于外电源法阳极极化的作用。合金的阳极改性是在金属中添加易钝化的合金元素促进钝化或添加高效阴极性合金的阳极改性是在金属中添加易钝化的合金元素促进钝化或添加高效阴极性元素来增大去极化剂的阴极还原反应速度，使金属发生自钝化作用。元素来增大去极化剂的阴极还原反应速度，使金属发生自钝化作用。保护器法是使被保护设备金属与电位更正的材料保护器法是使被保护设备金属与电位更正的材料(如铂、钯、石墨、不如铂、钯、石墨、不锈钢、锈钢、FeFe3 3O O4 4 、MnOMnO2 2等）实行偶接时起到阳极保护的作用。等）实行偶接时起到阳极保护的作用。外电源法是利用外部电源施加直流电，使被保护金属发生阳极极化而达外电源法是利用外部电源施加直流电，使被保护金属发生阳极极化而达到实施阳极保护的目的。到实施阳极保护的目的。课题研究学习实现阳极保护的方法在溶液中添加氧 化剂阳极保护系统组成课题研究学习课题研究学习辅助阴极材料由铂、不锈钢、辅助阴极材料由铂、不锈钢、碳钢制成金属材料；承受电碳钢制成金属材料；承受电流时，电位稳定且耐蚀；表流时，电位稳定且耐蚀；表面积应较大使所需电能小。面积应较大使所需电能小。参比电极就是准确可靠地获参比电极就是准确可靠地获得电位信号的传感器。得电位信号的传感器。电源的作用是在被保护金属电源的作用是在被保护金属与辅助阴极之间提供直流电与辅助阴极之间提供直流电测量和采集了参比电极与被测量和采集了参比电极与被保护设备之间的电位信号，保护设备之间的电位信号，与预置的给定电位比较，将与预置的给定电位比较，将插值输出。插值输出。辅助阴极参比电极电位控制器电源被保护装置阳极保护系统组成课题整体致钝法整体致钝法 逐步致钝法逐步致钝法低温致钝法低温致钝法 涂层的应用涂层的应用化学致顿法化学致顿法 脉冲致钝法脉冲致钝法阳极保护致钝方法课题研究学习课题研究学习 对被保护设备实施阳极保护的第一步操作是致钝处理，使被保护金属接触工艺溶液后获得大于致钝电流密度的电流密度，以便尽快从活化态转入钝化态。整体致钝法 逐步致钝法低温致固定槽压法固定槽压法 （非自控）（非自控）时基间歇通时基间歇通电法电法循环极化法循环极化法 恒电位法恒电位法 电位基间歇通电法电位基间歇通电法 电位基连续通电位基连续通电法电法阳极保护维钝方法课题研究学习课题研究学习 第二步的重要操作就是阳极保护的维钝过程。维钝过程所需电流密度很小，允许维钝时设备金属电位有一定范围的波动，甚至是短暂的停电。固定槽压法（非自控）时基间歇通电法循环极化法 阳极保护的 适用介质必须是电解质溶液阳极保护控制不当可能会产生严重的电解腐蚀阳极保护不适用于气相环境中的设备金属课题研究学习课题研究学习阳极保护技术的适用范围阳极保护的 适用介质必须是电解质溶液阳极保护控制不当可能会控制硫酸腐蚀是阳极保护的最普遍应用控制硫酸腐蚀是阳极保护的最普遍应用硫酸储存设备的阳极保护硫酸储存设备的阳极保护硫酸换热器的阳极保护硫酸换热器的阳极保护化肥溶液中碳钢的阳极化肥溶液中碳钢的阳极碳化塔的阳极保护碳化塔的阳极保护氨水储槽的阳极保护氨水储槽的阳极保护硫酸体系中的阳极保护氨水及铵盐溶液中的阳极保护碳钢在纸浆液中的电化学行为碳钢在纸浆液中的电化学行为纸浆液设备的阳极保护设计纸浆液设备的阳极保护设计制浆蒸煮釜的阳极保护制浆蒸煮釜的阳极保护碳钢在硝酸中的阳极保护碳钢在硝酸中的阳极保护碳钢在过磷酸中的阳极保护碳钢在过磷酸中的阳极保护纸浆及造纸工业中的阳极保护其他材料/介质体系的阳极保护应用阳极保护技术在工业上的应用阳极保护技术在工业上的应用课题研究学习课题研究学习防止碳钢及Cr13、304、316不锈钢在室温硝酸铵溶液和10%硫酸溶液中的疲劳腐蚀控制硫酸腐蚀是阳极保护的最普遍应用化肥溶液中碳钢的阳极硫酸体课题学习心得通过对专业课程的学习，学习到了一些自己需要知道的理论和知识。通过对阳极保护书籍的学习，了解了阳极保护的基本原理、基本组成和主要考虑参数。课程学习心得增加了更多化工过程机械方面的知识储备。认识了实现阳极保护的常用方法和在工业中阳极保护系统的设计、安装运行和应用情况。学习心得学习心得课题学习心得通过对专业课程的学习，学习通过对阳极保护书籍的学不足与展望不足与展望 目前只是一定目前只是一定 程度上知道了阳极保护程度上知道了阳极保护方面的基本理论与应用，方面的基本理论与应用，没有完全熟练掌握；同没有完全熟练掌握；同时，也没有能与有限元时，也没有能与有限元方面的应用联系起来，方面的应用联系起来，应用到实际中应用到实际中。不足不足展望展望 将阳极保护的将阳极保护的关键技术与方法熟练关键技术与方法熟练掌握；并且与有限元掌握；并且与有限元应用联系起来，查找应用联系起来，查找相关的文献，在实际相关的文献，在实际模型中应用。模型中应用。不足与展望 目前只是一定 不足展望 将阳极保护的汇报完毕谢谢大家！汇报完毕 谢谢大家！