《水工艺设备基础》第二章

,水工艺设备基础,第,2,章 材料设备的腐蚀防护与保温,主要内容：,材料设备的腐蚀与防护,设备的保温,重点与难点：,水工艺设备及常用材料的腐蚀与防护的基本原理、技术与方法。,2.1,材料设备的腐蚀与防护,1,、,腐蚀概念,腐蚀是,材料,与它所处环境,介质,之间发生,作用,而引起材料的,变质,和,破坏,。,材料,环境介质,发生作用,2.1.1,概述,金属腐蚀,定义,：,是指,金属,与,环境介质,发生,化学,或,电化学,作用，由,单质,变成,化合物,的过程，,即金属从元素态又返回到自然矿物态的过程。,金属腐蚀,种类,：,化学腐蚀,电化学腐蚀,2.1.2,腐蚀与防护的基本原理,2.1.2,腐蚀与防护基本原理,1,、金属的化学腐蚀,*纯氧化还原过程，金属被氧化，腐蚀介质被还原；,*气体腐蚀、液体腐蚀；,*反应进行中没有电流产生。,2.1.2,腐蚀与防护基本原理,（,2,）钢铁的气体（高温）腐蚀,类型：,高温氧化,脱碳,氢蚀,铸铁肿胀,2.1.2,腐蚀与防护基本原理,（,3,）防止钢铁气体腐蚀的方法,*合金化,*应用保护性覆盖层,*改善介质成分,（,1,）金属腐蚀原电池,定义,：,电化学腐蚀,是一个短路的原电池发生的电化学过程，其反应释放出的化学能全部以热的形式放出，不能对外界做有用功，这种引起金属腐蚀的短路原电池叫腐蚀原电池。,化学原电池：,将化学能转化为电能的装置。,电化学腐蚀,金属电化学腐蚀的发生条件,：,*,化学成分不均一,：含有各种杂质和合金元素，它们和基体金属的电极电位不同；,*,组织结构不均一,：钢铁中存在铁素体、渗碳体和石墨、晶粒和晶界等；,*,物理状态不均一,：受力、变形不均匀；,*,表面氧化,(,保护,),膜不完整,：引起金属表面电极电位不同。,2.1.2,腐蚀与防护基本原理,3,、金属腐蚀破坏的形态,2.1.2,腐蚀与防护基本原理,二、非金属材料的腐蚀,定义,：,非金属材料与环境介质作用，性能蜕化或完全丧失的现象。,腐蚀机理,：,与金属完全不同，,两者的,腐蚀原理,也有着,本质的区别,。非金属材料的腐蚀主要是由物理作用和化学作用引起的。,除石墨外，非金属材料的导电性很差或完全不导电，所以即使将其置于电解质溶液中，也,不会发生电化学腐蚀。,2.1.3,设备腐蚀防护技术,设备腐蚀防护技术包括七大方面：,一、腐蚀防护设计,二、设备的电化学保护,三、设备环境介质的控制,四、电镀、化学镀及化学转化膜防护,五、浸渡、渗渡、包渡及热喷涂防护技术,六、衬里防护技术,七、有机涂料防护技术,2.2,设备的保温,热水供应系统中的加热设备、贮热设备、蒸汽管道、热水管道及某些凝结水管道都必须保温。,保温良好的管网热损失一般为总输送热量的,5,8,，而保温结构费用约为管网成本的,25,40,，由此可见，热水供应系统中的设备和管道的保温对保证热水的水温、节能、节水和节约投资都有重要意义。,2.2.1,保温的目的,保温目的：,(1),减少热损失，节能，降低总费用,(2),满足热水用户的使用要求,(3),满足一定的劳动卫生条件，保障人身,安全，避免烫伤,2.2.2,保 温 材 料,保温材料的基本要求,（保温材料热物理性能表参考教材）,导热系数：,导热系数越小越好。,耐温性,：有一定的使用温度范围，性能稳定，能长期使用。,容重：,小，并有一定的孔隙率，减轻保温管道的重量，减少支架,抗压强度：,应,0.3MPa,。,无毒,对金属无腐蚀作用,可燃物少,吸水率低,易于制造成型,价格便宜,