长期停用设备充氮保护工艺迭代和需要注意的五个问题

大型设备或大型工业装置停用保护保养工作很重要。有数据统计表明：大型设备或大型工业装置停用期间的腐蚀相比运行时的腐蚀更为严重，超过90%大型设备或大型工业装置防腐穿孔不是发生在运行中，而是发生在停用或闲置期间。

⒈停用装置或停用设备腐蚀的原因

大型设备或大型工业装置停用时的腐蚀主要来自空气或水中溶解氧的腐蚀，碳钢在水中的腐蚀是一个电化学过程。由于碳钢材料组织表面存在缺陷、杂质或溶质等的不均一性，当碳钢表面有水附着时，在其表面就会形成许多微小的腐蚀电池，碳钢的电化学腐蚀方程式如下：

阳极反应：Fe→Fe2++2e

阴极反应：O2+2H2O+4e→4OH-

沉淀反应：Fe2++2OH-→Fe（OH）2↓

由于天气的温度变化，闲置设备或停用装置内表面的金属表面温度随之变化，当金属表面温度相对高时，气体相对湿度下降，这时锈蚀层干燥，锈蚀层和其底部基体的钢局部电池形成开路，在空气中氧的作用下锈蚀层重新氧化成铁离子化合物；当闲置设备或停用装置金属表面温度降低达到露点时，气体相对湿度上升，会在闲置装置或停用设备金属表面重新结成水珠或水膜，锈蚀层和其底部基体钢的局部电池形成闭路，重新进行电化学腐蚀反应。故闲置装置或停用设备金属表面一旦锈蚀层形成，在较长停用或闲置的时间和空间范围内，在气体干湿交替的变化下，闲置设备或停用装置金属壁面将加速腐蚀。

闲置设备或停用装置金属内壁防腐蚀需要解决的问题是：如何解决金属表面不与水、氧及其它有害及腐蚀性杂质接触，使其不能形成电解液膜，以保证闲置设备或停用装置金属表面不腐蚀。

为防止大型设备或大型工业装置停用系统金属内表面受到空气或水中溶解氧的电化学腐蚀，采取与之相适应的保护措施，来确保安全延长大型设备或大型工业装置停用运行使用寿命，是具有重要的意义。当前，在我国许多行业大型设备或大型工业装置停用或闲置时通常采用充氮法保护工艺措施。

⒉大型设备或大型工业装置停用充氮保护原理

充氮法就是在大型设备或大型工业装置停用或闲置后，排干设备或装置内的水，将氮气充入设备或装置系统内，并保持一定的正压，用来阻止空气进入。由于氮气很不活泼，无腐蚀性，所以可以防止锅炉的大型设备或大型工业装置停用或闲置时发生腐蚀。

⒊大型设备或大型工业装置停用充氮保护要注意的五个问题

大型设备或大型工业装置停用充氮保护要注意的5个问题

⒈是氮气纯度应在99%以上，氮气中O2或CO2等有害气体杂质越少越好。

⒉大型设备或大型工业装置停用或闲置充氮时，装置或设备内氮气压力应为0.5表压以上，以充分排除装置或设备内的空气。

⒊充氮时，大型设备或大型工业装置系统的所有阀门应关闭，并应严密不漏气。

⒋在充氮保护期间，要经常检查大型设备或大型工业装置系统中氮气的压力和锅炉的严密性，氮气表压维持在0.2以上，若发现耗氮气量过大，应查找漏泄的地方并立即消除漏点；还需定期测定上下2端或各处氧气含量以防止超标。

⒌大型设备或大型工业装置停用或闲置使用充氮法保护，要尽量排干设备或装置系统内积存的水分，做好氮气泄漏事故的应急保障处理措施。

但是，现实中常见的情况是：充氮法作大型设备或大型工业装置停用长期保护时，氮气用量和气压都很难在一个长的时间内得以保障，经常出现空气渗入，设备装置被腐蚀或报废更换的情况比比皆是、不胜枚举，尤其是停用或闲置一年以上时间的大型设备或大型工业装置充氮保护时，很多时候只是尽人事听天命。故充氮法仅适用于短期停用大型设备或大型工业装置的保护。

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