关键词：双语教学 腐蚀与防护
中图分类号：G642.41 文献标识码：C DOI：10.3969/j.issn.1672-8181.2013.15.111
1 前言
2001年，国家教育部颁发了2001[4]号文件，提出中国大学教育应该适当实施双语教学[1]；之后，又于2005年颁发了2005[1]号文件，提出要提高双语教学课程的质量，继续扩大双语教学课程的数量。由此可见，高等院校双语教学的重要性[2]。本文以《金属腐蚀与防护》课程为例，分析双语教学的必要性、可行性，以及实施手段。
2 双语教学的必要性
《金属腐蚀及防护》是油气储运专业较重要的一门专业基础课，对毕业生从事油气储运系统的管理工作、储运工程防腐蚀设计与施工等均非常重要。课程开展双语教学的必要性主要体现在以下几点。
2.1 国际型人才培养的必然要求
随着各大石油公司海外业务的快速拓展，对油气储运专业国际型人才的需求大幅提升。《金属腐蚀与防护》双语教学侧重于英语与专业知识的相互渗透，不仅让学生深入理解概念、术语，避免翻译偏差，还让学生全方位地使用英语来获得知识，有利于增强学生国际合作能力。
2.2 提升学校教学水平的有力保证
近几年，学校与国外高校、科研院所的合作交流日益增加，很多学生出国深造，这对学生的生活英语及专业英语都有非常高的要求。双语教学为学生从中式教育到外式教育提供了良好的过渡，使学生能更快地适应国外的学习模式。若设置双语教学试点班，规定考核良好者外推出国以引入竞争，不仅能提高学生学习积极性，还能提升教学水平。双语教学的开展有助于培养学生的创新意识，调动学生学习英语的积极性，同时也可督促教师不断提升自己的业务素质。
3 双语教学的可行性
有学者对双语课前课后学生的兴趣进行了问卷调查[3]，发现学生普遍认为双语教学对于英语运用能力有很好地锻炼，课前课后均支持双语教学的实施。这就说明学生认可并希望开展双语教学。
《金属腐蚀与防护》课程涉及到的基本概念、原理、术语等均为外文手册、书籍，说明若采用英语进行教学设计，可避免翻译错差，更准确地向学生传授知识；同时，课程安排在大三上学期，学生英语四六级通过率较高，英文基础扎实，只要教师采用适当的教学方法、巧妙的设计构思，保证学生学习积极性，就可很好地开展本课程的双语教学。
4 实施手段
双语教学的实施原则分三类：浸入型、保持型、过渡型[4]。目前，大多采用保持型，即学生入校时使用母语教学，逐渐使用第二语言进行部分学科的教学，其余学科依旧采用母语。建议《金属腐蚀与防护》课程双语教学的开展宜采用保持型。
双语教学的主体是教学双方，要加强对教师及学生的语言培训，首先是教师。教师除需完全理解原版教材外，还需口语流畅标准。不仅要具有扎实的英语表达能力，还应具有丰富的专业知识，能熟练清晰地讲述专业知识。因此，可定期组织双语教师培训学习，并选派有潜力的教师到国外一流学校进修。学生的英语基础、理解能力参差不齐，除了提高学生的英语水平以外，教师还可让学生进行小组讨论，为学生创造相对宽松的学习环境，同时也较好地调动学习主动性。另外，还要通过问卷、谈心等方式了解教学效果，随时调整课堂授课计划及教学方式。
参考文献：
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作者简介：徐广丽（1984-），女，山东东营人，讲师，研究方向为长距离管道安全输送技术，西南石油大学，四川成都 610500
摘要：通过对“金属腐蚀与防护”课程教学现状和金属材料专业毕业生毕业论文的题目分析。提出了使用多媒体加板书相结合的教学方法讲授“金属腐蚀与防护”课程，增设网络课件，延伸教学体系；增加实验教学内容，从而为毕业论文的顺利进行打下基础。
关键词：金属腐蚀与防护；教学改革；毕业论文
作者简介：冯佃臣（1977-），男，内蒙古乌兰察布人，内蒙古科技大学材料与冶金学院，讲师；宋义全（1963-），男，河北抚宁人，内蒙古科技大学材料与冶金学院，教授。（内蒙古 包头 014010）
基金项目：本文系内蒙古科技大学校内基金项目资助（项目编号：JY2009003）的研究成果。
中图分类号：G642.3 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2011）11-0128-01
一、“金属腐蚀与防护”课程概况
金属材料作为社会经济发展的必需品被各行各业大量使用，而金属材料在绝大多数情况下与腐蚀性环境介质接触就会发生腐蚀，因此，金属的腐蚀与防护是一个重要的学科门类。
在化学、石油、造纸等工业中，金属腐蚀造成设备的跑、冒、滴、漏会导致大量有毒物质的泄漏，污染环境，危害人民的健康。因此，研究与解决材料的腐蚀问题与防止环境污染、保护人民的健康息息相关。金属的腐蚀甚至会带来灾难性的后果。在油气田的开发中，从油水井管道和储罐以及各种工艺设备都会遭受严重的腐蚀，造成巨大的经济损失。1966年某天然气井的套管发生硫化物应力腐蚀开裂，引发井喷和特大爆炸，造成人员伤亡，日产百万立方米的高产气井报废。1971年某天然气管线发生腐蚀断裂，产生爆炸，直接经济损失达7000万元。1997年某化工厂ㄠ8个乙烯原料储罐由于硫化物腐蚀引起大火，停产半年，直接损失达2亿多元，间接损失巨大。1985年日本的一架波音747客机，由于应力腐蚀断裂而坠毁，导致500余人丧生。
腐蚀破坏所造成的直接经济损失也是十分惊人的。每年由于腐蚀可损失大约10～20％的金属。2003年世界的钢产量达到9.625亿吨，中国的钢产量高达2.2亿吨，美国的钢产量为0.914亿吨。按下限计算，世界每年腐蚀掉的钢大于美国的钢产量；中国一年就有2200万吨钢被腐蚀掉，相当于腐蚀掉一个大型钢铁企业的年产量。通过普及腐蚀与防护知识，推广应用先进的防腐蚀技术，可挽回经济损失30％～40％。因此研究腐蚀规律、解决腐蚀破坏已成为国民经济中迫切需要解决的重大问题。所以许多高校的工科专业开设了“金属腐蚀与防护”课程。
“金属腐蚀与防护”是金属材料工程专业学生的一门专业选修课。主要介绍金属腐蚀与防护方面的基础知识，掌握有关金属腐蚀与防护的基本理论和基础知识，重点是电化学腐蚀的原理，以拓宽金属材料专业学生的专业面，并使学生能够在该领域从事基本的应用与研究工作。要求学生了解几种常见的局部腐蚀的形式以及自然环境中的几个腐蚀种类，了解各种环境腐蚀发生的影响因素及其防护措施。本科程为一门理论性与实用性并重的专业课，要求学生既要掌握扎实的理论基础，又有较强的分析问题、解决问题的实践能力，以适应社会的需求。
二、教学改革
之前本课程只是作为一门选修课，在课堂上以板书教学为主，学生以笔试的方式完成期末考核。近年来，材料研究课题有很多牵涉到材料的腐蚀方面的研究内容，本科生和硕士生的毕业论文工作又和指导教师的研究课题密切相关。有许多本科生毕业论文就是金属腐蚀与防护相关的课题。但大多数学生对材料腐蚀的实验方法了解甚少，甚至有时茫然不知所措，直接影响到了学生毕业论文的完成进度和完成质量。据统计，内蒙古科技大学材料与冶金学院（以下简称“我院”）2006年和2010年本科生毕业论文工作过程中，涉及到腐蚀实验的学生占毕业生总数的20～30%，因而，使学生能较熟练地掌握材料的腐蚀研究实验方法和研究体系势在必行。
一直以来，我院材料工程和材料成型专业学生由于受较传统的教学体制的影响，对材料的组织与性能方面等传统实验方法学习和实践环节较多，而对其他实验方法如电化学腐蚀等实验和研究方法的学习和掌握较少甚至是空白。目前，由于国家对材料环境腐蚀的不断重视，[1-2]特别是在国防现代化方面的投入和研究力度的加大，材料在自然环境中或特定腐蚀环境条件下的腐蚀特性和腐蚀规律的研究日益增多，[3-4]因而要求材料专业的学生应对材料的腐蚀的实验方法进行学习，掌握材料腐蚀研究方法的实验体系，以能应对和满足今后工作和学习的进一步需求。
1.多媒体教学和传统板书巧妙配合提高课堂效率
随着教学辅助手段日益发展，“金属腐蚀与防护”课程教学现在大量采用多媒体与板书相结合的教学形式。多媒体教学的特点是能够显示丰富的色彩、能容纳大量的信息，可节约大量的课堂时间，教学直观、易懂，能让教学内容形声化、表现手法多样化，对学生的感官进行多路刺激，便于开展情境教学。例如，在介绍全面腐蚀和局部腐蚀时，可以利用图片很容易说明每种腐蚀的形貌特点。
“尺有所短，寸有所长”，多媒体教学具有传统教学所不具备的优势，但也不能完全替代板书。多媒体教学携带的信息量大，给学生留下的思考时间就相对减少，学生没有递进式的思考和探究，往往跟不上教师的进度和思路，在讲述基础内容时板书的教学效果将更加明显。例如，在讲述腐蚀电化学原理一章中阴阳极的腐蚀反应方程式时，可以充分利用板书将腐蚀过程的反应方程依次列出，在重难点处可以进一步在黑板上进行扩展，学生看着黑板听着教师的讲解或描述，把思路集中在教学内容上，教师在黑板上表达清楚，有血有肉，有理有据，在下面听的学生不断思考，在对话交流的过程中让学生感受到教师和学生的互动，这样才能随时迸发出思想的火花，发现值得探究的现象，产生引入深思的问题。
2.增设网络课件，延伸教学体系
不管课堂教学如何内容丰富，但时效性很强。无论课堂组织多么优秀，学生也不可能在90分钟内一直全神贯注听讲。为了便于学生及其他相近专业学生自主学习，为了做到资源共享，课题组还开发了“金属腐蚀与防护”网络课件，把课件放在教学网络平台上，把教学大纲、课程重点难点、课后练习、提高练习等放在网上。学生随时可以学习，学生有问题可以在网上留言提问，教师及时回复，这样就方便了学生的学习。
3.增加实验教学培养学生独立思考自主创新能力
由于“材料腐蚀与防护”是一门专业特色课程，与科研方向密切相关，其实验课程的教学重点是培养学生发现问题，分析问题和解决问题的能力，提高学生的动手能力，为将来毕业论文的科研工作以及毕业后的工作提供基本方法、基本技能和科学思维的保障。针对材料专业学生的特点和培养目标，以及近年来毕业论文的需求，课题组教师精心设计了实验体系。一是基础验证性实验，重点培养学生基本技能，巩固基本理论知识。二是以任务为目标，提出设计性实验课题引导学生完成知识的综合和提高，加深对腐蚀防护的理解。三是开辟综合性开放性实验室，提高学生综合分析和设计实战经验。学生在开放实验室里可以自主查阅资料设计实验，指导教师予以指导。
我院在本课程的教学体系中增加了4学时的实验课，这4学时的实验课是在实验室完成。学生亲手做实验，教师全程跟踪指导。把实验也作为学生本门课程结课的考核内容。
本课程的教学目标是传授材料腐蚀与保护实验方法和实验技能，锻炼学生的动手能力，培养学生良好的实验习惯和科学的思维方法。材料腐蚀与保护实验侧重于实验技能的强化和提高训练，必须要求学生严格按照实验步骤及操作规程执行，掌握基本的实验技能，熟悉常用实验仪器的使用方法，利用这些技能和方法解决科研问题。[5]这就为后续的毕业论文的完成打下了良好的基础。
三、结语
进行“金属腐蚀与防护”课程的教学改革，应以激发学生学习兴趣、能力培养为目标，以培养创新思维为导向，培养综合素质为根本，给学生创造一个更宽松的学习环境，让学生从实验中丰富和巩固理论知识，激发学生的求知欲。注重培养学生的动手能力、独立分析问题、解决问题的能力，培养学生的创新精神，扩充学生的知识面，提高实验课时的效率。为学生的毕业论文的顺利完成打下一个坚实的基础。
参考文献：
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关键词：化工机械 防腐蚀 设计
中图分类号：TQ050.9 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2012）12（c）-00-02
1 化工机械设备发生腐蚀的原因分析
腐蚀实质上是一种由化学或化学作用导致物体被破坏的过程。化工机械设备的腐蚀则是指金属零部件在与空气、水及各种溶液接触的过程中发生化学反应，进而造成金属变形及尺寸变化而引起的破坏。腐蚀在化工生产中较为普遍，防腐蚀处理也是化工企业的一项重要工作。当化工机械设备遭受腐蚀以后，会导致设备外观、性能等诸多方面受到影响，严重时会使设备损坏，进而给企业造成一定的经济损失。引起化工机械设备腐蚀的原因主要有以下两大方面。
1.1 内在因素
（1）由于设备本身的金属材质不同，使之对于各种介质的抗腐蚀能力也不相同，金属材料的晶粒越粗，腐蚀发生的速度就越快，反之腐蚀的速度就越慢，例如，以不锈钢作为主要材料的设备要比铸铁为材料的设备抗腐蚀性能高。
（2）金属零部件的表面粗糙程度决定其抗腐蚀能力的强弱，即表面越粗糙越容易被腐蚀。
（3）机械设备自身的形状也与腐蚀有着密切关系，如设备上较为突出位置的金属遭受腐蚀的速度相对较快。同时设备上的一些死角和缝隙也很容易出现腐蚀。
1.2 外在因素
（1）在化工生产的过程中，机械设备无可避免地会接触到大量带有腐蚀性的介质，如酸、碱、盐等等，这是造成设备腐蚀的重要原因。此外，介质的含氧量、化学成分、pH值等也是导致设备腐蚀的一大
原因。
（2）当介质的温度不断升高时，其压力也会随之上升，这样便会加快腐蚀的速度，这主要是因为腐蚀本身属于一种化学反应。通常情况下，温度每升高10 ℃左右，会使腐蚀的速度加快1～3倍左右。同时温度升高还会导致扩散面积增大，这也会在一定程度上加快腐蚀速度。
（3）介质的流动速度越快，就越容易造成设备腐蚀，这是因为在介质流动的过程中，会对设备的防腐蚀保护层造成冲刷，当流动速度达到一定时，冲刷便会造成保护层被破坏，进而造成失去保护的金属被腐蚀。
（4）机械设备在应力的作用下会引起金属内部变形，这样一来该部位的电极电位便会下降，从而导致微电池腐蚀加剧，进而形成腐蚀破裂。
2 化工机械设备产生腐蚀的机理分析
化工机械设备产生腐蚀得机理主要包括以下两个方面。
2.1 电化学腐蚀机理
由于机械设备大部分都是金属外壳，而金属表层与离子导电介质非常容易发生电化学反应，这样一来便会引起电化学腐蚀，从而使设备遭受严重的破坏。所有根据电化学机理产生的腐蚀都至少包含一个阳极和一个阴极反应，并且还会通过金属本身的电子流以及介质当中的离子流互相联系。其中阳极反应属于氧化过程，简单来讲就是金属离子从金属当中转移至介质当中，在这一过程中，会释放出大量的电子流，这部分电子流会与介质中的离子流相互联系，并结合到一起，进而引起电化学反应；而阴极反应则主要是对于介质中的氧化剂成分而言的，其通过对阳极中的电子进行吸收进而形成的还原过程。在电化学腐蚀的整个过程中，因电流并不会对外做功，一般都是腐蚀电池的内阴极发生自耗反应，这样一来便会导致金属遭受腐蚀的速度
加快。
2.2 工业大气腐蚀机理
由于化工机械设备长期在工业污染较重的区域内运行，在这样区域中，空气中一般都含有大量的挥发物，如二氧化碳、硫酸、氢氧化物以及硫化物等等，并且还会含有大量的工业分层，而这些种种都是具有极强腐蚀性的介质。当它们在潮湿的条件下，酸性气体便会与H2O相结合，并生成无机酸，这些酸具有非常强的腐蚀性。举个简单的例子，铁质合金在这样的介质中会发生一系列化学反应，从而会导致其被严重腐蚀破坏。在工业大气的环境中，机械设备腐蚀大多都是由电化学和直接化学腐蚀综合作用所导致的。从这两种腐蚀的本质上讲，它们全部都属于金属原子失电子后转变为离子的氧化过程。而两者之间唯一的区别是环境背景有所不同。化学腐蚀是金属与介质发生的化学反应，此时的环境多为高温、干燥，而电化学腐蚀则基本都是发生在较为潮湿的环境当中。
3 化工机械设备的防腐设计要点分析
3.1 设备防腐蚀设计要点
由于化工机械设备全部都是由金属材料加工而成，金属本身又是一种非常容易被腐蚀的材质，为此，在采购设备时，必须对所选的设备进行综合考，选择最为合适的配套附件，并且应对设备附件进行防腐蚀设计，这是非常重要的环节之一，应予以高度重视。化工机械设备的防腐蚀设计要点如下。
（1）优选材料。现阶段，用于制造机械设备的主要材料是碳素钢，其价格相对较为低廉，并且采购也比较方便，最为重要的是这种钢材容易进行加工。通常情况下，碳素钢在普通的环境中基本不会被严重腐蚀，对设备的正常运行也不会造成太大的影响和危害。然而，若是在化工生产中使用，这种环境便有可能对碳素钢造成腐蚀。如最为常用的Q235钢，在高浓度的腐蚀介质中，被腐蚀的速度非常之快，即便采取相应的防腐蚀措施，也会因为防腐漆、膜划伤或脱落，引起腐蚀面积扩大，从而使机械设备的使用寿命大幅度降低。为此，在选择设备时，尽可能不要选用以Q235钢为主要材料的设备，而是要选用一些抗腐蚀性能较强的低合金钢，并以此作为设备的基材。虽然低合金钢本身的价格相对比较昂贵，但是它的抗腐蚀性能极佳，从长远的角度上考虑，选用这种材质所能获得的总体经济效益要比碳素钢高很多。
（2）结构与工艺的防腐设计。当机械设备的形状设计过于复杂时，便很可能引起一些缺陷，如积尘、积液以及设备应力过大等等，这样便容易造成机械设备的局部位置出现腐蚀现象，为了尽可能避免这种情况的发生，应当在进行设备结构设计时，综合考虑抗腐蚀性，并满足以下要求：①设备构件的形状越简单越好，所有构件应尽可能采用相同的金属材料，并减少构件当中的缝隙；②必须选择优质的防锈漆，以确保腐蚀介质能够与设备构件完全隔离。需要特别注意的是在对设备焊缝进行涂漆时，结构的合理性将会直接影响涂漆质量，也就是说只有最为合理的结构形式，才能保证涂漆达到理想中的防腐效果；③应当避免一些残余的水分滞留在机械设备上的情况发生，即设计过程中要尽可能避免向上的容器状凹处，若是必须采取这样的设计，应设置排水孔；④应防止对机械设备焊接时出现应力集中的情况，焊接工艺要合理，尽可能做到连续不间断地焊接。同时还要避免焊接质量缺陷的发生，如焊瘤、咬边等等，一旦形成这样的焊接质量缺陷便有可能导致该位置成为新的腐蚀点，进而引起严重的腐蚀现象；⑤为避免缝隙腐蚀的情况发生，应当对构件连接处的缝隙进行合理处理，如在对接和搭接时，应采用双面连续对接焊，并确保焊接质量，这样有利于防止缝隙腐蚀的现象发生。
3.2 化工机械设备防腐蚀措施
目前，较为常用的化工机械设备防腐蚀措施主要有以下几种。
（1）环境处理法。该方法具体是指在不影响设备工艺的前提下，通过改变环境来达到降低腐蚀性的目的。①去除环境当中的腐蚀性物质。比较常见的有去除水分，如在输送CO2、氯化物等介质时，前置脱水装置；脱氧法，即将溶解在水分当中的氧进行脱除。②在环境中添加防腐蚀成分。如添加防腐剂、钝化剂、中和剂等等。
（2）表面涂层处理法。①涂漆。这种防腐蚀处理方法最为常用的是在机械设备表面进行涂漆，所采用的大部分都是油料涂漆，如酚醛树脂、环氧树脂等等。②金属覆盖层。该方法大致可分为两种，一种是使用耐腐蚀性能较好的金属覆盖在设备表面上，虽然该方法能够起到良好的防腐效果，但对加工工艺的要求却比较苛刻，故此在应用时应当加以注意；另一种方法是用比母材电位低的金属材料进行覆盖，即将该材料作为牺牲阳极，以达到防腐效果。③有机衬里。常用的衬里材料有PVC、环氧树脂、不透性石墨等等。④无机衬里。常用的有化工陶瓷、玻璃、砂浆和化工搪瓷等等。
（3）电防腐蚀。这种防腐蚀方法就是对设备金属表面的局部腐蚀电池从外部直接通上防腐蚀电流，借此来消除局部电池内的腐蚀电流，简单来讲就是利用防腐电流使设备的金属电位降至最为稳定的区域。该方法具体可分为牺牲阳极法和外接电源法。可按照设备的实际情况进行选择。
4 结语
总而言之，为了进一步提高化工机械设备的抗腐蚀能力，除了在具体设计时掌握设计要点之外，还必须了解设备的防腐蚀措施，这样便可以在设备遭受腐蚀后，做出及时、有效地处理，以降低腐蚀给设备造成的损坏。只有通过防腐蚀设计和防腐措施双管齐下，才能确保化工机械设备达到最佳的防腐性能，进而延长设备的使用年限，这对于化工企业而言具有十分重要的现实意义。
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关键词：腐蚀 控制腐蚀 金属腐蚀 防腐工作
一、基于腐蚀控制的设计考虑
1.正确选用材料和加工工艺
材料有各类金属材料和非金属材料，合理选材应主要从材料的力学性能、耐蚀性能、加工性能和经济性四个方面进行考虑。选材时应遵循以下原则：
1.1选材需要考虑经济上的合理性，在保证其他性能和设计的使用前提下，尽量选用价格便宜的材料。
1.2综合考虑整个设备的材料，根据整个设备的设计寿命和各部件的工作环境选择不同的材料。易腐蚀部分应选择耐蚀性强的材料。
1.3对选择材料要查明对哪些腐蚀具有敏感性，在选用部位所承受的应力、所处环境的介质条件以及可能发生的腐蚀类型，与其它接触的材料是否相容，是否发生接触腐蚀。
1.4结构材料的选材不可单纯追求强度指标，应考虑在具体腐蚀环境条件下的性能。
1.5选择杂质含量低的材料可以提高耐蚀性。
1.6尽可能选择腐蚀倾向性小的热处理方法。
1.7采用特殊的焊接工艺防止焊缝腐蚀，采用喷丸处理改变表面应力状态防止应力腐蚀。
1.8基体材料加涂层可以作为复合材料来考虑。选择耐蚀性能差的材料施加涂层，还是选择高耐蚀材料，需要综合考虑设备的设计寿命和经济成本。
2.防腐蚀结构设计
设备的腐蚀在很多情况下都与其结构有关。不良的结构常常会引起应力集中、局部过热、液体流动停滞、固体颗粒的沉积和积聚、电偶电流形成等，这些都会引起或加速腐蚀过程。因此，在设计中应充分注重设备的结构设计。
防腐蚀结构设计，就是在保证满足设备的功能和工艺要求的条件下，适当地改变设备及部件的形状、布局，调整其相对位置或空间位置，达到控制腐蚀的目的。
二、表面保护覆盖层
1.覆盖层保护机理
1.1阻隔作用
覆盖层都有一定致密性，能有效阻隔水、氧气等腐蚀成分渗入并和底层金属发生腐蚀反应。根据这个思路，可以有意识强化覆盖层的这种功能。
1.2阴极保护作用
某些覆盖层含有活性金属成分。如钢铁表面涂锌层，一旦涂层有空隙，侵入水气后形成的电偶腐蚀，锌为阳极，加速腐蚀，保护作为阴极的铁板。
1.3钝化、缓蚀作用
许多传统防锈涂料的底漆填料往往具有缓蚀或钝化作用。如红丹防锈漆加了作为填料的红丹，它可看做铅酸盐，是一种良好的钝化剂，涂漆后使钢铁表面保持钝态，不受腐蚀。
2.覆盖层的合理使用
2.1金属覆盖层
金属覆盖层技术是指在金属基体上覆盖一层或多层金属涂层的技术，以达到保护金属、防止基体金属腐蚀的目的。金属覆盖层根据其在腐蚀电池中的极性，可分为阳极性覆盖层和阴极性覆盖层。选用金属覆盖层作为基体金属的腐蚀控制与防护措施时，既要根据基体金属的种类和性质、产品的使用环境和条件来确定金属覆盖层的材料类型，也要根据机体的表面状态、制件的结构形式、基体与覆盖层的相容性等因素来考虑选择适当的金属覆盖层技术。
2.2非金属覆盖层
非金属覆盖层技术是将非金属涂料涂覆于材料表面形成具有一定功能并牢固附着的连续薄膜，以保护和装饰基体材料的方法。涂层在材料表面涂覆成膜的施工就称为涂装。非金属覆盖层技术又包括有机涂层技术、无机涂层技术和转化膜技术。
三、缓蚀剂防腐方法
1.缓蚀剂的分类
1.1按缓蚀剂的化学组成分类，可将缓蚀剂分为无机缓蚀剂和有机缓蚀剂。
1.2按缓蚀剂对电极过程的影响分类，可把缓蚀剂分为阳极缓蚀剂、阴极缓蚀剂和混合型缓蚀剂。
1.3按缓蚀剂对金属表面状态的影响分类，可分为成膜型缓蚀剂和吸附型缓蚀剂。
1.4按环境介质不同，可分为中性介质缓蚀剂、酸性缓蚀剂、气相缓蚀剂等。
2.缓蚀剂的作用机理
2.1吸附理论
吸附理论认为，许多有机缓蚀剂属于表面活性物质，有机分子由亲水疏油的极性基和疏水亲油的非极性基两部分组成。当将它们加入到介质中时，缓蚀剂的极性基因定向吸附排列在金属的表面，从表面上排出了水分子或氢离子等腐蚀性介质，或者使介质的分子或离子接近金属表面，从而起到缓蚀作用。
2.2成膜理论
成膜理论认为，缓蚀剂的分子能与金属或腐蚀性介质的离子发生化学作用，其结果在金属表面生成了具有保护作用的、不溶或难溶的化合物膜层，从而起到了缓蚀的作用。
2.3电极过程抑制理论
电极过程抑制理论认为，缓蚀剂之所以起到缓蚀作用，是由于缓蚀剂的加入抑制了金属在介质中发生腐蚀的电化学过程，从而使腐蚀速率减慢，即起到了缓蚀作用。
四、电化学保护
电化学保护方法，就是根据电化学原理，在金属设备或设施上施加一定电流或保护电位，从而防止或减轻金属腐蚀的防护方法。电化学保护技术分为阳极保护和阴极保护两种。将金属电位向正值移动到致钝电位以上，使金属钝化的技术称为阳极保护。阳极保护特别适合强腐蚀环境的金属防腐，我国硫酸工业已有应用。阴极保护是将金属电位向负值移动到其腐蚀电池的阳极平衡电位以下，这种技术目前成为埋地金属构件，特别是钢制管道的标准做法。
参考文献
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关键词：石油炼厂设备；腐蚀；防护
中图分类号：X93 文献标识码：A
1 石油炼厂设备的腐蚀介质
石油从地下深挖出来时具有可燃性，其形态为棕黑色的粘稠状液体，其在加工过程中产生的杂质包括与石油炼厂设备接触时的介质以及石油的相关成分。这些杂质包括水蒸气、石油、空气、酸气、烟以及芳香烃、环烷烃、以及其他烷烃，其在生产过程中本身不存在腐蚀特性，但是在生产反应中产生的硫化物、氮化物、无机盐、有机酸、水分则会对石油炼厂设备造成不同程度的腐蚀，严重者会影响生产的正常进行，因此必须明确腐蚀石油炼厂设备的相关介质，并从根本上加以隔离与防护。硫化物、氯化物、氮化物以及环烷烃均是腐蚀设备的相关介质。
1.1 硫化物
硫化物是造成设备腐蚀的主要杂质，其中二硫化物、多硫醚、硫醚、硫醇、硫化氢均属于硫化物的不同形态，从理论上来讲，其浓度高低与设备被腐蚀的程度成正相关。从实际情况看，设备被腐蚀的程度与硫化物所处的温度也有一定的关系。因此在生产过程中，应当对温度进行控制，当温度≥340℃时，硫化物便会分解，从而产生对设备具有腐蚀性的物质，当温度处于120℃～240℃之间，虽然也会出现分解，但是基本上没有产生对设备具有腐蚀性的物质，因此必须将温度控制在120℃之下，从而控制硫化物的腐蚀范围，从外部环境对设备进行防护。
1.2 氯化物
氯化钙、氯化镁以及氯化钠均是原油中的杂质，其属于无机盐，因此在高温作用下与水相遇便会发生反应从而生成盐酸，对设备产生腐蚀性破坏。
1.3 氮化物
石油在石油炼厂设备中发生化学反应，产生吡啶、吡咯等氮化物，其在催化剂与高温作用下发生分解反应，即产生氰化物以及氨，氰化物作为一种催化剂与H2S-H2O发生反应，便会腐蚀设备表面，因此设备会因此种化学反应出现开裂、起泡的情形。氨本身不会对设备造成腐蚀作用，但是其与氢反应以及在焦化过程中会生成氯化铵，从而对设备造成腐蚀性损坏，严重时会堵塞管路，影响生产正常运转乃至发生安全性事故。
1.4 环烷烃
芳香族酸以及脂肪酸均是环烷烃的不同形态的同种介质，其隶属于饱和的酸以及其同系物，环烷烃呈现为环状物，本身不具备腐蚀特性，但是在生产过程中与铁在高温中发生化学反应，转化为新的物质，即环烷酸盐，盐性物质具有较强的腐蚀性，因此对石油炼厂的设备而言具有腐蚀损坏的破坏力。
2 石油炼厂设备腐蚀概况
2.1 高温腐蚀概况
高温硫化物以及环烷烃是高温部位发生腐蚀的主要原因，但是对其温度进行控制，便容易防止设备的腐蚀程度。
当石油炼厂设备在生产过程中温度>250℃时，设备与石油中的相关杂质便会发生化学反应生成硫化氢，从而腐蚀设备，减少设备的厚度，使设备的刚度变脆。环烷烃的腐蚀原理亦同，因此只要将环烷烃的腐蚀温度控制在220摄氏度、硫化物的腐蚀温度控制在250摄氏度，便能够阻断硫化物以及环烷酸的生成路径，提高腐蚀防护的效果。
2.2 低温腐蚀概况
HCl=H2S=H2O系统的腐蚀与低温烟气的露点腐蚀均为低温腐蚀的两种形式，这两种腐蚀情形均发生在石油冶炼的过程中，因此需要提高冶炼的温度，使温度>400℃，从而使硫酸以及无机盐不再生成，避免设备腐蚀。
2.3 炼油厂相关环境腐蚀概况
在石油炼厂加工石油的过程中，必须对其腐蚀环境进行控制，其中温度、压力、石油的性质、加工过程中的工艺均是影响其腐蚀环境的相关因素。
如果石油冶炼的环境中含有硫量、酸性过高，那么便容易形成高腐蚀性的环境，从而腐蚀设备。又由于氨、氢、烧碱在生产过程中会生成相关腐蚀物质，因此在与设备发生反应时，容易造成设备的腐蚀。
3 石油炼厂设备的腐蚀防护措施
3.1 耐腐蚀材料的应用
设备在与石油发生化学反应的过程中，主要是由于设备的相关材质抗腐蚀能力较低，因此在生产石油炼厂设备时，应该选择耐高温、难产生化学反应的金属材质进行制造，从根本上做好防腐工作。
3.2 脱盐
对设备进行防护，最为重要的方法是脱盐，即采用有关方法将原油中能够腐蚀设备的盐类杂质去除。对原油进行脱盐，需要观察脱盐的深浅问题，如果原油中盐度较浅，则会残留钙、镁等物质于设备表面，不能够起到有效防腐作用，因此必须彻底清除原油中的氯化物，分析原油的性质、控制发生反应的温度与时间、观察其溶水反应、添加破乳剂的作用等，从根本上避免腐蚀物质的形成。
3.3 注碱
在中和反应过程中，将腐蚀物质（例如环烷酸与硫化氢、氯化氢）去除，并对氯化镁的残留量进行控制，采用水解的方式控制氯化钙的含量，避免其在化学反应中生成氯化氢。
以上是采用注碱的方法控制设备腐蚀的程度，其是一种较为有效的防护措施。
3.4 注氨
注入氨气能够中和设备中发生的化学反应，使系统的PH值发生改变，因此其是一种有效的防护措施，当然经过实践论证，有机氨较氨水而言效果更优。
3.5 注缓蚀剂
根据炼油过程中的不同情况，选择设备的不同种类从而选择合适的缓蚀剂。缓蚀剂与金属发生反应的过程中会形成一层防护膜，进而对设备产生防护作用，增长设备的应用寿命。
结语
石油炼厂设备发生腐蚀，不仅会影响石油的正常生产，阻碍生产运作，还会引发安全事故，因此必须予以重视。本文通过对石油炼厂设备的腐蚀介质进行分析，并探讨其腐蚀的相关情况，找到有效的防护措施，从而避免设备发生腐蚀，提高生产过程中的安全性，以及设备工作的稳定性与长效性。
参考文献
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[3]王世宏.炼厂冷换设备成套防腐技术应用研究[D].中国石油大学（华东），2009.
关键词：腐蚀与防护综合实验；特色；创新
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，教授。（湖北 武汉 430072）
中图分类号：G642.423 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）06-0124-01
“水质科学与技术”专业是根据教育部2001年11月6日印发的教高[2001]5号文件《关于做好普通高等学校本科学科专业结构调整工作的若干原则意见》的精神，于2003年在原武汉水利电力大学“应用化学（电厂化学，工科）”专业的基础上，由武汉大学自主设置并由教育部批准的新专业。原武汉水利电力大学“应用化学（电厂化学，工科）”专业，历经五十多年的建设和发展，形成了以水质工程和水处理技术、工业水系统腐蚀与防护为特色，涵盖水处理过程监测、系统设计和自动控制等内容的专业体系。
“水质科学与技术”专业为进一步发挥在火力发电厂、核电站等大型蒸汽动力设备高品质水的净化、水质调节、水质检测与水汽系统材料保护等方面的专业特色与优势，进一步提高教学质量，打造专业品牌，在加强和夯实专业主干（核心）课程“金属腐蚀与防护”及“金属腐蚀实验”课程的基础上，开设了“腐蚀防护综合实验”。
一、“腐蚀防护综合实验”的教学要求
教师在讲授“金属腐蚀与防护”课程中的发电热力设备水汽系统的腐蚀与防护理论知识时，针对生产实际问题，提出目前发电热力设备腐蚀与防护方面带有普遍性、正在解决的热点问题。作为“腐蚀防护综合实验”的实验选题，要求学生在学习理论知识的同时即开始思考腐蚀防护综合实验的设计。
综合实验开始前，教师要重点讲授发电热力设备水汽系统的腐蚀防护要求、[1]腐蚀防护综合实验设计、实验与评价的基本原理，以及必要的实验操作要点，[2]并在此基础上指导学生独立进行腐蚀防护综合实验方案的设计（包括实验内容、实验原理、实验方法、实验仪器与用品、实验步骤、实验现象的观察、实验结果的记录与评价、解决同一生产实际问题的不同防护方法的技术经济比较），对学生独立设计的实验方案进行面对面的交流、评价、探讨、修改、完善，直至学生设计的实验方案能顺利进行实验；学生实验时实验室实施开放式管理，教师考察学生整个综合实验的全过程，并随时进行指导、讲评，最后由学生撰写实验报告，在实验报告中根据实验结果提出指导解决生产实际问题的可行方法，并发表实验感想。整个过程强调实事求是和创新发现的科学探索精神。
二、“腐蚀防护综合实验”的特色与创新
1.创新了实验理念与实验方式，有利于培养学生综合运用理论知识分析、解决生产实际问题的科学研究能力
“腐蚀防护综合实验”课程开设前，学生们已做过很多实验，但都是单纯为巩固某些理论知识和培养某些实验技能的验证性实验，教师已准备好实验方案、实验仪器和各种实验用品，学生们只要照着实验方案做即可。而“腐蚀防护综合实验”集设计、实验、评价、指导解决生产实际问题于一体，实验方案由学生在教师的指导下独立设计，实验由学生按照自己设计的实验方案进行，并对实验结果进行评价，对解决同一生产实际问题的不同防护方法进行技术经济比较，提出指导解决生产实际问题的可行方法。这样，实验不再是单纯的、被动性的实验，而是集设计、实验、评价、指导解决生产实际问题于一体的主动性综合实验，带有科学研究试验的成分，既有利于学生进一步加深理解、巩固和综合检阅所学的理论知识与实验技能，也有利于培养学生综合运用理论知识分析、解决生产实际问题的科学研究能力。
2.创新了实验内容与实验方案，有利于培养学生的自主学习能力
“腐蚀防护综合实验”的实验内容是教师在讲授理论课时针对生产实际提出的带有普遍性、正在解决的热点问题，如凝汽器管的腐蚀与防护，发电机水内冷空芯铜导线的腐蚀与防护，不同水化学工况防腐蚀效果的评价等。与以往的实验内容相比，“腐蚀防护综合实验”的实验内容与理论知识、生产实际紧密结合，具有实效性、实时性甚至前瞻性的特点，既创新了实验内容，也有利于培养学生的自主学习能力，是理论联系实际、学以致用的创新探索。因为学生在学习腐蚀与防护理论知识时就已知道“腐蚀防护综合实验”的实验方案要自己设计，因此学生们在学习理论课时能主动学习，除在上课时认真听讲、积极思考外，课后还能自觉查阅、分析、整理相关文献资料，并主动与教师交流、探讨。因为他们知道，设计实验方案必须有理论指导，而理论必须靠理论学习获得；“腐蚀防护综合实验”的实验由学生按照自己设计的实验方案进行，并对实验结果进行评价，对解决同一生产实际问题的不同防护方法进行技术经济比较，从而提出指导解决生产实际问题的可行方法，因而在设计实验方案时必须考虑实验方案的实验可行性，也必须结合生产实际的特殊性与复杂性，考虑解决生产实际问题的现实性。因此，学生们能主动运用所学理论知识，从实验能否付诸实施、能否指导解决生产实际问题着想设计实验方案。所设计出的实验方案既不能与理论脱节，也不能与生产实际脱节，而是要既理论联系实际，实验结果又能用于指导解决生产实际问题的创新实验方案。
3.改变了学生的实验态度，激发了学生的实验热情
由于学生们以往做的都是验证性实验，实验方案已有，实验结果已知，学生对实验缺乏新鲜感，因而实验兴趣不大，有为实验而实验的消极应付情绪。而这次综合实验，学生们面对自己设计的实验方案，实验能不能顺利进行，实验结果能否用于指导解决生产实际问题，学生们跃跃欲试且都急于知道，因此实验态度端正，实验过程中积极主动，既动脑又动手，还不时请教教师。因此，可以说“腐蚀防护综合实验”改变了学生的实验态度，大大激发了学生们的实验热情。
三、结论
“腐蚀防护综合实验”已给九届学生开设，从学生设计实验方案和进行实验的态度及所写实验感想可以看出，学生们非常喜欢这种实验形式，受益颇多。教师和学生都认为：“腐蚀防护综合实验”集设计、实验、评价、指导解决生产实际问题于一体，创新了实验理念、实验方式、实验内容和实验方案，改变了学生的实验态度，激发了学生的实验热情，有利于学生进一步加深理解、巩固和综合检阅所学理论知识与实验技能，有利于培养学生的自主学习能力，也有利于培养学生综合运用理论知识分析、解决生产实际问题的科学研究能力。
参考文献：
关键词：化工仪表 化工企业 防腐技术 研究分析
引言
针对化工企业常见的检修工作的效率进行改进，对于各大化工企业而言一直都是难点，同时也是一项重点工作。一般的而言，化工企业的检修项目除了对传统的和原先的技术进行改进之外，大部分的内容都集中在设备的更换和处理，而导致设备出现故障和各种问题的主要原因，就是设备的腐蚀。化工仪表的腐蚀是化工企业之中的一种常见现象，不仅使得检修工作变得更加困难，同时也增加了企业的经济损失，而一些重要的零部件和设备等由于腐蚀而带来的经济损失更是巨大。所以有必要加强化工企业的仪表防腐蚀技术，提升相关技术的运用水准，为化工企业的发展提供一个全新的模式。
一、化工仪表防腐主要问题
针对化工仪表的防腐主要问题进行分析和明确，是提升防腐技术的一个重要手段。我国从上个世纪六十年代开始，就逐步的开展了针对设备的腐蚀性研究问题，其中针对化工仪表的防腐蚀技术更是通过不断的深入摸索以及研究改进而取得了巨大的成绩。在最近的几年之中对于化工仪表的防腐技术研究，更是由于调节阀等重要手段的成熟发展，取得了巨大的突破。一般的来讲，在化工仪表之中主要是将材料设备的选择以及基础构造设施的设计等作为仪表建设当中的重要内容，但是长久以来针对化工仪表的防腐措施一直都比较差，而设备由于腐蚀等现象，必将在很大程度之上影响其实际工作之时的性能。总的来讲，现代化的化工生产针对化工仪表的准确性、灵敏性以及可靠性等方面都有着严格的要求，要想提升化工仪表的防腐蚀性，就必须要针对仪器设备的工艺技术和相关参数标准进行严格的控制，避免设备在工作过程当中出现灵敏度下降的情况，并且根据设备的运行工作环境制定出详细的参数选择依据，减少设备在后期工作之中出现腐蚀等严重的现象。而根据对实践进行深入的摸索，针对仪表的设计，一般都比较重视材料的选择，而忽视了仪表的工作环境和寿命等方面的设计，对于一些重要的影响因素也考虑得不够周全，最终就导致了仪表运行水准较差、容易出现腐蚀现象等状况。
二、化工仪表腐蚀的类型
化工仪表的腐蚀类型比较多。一般的来讲可以将其划分成为化学腐蚀、电化学腐蚀以及物理腐蚀等三种基本类型。
1.电化学腐蚀
首先是电化学腐蚀，此种类型的腐蚀是化工仪表腐蚀之中常见的种类，指的是化工仪表内部的零件设备以及金属部件等，由于在工作环境之中长期的与其他类型物质相互接触而产生电化学反应，最终使得设备出现腐蚀的状况。一般的而言在电化学腐蚀之中常常会产生出较大的电流，而此种现象是导致电化学腐蚀以及内部的金属材料出现腐朽的重要因素。在电化学腐蚀之中，还包含有介质腐蚀以及大气腐蚀等两种分类，大气腐蚀主要发生在化工仪表设备的冷凝膜内部，在化工仪表设备的冷凝膜内部含有二氧化碳以及氧化盐类等物质，容易使得仪器之中的电子元件和相关的电路设备等出现腐蚀的状况。另外的，介质腐蚀也是常见的电化学腐蚀的现象，在各个项目啊化工生产和制造，诸如酸的生产、碱的生产以及盐溶液等生产流程之中，均容易出现介质腐蚀的状况。
2.化学腐蚀
化学腐蚀是指仪表的材料与包括乙醇、苯在内的非电解物质或者是高温干燥气体产生化学反应而发生的腐蚀现象，在化工生产活动中，典型的化学腐蚀包括仪表材料在硫铁矿沸腾炉或者石化生产裂解装置中发生的腐蚀。
3.物理腐蚀
物理腐蚀主要是指化工仪表材料在机械作用或者物理作用下产生的侵蚀现象，在化工生产合成氨的过程中，气蚀对高压阀芯的影响和损坏就是一种典型的物理腐蚀现象。
三、化工仪表防腐技术
在解决和预防化工仪表腐蚀的过程中，针对腐蚀情况合理的选取耐腐蚀材料来进行仪表零部件的制作是从根本上缓解化工仪表腐蚀的办法〔在化工仪表材料的选取中，不仅要考虑到材料的耐腐蚀性，同时仪表材料所具备的性能、仪表所将要面对的工作环境、仪表材料的成本、供应情况以及仪表材料的寿命等都是需要重点考虑的内容〔其中材料性能包括仪表材料的机械性能、物理性能以及工艺性能，、币可能对仪表材料性能产生影响的因素主要包括合全材料的非全属物质含量、化学组织、化学成分、热处理等等、对其工作环境的分析中主要要考虑腐蚀性物质的浓度、组分以及周边环境的压力、温度等。
涂覆、衬、包的防腐蚀方法在防治化工仪表腐蚀方面虽然具有一定的局限性，但是其优势在于操作简单且成本较低，现场施工一般防腐蚀的措施就是突起，需要涂漆的部分包括管路支架、碳钢导管、电缆槽盒、固定卡、电缆保护管等需要进行防腐处理的结构，当外壁没有防腐层的情况下也要进行涂漆处理、在使用涂覆、衬、包的方法缓解化工仪表腐蚀的过程中，要尽量减少因防腐蚀处理对仪表性能产生的影响。同时还需要重视对仪表的腐蚀状况检查，为后期的仪表检测和维修等制定出相关的依据和方案，在针对仪表的腐蚀进行分析的过程之中，需要注重检测方法的合理性与科学性，从防腐本身的目的和针对性等角度出发，对常见的现象，诸如积水情况等，进行严格的勘察，并且以此为依据得出最佳的化工仪表防腐技术方案，提升仪表的运行水平，并且避免仪器在工作过程当中出现相应的故障，对材料的材质以及设计制造工艺进行细致的分析，提升仪表的运转水准，提升现代化化工企业的效益。
四、结束语
综上所述，根据对化工仪表的相关防腐蚀技术进行细致的分析，从一个更加直观并且明确的视角对现代化化工企业生产与制造过程之中容易出现的腐蚀现象根本性原因进行细致的阐述，同时对避免腐蚀现象发生的手段和技术方式进行了详尽的探究，另外，还针对化工企业生产与制造过程之中产生仪表腐蚀的基本类型进行了详细的分析，旨在更进一步的促进现代化化工企业生产的水准，避免仪表出现过早腐蚀的现象，提升仪表维护的水平，减少化工企业由于仪器的损坏而产生的经济损失，并且提升对仪表工作环境的重视程度，促进化工企业生产水平的稳步提高。
参考文献：
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[关键词]油气管道 腐蚀 剩余寿命 预测方法
The research progress of corrosion residual life prediction method of oil and gas pipelines
Cui Yuedong1 Wang Changyou1 Liang Kaiwu1 Li Sen1，2
（1.College of Safety Engineering of Chongqing University of Science & Technology，Chongqing，401331）
（2.Chinahuanqiu Contracting & Engineering Corp，HQCEC，Beijing，100000）
[Abstract]The oil and gas pipeline corrosion residual life prediction methods are mainly discussed in this paper.There are these pipeline corrosion residual life prediction methods，mainly based on the probability and statistics method，Markov chain theory，the theory of structural reliability analysis，the theory of residual strength，etc.In this paper，the methods have been carried on the simple introduction and discussion.At the same time，the paper points out that the questions should be paid attention to when the pipeline corrosion residual life is predicted.And it puts forward the systematicness，reliability and economy are the development direction of oil and gas pipeline corrosion residual life prediction.
[Key words]oil and gas pipeline；corrosion；residual life；prediction method
中图分类号：Y65 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）07-0302-02
引言
目前，国内绝大部分油气管道已步入中老年期。随着使用时间的递增，管道外壁与防腐涂层之间的粘合力有可能逐渐丧失，防腐涂层有可能老化、龟裂甚至剥离，土壤腐蚀性介质浸入，从而为腐蚀的发生、发展提供了条件，管道遭受腐蚀的可能性就大为增大。带有腐蚀缺陷的管道在运行中随时会发生破裂而导致泄漏，从而导致火灾、爆炸等恶性事故的发生，造成巨大的财产损失，甚至人员伤亡。但是，对有腐蚀缺陷的管道盲目地进行更换或维修则又会带来巨大的浪费。因此，需要对管道的腐蚀剩余寿命进行预测，即通过预先判断管道的腐蚀剩余寿命，从而事先制定合理的检测和维修周期，做到预防事故的发生和避免因过早更换管道而造成的不必要的浪费，并对降低管道腐蚀穿孔泄漏事故发生的概率和由此带来的经济及资源损失具有巨大的重要性。本文主要对管道腐蚀剩余寿命的预测方法进行了探讨，并指出了管道腐蚀剩余寿命预测需注意的问题，及以后的发展方向。
1.腐蚀剩余寿命预测方法
寿命预测是以管道当前实际环境和工况下，能够稳定安全运行的时间，用于指导管道维检修和更换周期。腐蚀寿命预测研究起步较晚，美国于1983年率先对这一领域进行探索，我国于1990年后也开始这一方面的研究[1]。目前在建立腐蚀寿命预测模型方面并没有出台统一标准，但科学研究者们开展了许多这方面的工作，取得了一些成果，其主要预测方法有：
1.1 概率统计方法
埋地管道表面多见局部腐蚀和孔蚀。而导致管道腐蚀穿孔的往往是最深的点蚀区域，当管道最深的点蚀坑深度超过了管道允许的最大腐蚀深度，管道就有可能发生腐蚀穿孔，导致事故的发生。因此，管道局部发生的最大点蚀深度决定了管道的使用寿命，而不是管道平均腐蚀深度。Evans认为腐蚀的本质具有概率特征，而在局部腐蚀中，这种概率特征更加明显。后来腐蚀工作者根据这一结论提出了利用概率统计的方法来预测埋地管道的剩余使用寿命[2]。基于概率统计的极值分布规律的剩余寿命预测模型，在前期腐蚀数据采集时，需要采集大量检测数据，然后将采集到的腐蚀数据进行统计筛选，最后预测时，要考虑外防腐层的失效时间。目前国内概率统计方法已经广泛应用于管道剩余寿命预测中，张斌、梁成浩、杨静、翟云浩[3-6]分别应用概率统计方法预测长输管道、化工设备、油气田集输管道的腐蚀寿命。
1.2 马尔可夫链理论
俄国著名社会学家、数学家马尔可夫在利用数学方法研究事物发展过程时，于1906-1912年提出了马尔可夫过程，即在已知当前事物所处的状态，事物发展的未来状态与过去状态无关[7]。马尔可夫过程的优点在于只要掌握事物的现在状态，就可以预测其未来的状态，故马尔可夫过程具有无后效性，这使得马尔可夫过程广泛应用于经济学、生物学、医学、意外事故等方面。国外学者Kleiner Y[8]利用威布尔概率模型和马尔可夫链模型建立了管道寿命预测模型。国内学者袁庚[7]利用马尔可夫过程建立了大连新港油气管道的寿命预测模型，利用马尔可夫决策过程给出大连新港油气管道的维修方案；李恒[9]利用马尔可夫链建立油气管道外防腐层劣化模型，预测了防腐层剩余寿命。
1.3 结构可靠度分析法
可靠度函数分析法首先对管道的材料，腐蚀缺陷尺寸和腐蚀发展规律进行统计，然后得出管道失效的概率分布，根据管道实际位置，设置目标可靠度，最后确定管道维修方案和检测周期[10]。美国天然气管道公司在前人研究成果的基础上，于2006年成功开发了NOLAN软件（系统故障树分析软件），该软件广泛在管道安全分析中应用，通过对管道多次反复分析，可以大大提高发现管道危险情况的概率。我国管道工程专家潘家华[11]于1988年首次将断裂力学与管道安全研究中，并且在1995年将W.Kent Muhlbauer 撰写的《管道风险管理手册》引入到我国。张都清[12]等于2001年利用可靠性函数分析法对发电厂主蒸汽管道进行寿命预测；罗金恒[13]于2006年采用结构可靠性理论，成功预测了新疆红浅油气管道的腐蚀剩余寿命。
1.4 剩余强度理论
管道剩余强度分析是基于先进的智能检测设备和力学理论评估管道剩余壁厚的承压能力。国外在这方面的已经形成了一系列的标准，我国使用这些标准在埋地钢制管道剩余寿命预测上开展了许多工作。基于剩余强度经验公式的管道寿命预测模型，该模型需要收集管道材质和尺寸等基本信息，采集管道腐蚀数据，包括腐蚀深度和腐蚀轴向长度，一般忽视周向腐蚀对管道的影响，而随着腐蚀的进展，其腐蚀深度和腐蚀轴向长度同时变化，利用C语言编程求解，结合腐蚀速率模型，管道剩余强度因腐蚀减薄会不断下降，最终如果管道承压能力不能超过工况压力一定程度时，管道会处于爆管的危险中，此时即为管道的使用寿命。
2.腐蚀剩余寿命预测需注意的问题
（1）目前腐蚀寿命预测方法都是通过历史的检测数据，利用合理的数学模型进行预测，这种预测在短时间内有较好的可信度，随着预测时间的延长，预测的可信度不高。
（2）由于埋地管道所受腐蚀因素影响极为复杂，导致同一条管道不同位置腐蚀情况也有很大不同，而同一条管道的不同位置对管道的安全性的影响也不相同。因此，对管道进行寿命预测时要遵循分段预测原则，要重点预测对管道安全运行影响较大的位置、腐蚀速率较快的位置和土壤腐蚀性较强的位置。
（3）不同区段管道的腐蚀情况各不相同甚至出现差别很大其原因是复杂的，因为不同位置管道的腐蚀环境和机理是大不相同的。以管道内腐蚀为例，腐蚀主要与原油中二氧化碳气体和硫化氢气体含量、管道内积水中阴阳离子种类和总矿化度、含有微生物数量等有关。对油田站间集输管道而言，里面原油是经联合站油水分离工艺处理后输送的，管道内部的水含量极少，只有在管道低洼处、阀门弯头等地方会有少量积水存在，会发生轻微的内腐蚀，所以对油田站间管道而言，其腐蚀形式以土壤腐蚀为主。
（4）管道被土壤腐蚀的破坏程度受下面几个条件作用：其一，当老龄油气管道使用到一定年限，防腐层会逐渐与管道剥离，此时土壤中的腐蚀性物质会直接作用在钢制管道的外壁上，所以程度上跟防腐层与管道剥离的时间和腐蚀物质接触管壁的时间有关。其二，防腐层与管体剥离后，腐蚀程度也跟防腐层的破坏程度和土壤的腐蚀性有关。其三，还跟管道沿程是否穿越不同土质的土壤，阴极保护能否为管道提供完全保护，管道周围是否有杂散电流，环境温度高低有关。总而言之，正是由于腐蚀因素的错综复杂，导致了同一条管道的不同位置腐蚀程度、类型大不相同。
3.腐蚀剩余寿命预测发展方向
国内外在管道腐蚀剩余寿命预测研究上，目前已经取得了一系列有用的成果，但至今还没有制定统一的腐蚀寿命预测标准和规范性的研究准则，使得管道腐蚀剩余寿命的预测方法之间彼此相互独立。因此腐蚀剩余寿命预测研究的系统性问题，是亟待解决的关键问题，也是腐蚀剩余寿命预测以后重点的研究方向。
虽然已经存在一些先进的检测仪器和数据分析方法及手段，但是因为管道腐蚀剩余寿命预测是一个一直变化的过程，使得腐蚀剩余寿命预测的准确性难以得到保证。而且每种预测方法都存在一定缺陷，往往通过综合使用多种预测方法，可以大幅提高管道腐蚀剩余寿命预测的准确性，从而确保预测方法的可靠性。很显然，管道腐蚀剩余寿命预测研究的可靠性，也将是在该领域的科研工作者们以后主要的攻克方向。
另外，检测腐蚀缺陷所要付出的费用通常很高，这使得腐蚀剩余寿命预测的深入研究受到了一定的限制，因此，经济性方面的问题，即如何花费较低的费用去完成腐蚀寿命的研究，也是科研工作者们今后需要着重开展研究的方向。
4.结束语
国内外在管道腐蚀剩余寿命预测的研究上正在不断地向前发展，目前已经产生了比较有益的腐蚀剩余寿命预测的研究方法，但每种腐蚀寿命预测方法都存在一定的缺陷，在腐蚀剩余寿命预测上还有一些应注意的问题，因此需要管道腐蚀科研工作者们继续在管道腐蚀剩余寿命预测的系统性、可靠性和经济性上深入地展开研究，使得腐蚀剩余寿命的研究更加科学合理。
参考文献
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基金项目
国家自然科学基金项目（91024031）；重庆科技学院研究生科技创新项目 （YKJCX2014041）
关键词：建筑工程 防腐技术 施工 材料
中图分类号：TU 文献标识码:A 文章编号：1007-0745（2012）08-0188-01
防腐技术专业性强且系统学科，包括环境分析、材料选用、施工工艺改进、设计优化、使用与维护等内容，在应用过程中需要结合具体情况采取适当的防腐蚀措施。
一、建筑工程防腐技术的一般思路
做好防腐工作，一般要考虑以下几点因素。第一，认真检测工程中腐蚀性介质的化学成分、浓度、温度以及作用范围,并根据其腐蚀特点，选择合适的建筑结构形式以及防腐做法。第二，防腐材料的选择要因地制宜，不但要满足工程耐腐蚀要求，而且要充分考虑紫外线、高低温等自然因素造成的老化、变形等。第三，防腐方案应有整体性,注意细部构造，避免局部处理薄弱造成结构腐蚀。第四，防腐技术讲究美观性，一个没有美的建筑是无法想象的，因此在整理好工程防腐技术方案后，一定要把美这个元素考虑在内。
二、建筑工程防腐蚀技术的一般内容
任何工程结构的最佳使用寿命是与合理的防腐蚀措施相对应的，而良好的防腐蚀措施是诸多因素综合完成的。因此，当今工程结构的防腐蚀技术工作都是从以下几个方面考虑和完成的：创造良好的工况环境，缓解腐蚀因素；合理选用相关工况条件下的防腐蚀材料，选择经济合理的防腐蚀方案；从防腐蚀角度考虑，合理技术结构；从防腐蚀角度，正确制定施工建造工艺，合理使用与维修保养。
三、建筑工程技术与施工中防腐策略
1.良好工程环境的创设。有效的防腐蚀技术需要建立在充分了解建筑物所处周边环境的基础上，全面分析能够引起结构腐蚀的因素和引起腐蚀的基本原理。技术人员应充分了解生产工艺资料，周密考虑防腐蚀技术方案，才能有效地防止腐蚀损失。一般评定环境因素有化学物质、土壤、气候、湿度等。设备和设施的正常运行与良好的工况环境也是分不开的，也是工程项目设计之初就应当考虑的问题，可以说防腐的好坏，很大程度上影响了设备和设施的使用寿命。然而人们很少事先考虑工况环境的好坏，即使考虑了，也因为工程造价较高，不能得以实现。建筑的腐蚀是一个漫长的过程，当人们看到它造成危害时，才进行改良工作已经晚了，从而造成许多不必要的浪费，这是我们在今后的项目工作中需要改进与避免的。
2.选择合适的防腐蚀材料。（1）防腐蚀工程技术，首要是选用合适的耐腐蚀材料，耐腐蚀材料以经济适用为基本原则，同时考虑耐腐蚀性能以及材料在施工过程中的可操作性，对于使用环境较恶劣的建筑物在选材时，通常采取物理、化学手段对材料进行处理，以达到最好的防腐蚀效果。（2）选用的材料要进行一些物理及力学性能的测试，看其是否达到要求。熔点、密度、热导率、线膨胀系数、导电性、绝缘性和抗拉强度、屈服强度、冲击强度、伸长率、蠕变极限等都是我们进一步筛选防腐材料的考虑因素。（3）材料在性能上满足防腐的要求同时，还要遵从经济廉价的原则，对于施工比较困难或造价昂贵的材料，如果能替换的情况下，可以考虑不予使用。一般防腐材料选择标准有以下几点：1）选择耐腐蚀性能好的，不加或稍微进行防腐蚀处理即可满足使用要求。2）不耐腐蚀材料经过特殊的防腐蚀处理可以达到防腐蚀要求。3）使用容易更换的零部件，用廉价不耐腐蚀材料制造，短期使用后进行更换。
3.选择合理的防腐蚀方案防腐蚀措施有多种，在具体项目中，应根据实际的建筑物的使用环境、施工难易程度、建筑物结构、服役寿命等进行选择决定。对于防腐蚀要求不高的建筑物，一般采取表面隔离措施的物理防腐蚀技术，因为该种方法最简单、成本低。对于防腐蚀技术要求较高的建筑物，除了采取电化学保护外，还辅以表面隔离措施，甚至对结构材料本身进行处理。合理选择防腐蚀方案还需要从经济计量学角度做出经济评价，诸如在工艺流程设计中、设备技术经济评价中等方面，均要把防腐蚀方案考虑其中，反复对比计算来做出选择。
4.结构合理性设计。在进行结构设计时，设计人员往往以经济、美观、重力学性能等方面为考虑点，忽略了建筑物的防腐蚀技术。一项好的防腐蚀工程结构设计除了应该满足力学性能、美学要求以及经济要求以外，还应充分利用结构的合理设计降低或者排除腐蚀发生。在结构设计和工艺建造过程中不注意防腐蚀要求，往往会引起或加速构建的腐蚀，特别容易引起局部腐蚀，例如，冲击腐蚀、磨蚀、电偶腐蚀、缝隙腐蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀等。因此在设计时应遵从以下原则：一是预留腐蚀裕量。二是结构力求简单。三是简化主体，集中设计附件。四是避免死角。五是避免缝隙。六是避免冲刷。七是避免异种金属接触。八是避免温差、氧浓差和气差效应。九是避免应力集中。
5.择高质量的施工队伍。“强将手下无弱兵”一个优秀的工程设计背后应该有一个高质量的施工队伍，否则前期工作做的再好，施工队无法达到设计的目的，一切都成为空谈。不正确的操作可以使构件受力不当而破坏，同样，不正确的维修和保养，也会加速构件的腐蚀破坏。人们在工程建造施工中，很少注意腐蚀问题，甚至不知道从防腐蚀角度去考虑应该如何考虑施工建造。工程建造完成后，还应有合理的使用要求和良好的维修保养。因此，工程防腐要有一个优秀设计的同时，还要有一个高质量的施工队伍将想法转化到实际。
四、结束语
建筑工程基础设施结构主要是钢结构、钢筋混凝土结构，并以后者为主体，但是钢筋混凝土结构并不能够达到所有的期望值。建筑工程的设计人员应该重视腐蚀导致的危害，在建筑设计中结合具体情况采取适当的防腐蚀技术措施来避免腐蚀。本论文探讨了环境、选材、防腐蚀措施等对于建筑防腐的重要性及具体的应用。
参考文献：
[1]郑维才.建筑防腐技术探讨[J].山东建材,2001,(02)．
[2]孙立雷.浅谈工业建筑防腐设计与施工[J].山西建筑,2009,(18)．
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