化工装备腐蚀及其监控教学大纲精

化工装备腐蚀及其监控化工装备腐蚀及其监控 教学大纲教学大纲 适应专业过程装备与控制技术适应专业过程装备与控制技术 学学制三制三年年制制高高职职 湖南化工职业技术学院湖南化工职业技术学院 二ＯＯ四年六月二ＯＯ四年六月 目目录录 一、课程的性质一、课程的性质2 2 二、课程的任务和要求二、课程的任务和要求2 2 三、课程的内容三、课程的内容3 3 四、课时分配四、课时分配6 6 五、说五、说明明6 6 1 一、课程的性质一、课程的性质 本课程是过程装备及控制技术专业的一门专业课。本课程是研究结构材料的腐 蚀过程及腐蚀控制机理，采取措施延长结构材料使用寿命的一门学科。注重解决化 工生产过程中因腐蚀现象带来的诸多损失，对增产节约有十分明显的现实意义。本 课程强调工程技术观点，注重理论与实际的结合和分析、及解决实际问题能力的提 高。 二、教学的任务和基本要求二、教学的任务和基本要求 （一）课程主要任务 本课程的主要任务是使学生初步掌握腐蚀与防护的基本概念；进行腐蚀原因的分 析，并具有一定的材料选用和采取适当防护措施控制腐蚀的能力。 （二）课程的基本要求 1、了解腐蚀的基本概念，了解腐蚀的本质及基本类型。 2、掌握运用热力学原理判断金属电化学腐蚀倾向的方法；熟悉腐蚀电池、极化、 去极化及钝化的有关概念及其对金属腐蚀的影响。 3、了解材料、环境及结构因素对腐蚀的影响。 4、了解金属在自然环境中的腐蚀。 5、掌握铁碳合金及不锈钢的耐蚀性能，了解其他金属材料的一般耐蚀特点。 6、掌握常用工程塑料、玻璃钢的性能及应用，了解防腐涂料、橡胶、硅酸盐材料 及不透性石墨的耐蚀性及应用。 7、了解常用化工防腐方法及腐蚀监控方法，掌握非金属覆盖层的施工方法。 8、了解典型石油化工装备的防腐方法。 9、了解金属腐蚀防护使用的现代监测技术和原理。 2 三、课程内容三、课程内容 （一）绪论 化工腐蚀与防护的重要性，腐蚀的定义，腐蚀的本质及腐蚀的基本类型 （二）金属电化学腐蚀的基本原理 1、金属电化学腐蚀的电化学反应过程与实质 双电层、电极电位、热力学条件、腐蚀电池 2、腐蚀速度 极化与超电压、极化曲线与极化图、腐蚀极化图的应用、腐蚀速度计算与耐蚀性 评定 3、析氢腐蚀与耗氧腐蚀 析氢腐蚀、耗氧腐蚀 4、金属的钝性 钝化现象、钝化理论与钝化特性曲线、金属钝性的应用 （三）影响金属腐蚀的因素 1、力学因素 应力腐蚀破裂、腐蚀疲劳、磨损腐蚀 2、表面状态与几何因素 孔蚀、缝隙腐蚀 3、异种金属材料组合因素 电偶腐蚀原理、面积比与有效距离、防止措施 4、焊接因素 缺陷与腐蚀、晶间腐蚀 （四）常见环境中金属的腐蚀 1、高温气体中的腐蚀 高温氧化与氧化膜、高温合金的抗氧化性能、氢腐蚀与硫化、耐热金属结构材料 2、大气腐蚀及防止 3、水的腐蚀及防止 4、土壤腐蚀及防止 3 （五）金属材料的耐蚀特性 1、金属耐蚀合金化原理 纯金属的耐蚀特性、金属耐蚀合金化方法、单相合金的1/8定律、主要合金元素对 耐蚀性的影响 2、常用金属材料的耐蚀性 依靠钝化获得耐蚀能力的金属、可钝化或腐蚀产物稳定的金属、依靠自身热力学 稳定而耐蚀的金属 3、结构材料选择原则 根据工艺条件分析参设备材料的要求、掌握材料的基本特性、材料选择的基本要 点 （六）非金属结构材料的腐蚀特性 1、高分子材料的腐蚀特性和和影响因素 溶胀溶解与渗透、化学腐蚀、应力腐蚀开裂、老化 2、耐腐蚀高分子材料 硬聚氯乙烯塑料、硬聚氯乙烯设备结构设计特点、其他塑料 3、耐腐蚀无机非金属材料 陶瓷的耐蚀性和特性指标、陶瓷设备结构设计特点、其他硅酸盐材料 4、碳－石墨 碳－石墨制品的制造、碳－石墨的性能与应用、新型碳素材料、不透性石墨设备 结构特点 5、树脂基复合材料－玻璃钢的耐蚀性 化工玻璃钢常用树脂的耐蚀特性、玻璃钢的耐蚀特性、玻璃钢设备的结构设计特 点 （七）防腐方法 1、电化学保护 阴极保护、阳极保护 2、衬里 碳钢设备及衬里材料的表面处理、砖板衬里、玻璃钢衬里、橡胶衬里、化工搪瓷 3、其他防腐方法 涂料覆盖层、金属镀层、缓蚀剂 4 4、防蚀结构设计 联接、设备壳体与接管、容器附件与管道 （八）典型石油化工装备的防腐方法 1、氯碱生产装置 介质的腐蚀特性、主要腐蚀形式、典型设备的防腐方法 2、尿素生产装置 介质的腐蚀特性、尿素合成塔的腐蚀与防护、高压甲铵泵的腐蚀与防护 3、硫酸生产装置 介质的腐蚀特性、浓硫酸冷却器的腐蚀与防护、硫酸泵 4、常减压装置 介质的腐蚀特性、主要腐蚀形式、典型设备的防腐方法 5、乙烯装置 介质的腐蚀特性、典型设备的防腐方法 6、甲醇装置 介质的腐蚀特性、主要腐蚀形式、典型设备的防腐方法 （九）腐蚀监控 1、工业腐蚀监测技术 现场表观检查法、挂片法、探针法、腐蚀裕量监测、无损检测技术 2、腐蚀监测方法的选择及微机应用 腐蚀监测方法的选择、腐蚀监测中的计算机应用 3、腐蚀数据库简介 4、腐蚀专家系统简介 5 四、课时分配四、课时分配 序 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 教学内容 绪论 金属电化学腐蚀的基本原理 影响金属腐蚀的因素 常见环境中金属的腐蚀 金属结构材料的耐蚀特性 非金属结构材料的腐蚀特性 防腐方法 典型石油化工装备的防腐方法 腐蚀监控 合计 教学时数 总学时讲授实验课堂练习 11 8～108～10 6～86～8 5～75～7 5～75～7 7～97～9 810810 88 44 52645264 五、说明五、说明 1、 本大纲是根据我院过程装备及控制技术专业实施性教学计划制定的， 具有指令 性。 2、本大纲是根据教学计划所给的最高学时制定的。当实际教学时数不足时，任课 教师可在保证教学要求的前提下调整课时分配方案，精简教学内容。 6