摘要：簡要闡述了金屬腐蝕的原理及腐蝕的類型，著重分析了腐蝕對安全的危害，提出了腐蝕的防范措施，最后得出在安全評價過程中，應重點分析因設備腐蝕導致泄漏后可能發生的火災爆炸、中毒等災難性二次事故的危險。

　　關鍵詞：安全評價；腐蝕；危害

　　1腐蝕機理分析

　　腐蝕是金屬材料與介質共同作用的過程，一般包括三個基本過程：

　　（1）通過對流和擴散作用使腐蝕介質向界面遷移；

　　（2）在相界面上進行反應；

　　（3）腐蝕產物從相界遷移到介質中去或在材料表面形成覆蓋膜。另外腐蝕還受到離解、水解、吸附和溶劑化作用等其他過程的影響。

　　由于金屬腐蝕過程主要在金屬與介質之間的界面上進行，故它們具有以下2個特點：

　　（1）因腐蝕造成的破壞一般先從金屬表面開始，然后伴隨著腐蝕過程的進一步發展，腐蝕破壞將擴展到金屬材料內部，并使金屬性質和組成發生改變。在這種情況下金屬可全部或部分地溶解，加快了金屬的局部腐蝕。有時候，腐蝕過程的進行還可導致金屬或合金的物化性質發生改變，以致于造成金屬結構的崩潰。

　　（2）金屬材料的表面狀態對腐蝕過程的進行有顯著的影響。一般在金屬的表面上具有鈍化膜或防氧化覆蓋層，故金屬的腐蝕過程與這一保護層的化學成分、組織結構狀態以及孔徑、孔率等因素密切相關。一時表面保護層受到機械損傷或者化學侵蝕以后，金屬的腐蝕過程將大大加快。

　　1.1全面腐蝕

　　腐蝕分布在整個金屬表面上，它可以是均勻的，也可以是不均勻的。如碳鋼在強酸強堿中發生的腐蝕屬于均勻腐蝕，金屬在大氣中的氧化腐蝕，一般會受日曬、雨淋、風向等因素的影響，是不均勻的。均勻腐蝕的危險性相對而言比較小，只要估測出腐蝕速度和材料的使用壽命之后，便可估算出材料的腐蝕裕量，并在設計時將此因素考慮在內。

　　1.2局部腐蝕

　　腐蝕心要集中于金屬表面某一區域，而表面的其他部分則幾乎未被破壞。局部腐蝕有很多類型，危害較大。局部腐蝕一般有以下幾種類型：

　　（1）應力腐蝕破裂

　　它在局部腐蝕中居于首位。化工設備因應力腐蝕破裂造成的損壞尤為突出。根據腐蝕介質性質和應力不同，裂紋特征會有所不同，在金相顯微鏡下，顯微裂紋呈穿晶、晶界或兩者混合形式。裂紋既有主干，也有分支，形似樹枝狀。裂紋橫斷面多為線狀。裂紋走向與所受拉應力的方向垂直。例如碳鋼、低合金鋼在熔融的NaOH中，含H2S或HCN的溶液中以及在海水里均可發生應力腐蝕破裂。又如奧氏體不銹鋼在酸性和中性的氯化物溶液、海水、熔融氯化物、熱的氟化物溶液、熱的氫氧化物溶液及含H2S的水溶液等介質中也常有應力腐蝕破裂發生。鋁合金、銅合金和鈦合金等在適宜的介質中也可能產生應力腐蝕破裂。

　　（2）小孔腐蝕（也稱點蝕）

　　這種類破壞主要集中在某些活性點上，并向金屬內部深處發展。通常其腐蝕深度大于其孔徑。嚴重時可使設備穿孔。

　　不銹鋼和鋁合金在含有氯離子的溶液中常呈現這種破壞形式。

　　這種腐蝕在化工生產過程中危害較大，如盛裝易燃易爆液體的容器、儲罐發生小孔腐蝕易造成泄漏，如遇明火易發生火災爆炸事故。

　　（3）晶間腐蝕

　　這種腐蝕首先在晶粒邊界上發生，并沿著晶界向縱深處發展。這時，雖然從金屬外觀看不出有明顯的變化，但其機械性能確憶大為降低了。通常晶間腐蝕出現了奧氏體不銹鋼、鐵素體不銹鋼和鋁合金的構件。

　　（4）電偶腐蝕

　　凡具有不同電極電位的金屬互相接觸，并在一定的介質中所發生的電化學腐蝕即屬電偶腐蝕。例如熱交換器的不銹鋼管和碳鋼花板連接處，碳鋼在水中作為陽極而被加速腐蝕。

　　（5）選擇性腐蝕

　　合金中的某一組分由于腐蝕優先地溶解到電解質溶液中去，從而造成另一組分富集于金屬表面上。例如黃銅的銳鋅現象即屬這類腐蝕。

　　（6）氫脆

　　在某些介質中，因腐蝕或其他原因而產生的氫原子可滲入金屬內部，使用金屬變脆，并在應力的作用下發生脆裂。例如含硫化氫的油、氣輸送管線及煉油廠設備常發生這種腐蝕。

　　（7）其他局部腐蝕類型

　　除上述局部腐蝕類型外，縫隙腐蝕，沉積腐蝕（如垢下腐蝕）、濃差電池腐蝕、湍流腐蝕等也均屬于局部腐蝕之列。

　　2腐蝕危害分析

　　腐蝕的危害主要體現在設備高州的機械性能下降，造成各種故障，從而導致生產受損。不僅如此，腐蝕對設備設施的安全運行有很大的影響，如控制不力，還會造成各種安全事故。因此在安全評價過程中應著重分析腐蝕對安全的影響。腐蝕對安全的影響主要體現在以下幾個方面。

　　2.1全面腐蝕對安全的影響

　　（1）設備的支架、登高作業平臺等發生全面腐蝕如氧化腐蝕，易導致其機械性能下降，如高處作業平臺的承載能力下降，易導致高處作業人員高處墜落傷害，設備的支架如果長期腐蝕，達到一定程度，易造成設備倒塌，從而對周邊作業人員、設施造成意外傷害。

　　（2）壓力容器壁變薄，耐壓能力下降，發生壓力容器因其中的壓力超過其耐壓極限而爆炸。如鍋爐的汽包，因為使用時間長，汽包壁發生均勻腐蝕而變薄，使其耐壓極限下降，如果其耐壓極限低于其日常工作壓力，則易發生超壓爆炸。

　　（3）儲存易燃易爆或有毒介質的儲罐，如果罐壁腐蝕變薄，由于底部壓力大，腐蝕到一定程度后，其耐壓極限小于其實際壓力，則儲罐底部易發生破裂，造成泄漏，易燃易爆介質，如遇明火等點火源，易發生火災爆炸事故，有毒物質易造成周邊人員急慢性中毒的事故。

　　2.2局部腐蝕對安全的影響

　　（1）儲罐、反應塔及其他容器局部腐蝕，發生腐蝕穿孔，易導致跑、冒、滴、漏現象的發生。

　　（2）局部腐蝕易導致工藝裝置內因腐蝕產物的局部堆積造成堵塞，物流流動不暢，從而導致易燃易爆物料局部濃度過高，如同時存在點火能源則會導致火災爆炸事故的發生。

　　（3）壓力容器、鋼瓶、壓力管道等內部局部腐蝕如果達到一定的程度，其局部耐壓極限小于其工作壓力，易導致其局部擊穿，導致設施內部易燃易爆或有毒物料的泄漏。

　　3 腐蝕危害的防范

　　（1）選擇合適的耐蝕材料。

　　（2）設計合理的結構，防止設備內部局部產生腐蝕介質積聚，防止局部腐蝕物濃度提高產生局部腐蝕。

　　（3）加強對設備腐蝕的檢測與監控。

　　（4）進行適當的防腐蝕處理。

　　（5）強化對介質成分的分析與控制。

　　（6）設計合理的設備使用壽命，并確保設備在合理的使用壽命內使用。

　　4 結論

　　（1）腐蝕在現代工業過程中普遍存在，對設備安全運行的影響很大。化工設備如儲罐、反應塔器等腐蝕泄漏易導致易燃易爆或有毒物質的泄漏發生火災爆炸、中毒等災難性事故。

　　（2）設備腐蝕的速度與設備內的介質、溫度、壓力及設備的材質、結構有關。在實際操作中，應根據設備的腐蝕環境選用合適的防腐措施，控制腐蝕速度；同時應加強對設備腐蝕情況的監控。

　　（3）設備在設計時應考慮合理的使用壽命周期內使用，并確保在設備的壽命周期內使用。

　　（4）在安全評價過程中，對腐蝕危害的分析不僅應考慮腐蝕性介質對接觸人員造成的腐蝕性灼傷危險，還應考慮因設備腐蝕導致泄漏后可能發生的火災爆炸、中毒等災難性二次事故的危險。