王鑫宇
天津乐金渤海化学有限公司 300451
摘要：绝缘层下的腐蚀是指腐蚀发生在管道的外表面或绝缘层材料的外表面上的现象。 CUI将导致材料泄漏引起的严重安全危害，火灾和爆炸，为企业带来巨大的经济损失，具有严重的环境污染，因此本文讨论了CUI的机制以及CUI的防护方法。
关键词：化工(氯碱)企业；保温材料；防护涂层
1前言
绝缘下的腐蚀，CUI是指涂有外部隔热层的管道或设备，由水分和腐蚀性物质引起的腐蚀。在管道或容器的外表面上，可以降低热层材料，可以减少热量损失，保持操作系统的温度，节省能量并防止接触外部有害环境。装置的表面，提高其工作能力。管道或设备的绝缘层下的腐蚀通常是使用绝缘材料和外部保护层（通常是铝箔或不锈钢）。由于安装，操作，性能或外部因素而对外保护层的损坏，在绝缘材料和基质金属区域，腐蚀介质形式，这导致CUI。对于不适用于涂层或侵蚀性工业气氛的设备的管道或表面，绝缘层下的腐蚀更严重。
2 CUI的发生机理
水是CUI最基本的原因，绝缘层和管矩阵之间的温差是CUI频率的确定水平。通过热循环，由于湿度重复聚集并蒸发，因此热固性材料和金属基板之间的电解质的浓度增加，并且腐蚀速度不断增加。由于水，水中的杂质和温度的整体暴露而发生CUI的原因。系统的泄漏或绝缘层会导致水分渗透以穿透绝缘层，使得它可以拥有，并且绝缘层内部和外部的温度差将在金属基质表面上的水蒸气凝结，形成局部液体聚集。同时，将有害介质溶解在雨水或绝缘层中形成电解质的溶液，特别是局部酸环境的形成，可以加速设备管道在水分和过早失效中的腐蚀。并且此时绝缘层的导热率将增加，因此节能隔离的效果降低，并且CUI工艺也将加速。常见综合征主要是氯化物和硫酸盐。大量的工程实例和研究表明，腐蚀钢和低掺杂钢腐蚀往往表现出均匀的腐蚀和现象，而奥氏体不锈钢发生，压延开裂和点火。最优先级的CUI范围为-4至175°C，直到达到水沸点，温度范围为15至20℃，腐蚀速率将是双重。温度的周期性变化会导致装置或管道在干湿和冷热和热量条件下导致腐蚀介质的浓度和积累，增加了该区域的腐蚀，加速了腐蚀速率，这通常会频繁地发生。在碱性介质中，碳钢和低掺杂钢的腐蚀速率最低，但氯化物可导致PIXEM; S和N氧化物很容易引起由于外应力腐蚀开裂导致的外部压力事故[1]。
3 CUI保护
3.1防护材料户外保温材料
外保护层是在绝缘层中包裹的第一屏障，并且第一铜屏障是保护绝缘层系统免受机械或气候损伤，阻塞或减少外部水分或腐蚀的保护。要选择外部保护层，有必要考虑管道的经济成本，实用性，设备或复杂性，以及基质的工作条件等物质。外保护层通常分为金属和非金属，总金属材料具有铝钢，铝钢，铝和不锈钢，金属保护层外部机械稳定性损坏，因此经常增加电阻，此时厚度增加厚度。耐腐蚀性相对较高。一般的多孔保护层包括紫外线固化玻璃纤维纤维，增强塑料，热塑性和聚合物等。，无形的保护层具有最佳的密封性能和降低成本，但由于低熔点水平弱的机械能力，而不是金属保护层损坏很弱，其他因素使其应用。由于外部保护层容易被气候，化学腐蚀和机械损坏损坏，因此通常需要维护维护。该实践证明，铝箔用作外保护铜层，其也可以用作屏障，作为屏障的防护层也来自接触金属表面，也可以保护金属保护金属，其超过不锈钢材料的总量的金属。这可以有效防止不锈钢奥氏体不锈钢外腐蚀的热结构[2]。
3.2正确选择绝缘材料
绝缘材料是容器和管道绝缘的重要部分，是管道或装置外包裹的第二屏障。可以合理地开发和安装高质量的绝缘材料，并且可以有效地提高CUI保护效率。绝缘材料分为疏水性和亲水性，疏水性绝缘材料分为自向（泡沫玻璃），并添加亲水化学添加剂（例如，WRG岩石，Caltion，胼issic等）。CUI长期受到曝光的影响，因此最低的储存湿度和最快的下降率可以有效地降低损害。研究表明，在-4?175°C的温度范围内。
吸水材料可以加速CUI速度，当时作为疏水材料可以抑制CUI频率，但实际工程使用疏水材料不是宽范围。一方面，由于价格远高于另一方面，亲水材料是缺乏比较这些系统的各种绝缘材料的系统。尽管该植物使用疏水材料并有效地减速CUI。大多数与实际的工作条件和植物设备密切相关，因此它们不能与个体实验数据分离，这使得有效的疏水性绝缘材料不广泛推进。
实践表明，实际上没有绝缘材料来避免。一方面，绝缘材料和金属表面和设备缺陷之间的环形间隙可以收集水分和腐蚀，从而收集浓缩，加强腐蚀，另一方面。绝缘材料本身具有水，渗透性和润湿性的溶解度，插入的内部和外部腐蚀污染（氯化物，硅酸盐等），并且腐蚀流体的浓度增加，并且腐蚀速率加速。因此，通常需要将绝缘材料摆动小于10mg / kg 的Cl含量，并且将添加一些绝缘材料以防止防止CUI。然而，以下工程学实例表明，腐蚀抑制剂圆溶解在水中，抑制剂将被给予水分结合的水分，因此，抗腐蚀抑制剂的绝缘层很大程度上是相同的;添加到疏水性的绝缘材料可以提高浓豆保护，但各种疏水材料具有不同的储存能力，干燥速度也不同，水储存能力干燥久有更大的风险。
可以使用两相和三相环氧树脂复合泡沫来暴露于防止绝缘作为绝缘层的效果，但由于该方法更高，与传统的硅酸盐绝缘层相比，保温效率低，没有大范围使用。 Cryogel Z材料是所有测试样品中最好的保护碳钢基质。这是由于内部聚酯。薄膜屏障可以有效地防止水分渗透;玻璃羊毛在碳钢管中导致最严重的CUI，与疏水性本身有关，限制水和液相的自然迁移，从而通过这种方式谈判来湿度，由管形成的楔形空间。因此，墙壁，疏水性绝缘层，使用玻璃羊毛在高温区域中必须完全密封;矿棉涂层下的碳钢管在顶部发生少量腐蚀，其表面是避免的湿气，湿度主要与材料纤维吸水的特性有关;由硅酸钙绝缘材料引起的腐蚀主要集中在管道的底部，吸水率为157％，由其孔隙率自动引起约集[3]。
3.3金属室外表面保护涂层在绝缘材料下
金属表面上的保护涂层可以物理地分开湿腐蚀介质并直接接触污染和金属表面到一定程度以防止基质金属腐蚀。 CUI中发生的环境条件决定了用于耐腐蚀性，抗氧化稳定性，耐热性和循环热阻的保护涂层;在高温条件下不可持续性降低，保留了由热膨胀和收缩引起的应力;有效地喷涂和与孔基材组合;它可以为衬底材料提供足够的屏障，以抵抗热水和水蒸气的腐蚀性污染和腐蚀。不恰当的涂层或不合格涂层的选择容易发生化学降解，使水渗透性增加，在这种情况下，涂层不会受到伤害，水渗透增多。因此，绝缘材料下方的完整性和损坏的程度直接暴露于CUI的出现。传统的有机涂料和热喷涂铝涂层广泛应用于CUI保护，但第一个有时会导致涂层过早崩溃。热喷涂铝涂层可以有效地防止超过传统有机涂层的碳钢铜。 Fischer等人研究了热喷涂铝涂层对碳钢设备的铜气设备的保护能力。实验结果表明，热喷涂铝涂层具有优异的性能等。开发铝涂层技术铝，并设计用于评估涂层试验方法，通过实验室建模和测试双重测试，在大温度下获得铝涂层的新冷喷涂。条件下，仍然存在优异的耐腐蚀性，耐温性和耐热性。 Russell等使用矿化涂层实验来证明对管道和设备的有效保护，并且绝缘层下的金属表面的使用寿命更长。
因此，对于实际应用中的金属表面的保护涂层，我们考虑最高的工作温度，连续运行时长，建议选择应用寿命为参考项。
参考文献：
[1]姜莹洁, 巩建鸣, 唐建群. 保温层下金属材料腐蚀的研究现状[J]. 腐蚀科学与防护技术, 2011, 23(005):381-386.
[2]张交辉, 金文渊. 中低温碳钢管道保温层下腐蚀原因分析及对策[J]. 大氮肥, 2017, 40(005):314-317.
[3]李晓炜、樊志帅、段永锋. 石化装置保温层下腐蚀检测技术进展[J]. 石油化工腐蚀与防护, 2020, v.37;No.188(06):5-9.
个人简介：王鑫宇 1981.07 男 黑龙江省哈尔滨市 汉 工商管理硕士
天津财经大学 助理工程师，中级经济师 天津乐金渤海化学有限公司
研究方向:化工(氯碱)企业保温层下腐蚀(CUI)