四、腐蝕的形態(tài)類型和形式
1、腐蝕的形態(tài)
可分為均勻腐蝕和局部腐蝕兩種。在化工生產(chǎn)中,后者的危害更嚴重。
2、腐蝕的類型
可分為濕腐蝕和干腐蝕兩類。濕腐蝕指金屬在有水存在下的腐蝕,干腐蝕則指在無液態(tài)水存在下的干氣體中的腐蝕。由于大氣中普遍含有水,化工生產(chǎn)中也經(jīng)常處理各種水溶液,因此濕腐蝕是最常見的,但高溫操作時干腐蝕造成的危害也不容忽視。
3、腐蝕的形式
(1)濕腐蝕:金屬在水溶液中的腐蝕是一種電化學反應。在金屬表面形成一個陽極區(qū)和陰極區(qū)隔離的腐蝕電池,金屬在溶液中失去電子,變成帶正電的離子,這是一個氧化過程即陽極過程。與此同時在接觸水溶液的金屬表面,電子有大量機會被溶液中的某種物質(zhì)中和,中和電子的過程是還原過程,即陰極過程。常見的陰極過程有氧被還原、氫氣釋放、氧化劑被還原和貴金屬沉積等。
隨著腐蝕過程的進行,在多數(shù)情況下,陰極或陽極過程會受到阻滯而變慢,這個現(xiàn)象稱為極化,金屬的腐蝕隨極化而減緩。
(2)干腐蝕:一般指在高溫氣體中發(fā)生的腐蝕,常見的是高溫氧化。在高溫氣體中,金屬表面產(chǎn)生一層氧化膜,膜的性質(zhì)和生長規(guī)律決定金屬的耐腐蝕性。膜的生長規(guī)律可分為直線規(guī)律、拋物線規(guī)律和對數(shù)規(guī)律。直線規(guī)律的氧化最危險,因為金屬失重隨時間以恒速上升。拋物線和對數(shù)的規(guī)律是氧化速度隨膜厚增長而下降,較安全,如鋁在常溫氧化遵循對數(shù)規(guī)律,幾天后膜的生長就停止,因此它有良好的耐大氣氧化性。
(3)均勻腐蝕:腐蝕發(fā)生在金屬表面的全部或大部,也稱全面腐蝕。多數(shù)情況下,金屬表面會生成保護性的腐蝕產(chǎn)物膜,使腐蝕變慢。有些金屬,如鋼鐵在鹽酸中,不產(chǎn)生膜而迅速溶解。通常用平均腐蝕率(即材料厚度每年損失若干毫米)作為衡量均勻腐蝕的程度,也作為選材的原則,一般年腐蝕率小于1~1.5mm,可認為合用(有合理的使用壽命)。
(4)局部腐蝕:腐蝕只發(fā)生在金屬表面的局部。其危害性比均勻腐蝕嚴重得多,它約占化工機械腐蝕破壞總數(shù)的70 %,而且可能是突發(fā)性和災難性的,會引起爆炸、火災等事故。
五、相應的安全措施
金屬等物品受到腐蝕后,往往會引起設備內(nèi)物料、氣體的泄漏,這就需要及時地采取相應的安全措施進行處置,以避免事故的擴大。
1.滅火人員必須穿防護服,佩戴防護面具。一般情況下采取全身防護即可,對有特殊要求的物品火災,應使用專用防護服。考慮到過濾式防毒面具防毒范圍的局限性,在撲救毒害品火災時應盡量使用隔絕式氧氣或空氣面具。為了在火場上能正確使用和適應,平時應進行嚴格的適應性訓練。
2.積極搶救受傷和被困人員,限制燃燒范圍。毒害品、腐蝕品火災極易造成人員傷亡,滅火人員在采取防護措施后,應立即投入尋找和搶救受傷、被困人員的工作。并努力限制燃燒范圍。
3.撲救時應盡量使用低壓水流或霧狀水,避免腐蝕品、毒害品濺出。遇酸類或堿類腐蝕品最好調(diào)制相應的中和劑稀釋中和。
4.遇毒害品、腐蝕品容器泄漏,在撲滅火勢后應采取堵漏措施。腐蝕品需用防腐材料堵漏。
5.濃硫酸遇水能放出大量的熱,會導致沸騰飛濺,需特別注意防護。撲救濃硫酸與其他可燃物品接觸發(fā)生的火災,濃硫酸數(shù)量不多時,可用大量低壓水快速撲救。如果濃硫酸量很大,應先用二氧化碳、干粉、鹵代烷等滅火,然后再把著火物品與濃硫酸分開。
6.腐蝕品著火,一般可用霧狀水或干砂、泡沫、干粉等撲救,不宜用高壓水,以防酸液四濺,傷害撲救人員。
7.硫酸、鹵化物、強堿等遇水發(fā)熱、分解或遇水產(chǎn)生酸性煙霧的物品泄漏或著火時,不能用水施救,可用干砂、泡沫、干粉撲救或礦砂吸附。
8.泄露處置人員應注意防腐蝕、防毒氣,應戴防毒口罩、防護眼鏡或防毒面具,穿橡膠雨衣和長筒膠鞋,戴防腐蝕手套等。滅火時人應站在上風處,發(fā)現(xiàn)中毒者,應立即送往醫(yī)院搶救,并說明中毒物品的品名,以便醫(yī)生救治。
9.裝卸作業(yè):裝卸作業(yè)前,應穿戴耐腐蝕的防護用品,對易散發(fā)有毒蒸氣或煙霧的腐蝕品裝卸作業(yè),還應備有防毒面具。卸車前先通風。貨物堆碼必須平穩(wěn)牢固,嚴禁肩扛、背負、撞擊、拖拉、翻滾。車內(nèi)保持清潔,不得留有稻草、木屑、煤炭、油脂、紙屑、碎布等可燃物。