具体描述
本书内容包括热水锅炉防腐阻垢概论、锅炉防腐技术基础、除氧器法锅炉防腐技术、除氧剂法锅炉技术等。
科技前沿：现代工业流体输送与腐蚀控制新范式 本书简介： 本专著聚焦于当代工业生产中至关重要的一个核心议题——复杂流体介质在金属管道系统中的高效、稳定、长期输送，并深度剖析了由此引发的流体动力学腐蚀、电化学腐蚀、均匀腐蚀以及点蚀等一系列劣化机理，旨在构建一套超越传统化学药剂处理的、系统化、多维度、智能化的防腐与流变控制新范式。全书内容涵盖了从基础的材料科学到前沿的工程应用，为工程技术人员、研发人员以及管理者提供了一套严谨、实用的技术指导和决策参考。 --- 第一部分：流体输送系统材料基础与腐蚀本质 本部分深入探讨了工业流体输送管路中常用金属材料的微观结构、晶体缺陷与环境介质的相互作用规律。我们摒弃了对单一材料性能的孤立分析，转而研究在多相流、高温高压、高腐蚀性（如酸性气体、高氯化物环境）工况下，材料的动态疲劳极限与应力腐蚀开裂（SCC）敏感性。 章节要点细述： 1. 工程合金的微观结构调控与韧性提升： 详细阐述了新型镍基、钛基合金在极端工况下的晶界强化技术，特别是涉及固溶处理、时效析出对材料抗晶间腐蚀能力的决定性影响。重点分析了残余奥氏体含量对低温韧性的影响模型。 2. 复杂流体介质的腐蚀特性图谱： 构建了一个多参数（pH值、溶解氧、硫化物、氯离子浓度、流速）耦合的腐蚀速率预测模型。区别于传统基于经验公式的估算，本书引入了先进的电化学阻抗谱（EIS）实时监测数据，来解析腐蚀过程中的电荷转移阻抗变化，从而精确区分活性溶解与钝化膜的稳定性。 3. 流体动力学对腐蚀的耦合作用： 探讨了湍流边界层、空化现象和颗粒物冲蚀（Erosion-Corrosion）的协同作用。通过计算流体力学（CFD）模拟，展示了管道弯头、阀门、异径管等几何突变处局部流速的剧增如何加速了保护性氧化膜的剥离，并提供了优化管道布局以降低剪切应力的设计原则。 --- 第二部分：非化学型防腐屏障与界面工程 本卷核心关注点在于如何通过物理、电化学或界面改性的方式，在金属表面构建持久且高效的防护层，以隔离腐蚀性流体与基体材料。这标志着从“抑制腐蚀”向“主动阻断腐蚀”的思维转变。 关键技术剖析： 1. 先进涂层技术与界面粘附力研究： 详细介绍了等离子喷涂（APS/VPS）的高性能陶瓷涂层（如Cr2O3, ZrO2）在耐磨蚀方面的优势。重点攻克了热障涂层（TBCs）在酸性冷凝水环境下的早期脱层机理，并提出了基于纳米结构界面层（如氧化锌纳米棒阵列）的增强型粘接技术。 2. 缓蚀性内衬与复合材料应用： 深入分析了聚合物内衬（如PFA, PTFE）和金属复合板材（Clad Plate）在大型设备（如反应器、储罐）中的应用规范。特别讨论了如何解决内衬与金属基材之间的热膨胀系数差异导致的应力集中问题，引入了预应力锚固技术。 3. 电化学保护系统的优化控制： 阐述了外加电流阴极保护（ICCP）和牺牲阳极保护（SACP）在输送管道上的精确应用。本书提供了一套基于实时电位监测的自适应控制算法，用以应对管道埋深变化、土壤电阻率波动导致的保护电流需求变化，确保了保护电位的稳定性和经济性。 --- 第三部分：流变性调控与垢沉积机理的抑制 本部分跳出了纯粹的腐蚀控制范畴，进入了流体力学与沉积物理学的交叉领域，探讨如何通过改变流体自身的性质或流动状态，从源头上控制污垢的生成与附着。 深度挖掘内容： 1. 非均相流体中的分散与稳定机制： 针对油气田伴生气、化工流程中的乳化液或浆体输送，系统研究了表面活性剂、分散剂对颗粒物或液滴稳定性的影响。建立了颗粒物在管道壁面剪切层附近的迁移动力学模型，用以预测沉积的临界剪切速率。 2. 热力学诱导结垢的抑制策略： 探讨了溶解度、过饱和度与温度、压力变化的复杂关系。重点分析了在换热设备或长距离输送中，水垢（碳酸钙、硫酸钡）和有机物结垢的成核、晶体生长及附着过程。提出的解决方案包括：亚临界条件下的流场均化技术，以及利用晶体生长抑制剂（如聚磷酸盐）的精准投加时机。 3. 脉冲流与声波辅助清洁技术： 介绍了一种利用低频脉冲流或高频超声波震荡，在不大幅增加系统压降的前提下，动态削弱流体与壁面间范德华力的主动清垢技术。详细分析了声场强度、频率与污垢剥离效率之间的优化曲线。 --- 第四部分：数字化监控与预测性维护体系构建 最后一部分将前沿信息技术与传统腐蚀控制工程相结合，构建一套面向工业4.0的智能化监测和寿命预测体系。 前瞻性技术集成： 1. 分布式传感器网络与物联网（IoT）集成： 介绍了基于光纤布拉格光栅（FBG）和无线电化学传感器对管道应力、腐蚀速率的实时、空间分布式监测方法。重点展示了数据清洗、去噪和多源异构数据融合的技术路径。 2. 机器学习在腐蚀预测中的应用： 利用历史运行数据（温度、压力、介质成分、维修记录）训练深度学习模型（如LSTM、GRU），以实现对设备“剩余健康寿命”（RUL）的概率性预测，从而指导预防性维修计划的制定，避免计划外停机。 3. 数字孪生技术在防腐优化中的实践： 建立了关键输送环节的数字孪生模型，该模型能够实时反馈物理世界的腐蚀状态，并模拟不同运行参数变化（如提高流速、改变药剂配方）对系统寿命的长期影响，为操作人员提供虚拟验证环境。 --- 本书特色与受众： 本书强调理论的深度与工程的实用性并重，图表丰富，案例分析详尽。它不仅是资深工程师和科研人员深入研究流体工程和材料保护的参考书，更是新一代化工、石油、电力和水务系统项目设计与运维人员必备的技术手册。通过阅读本书，读者将能够全面掌握现代工业流体输送系统中，如何通过多学科交叉的创新方法，实现设备长期、稳定、低风险的运行目标。
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