腐蚀问题遍及国民经济和国防建设的各个部门,腐蚀在现代工业中是一种极重要的破坏因素,它给人类带来巨大的经济损失和社会危害,主要包括以下几个方面。
1. 直接经济损失
直接经济损失是指由于腐蚀的存在而导致总费用的增加。腐蚀造成的直接经济损失包括几个方面: 1. 资本费用,具体包括更换设备费及建筑费、富裕容量费、多余的备用设备费; 2. 控制费用,包括维修费、腐蚀控制费; 3. 设计费用,包括建筑材料、腐蚀容差、特殊工艺的费用; 4. 相关费用,包括损失、技术支持、保险、零件及设备存货的费用。例如更换已腐蚀的设备部件等所耗用的金属材料和非金属材料及制造费,防腐蚀所需要的材料费和施工维修费,以及涂漆、阴极保护、添加缓蚀剂、用耐蚀合金代替普通合金、仓库干燥脱湿等防腐费用。
腐蚀造成的直接经济损失可以统计出具体数字。据发达国家统计,每年由腐蚀造成的直接经济损失约占国民经济总产值的1%~6%,超过了每年因水灾、火灾、风灾和地震造成的损失总和(100多亿美元)。据权威部门统计,我国每年因腐蚀造成的损失高达5000多亿元,相当于国民生产总值的4%,仅在石油和化学工业造成的损失就达800多亿元。据统计,全世界每年由于腐蚀而报废的金属设备和材料相当于金属年产量的10%~40%,其中2/3 可再生,而1/3的金属材料被腐蚀后无法回收。从表1-1可以看出发展中国家与发达国家由腐蚀造成的损失都相当大。
2. 间接经济损失
间接经济损失不易计算,难以估计,造成的间接经济损失主要有突然停车、物料损失、产品污染、效率降低、过剩设计等。
间接损失远比直接损失要大。如锅炉厂一根换热管只值几百元,但是若由于腐蚀穿孔引起爆炸,进而导致大面积停电、停工,损失则是无法估量的。
3. 社会危害
由于腐蚀增加了工业废水、废渣的排放和处理难度,增多了直接进入大气、土壤、江河及海洋的有害物质,因此造成了自然环境的污染,破坏了生态平衡,危害了人民健康,妨碍了国民经济的可持续发展。
因腐蚀造成设备损坏有可能给人身安全带来严重威胁。例如,由于关键部件突然发生腐蚀断裂而引起飞机、火车、轮船失事以及化工设备破损起火爆炸等。
1967年12月,位于美国西弗吉尼亚州和俄亥俄州之间的俄亥俄突然塌入河中,死亡46人。事后检查发现其坍塌是由于钢梁中存在因为应力腐蚀破裂和腐蚀疲劳而产生的裂缝。华北油田岔北联合站从1995年开始,站内埋地伴热管线出现大范围腐蚀穿孔,有两处原油输油管线腐蚀穿孔,原油泄漏,造成附近土壤污染,经济损失达数十万元。
1985年8月12日,日本一架波音747客机由于发生应力腐蚀破裂而坠毁,一次死亡500多人。
英国内普罗石油化工公司环己烷氧化装置的旁通管发生硝酸盐应力腐蚀破裂,引起环己烷蒸气管爆炸,死亡28人,损失达1亿美元。
4. 阻碍科学技术的发展
腐蚀给国民经济带来极大损失和危害,因此引起了各行各业高度重视。腐蚀问题直接影响新技术、新材料、新工艺的实现。尤其在现代高温、高压和复杂介质条件下,腐蚀问题解决不好,将无法正常生产。搞好防腐蚀工作,对促进新技术的发展、节省钢材、延长设备使用寿命,节省资金、减少环境污染有重大意义。
5. 资源和能源的浪费
腐蚀实际是对自然资源的极大浪费。统计表明,每年全球因为设备和工程结构腐蚀而报废的金属约占金属年产量的30%,这样全世界每年就有上亿吨的金属因腐蚀而损耗掉了,我国每年报废的钢铁量就相当于上海宝钢的年产量。腐蚀不仅浪费了材料资源,而且也耗费了生产材料时所需的能源和水源等。