淺析化工設(shè)備的防腐控制

彭玉敏 (青島藍(lán)圖石化工程有限公司 266555)

甘紹勝(福建省新五環(huán)工程設(shè)計(jì)院有限公司 266555)

化工設(shè)備工作條件的有其特殊性：高溫、高壓、磨損、介質(zhì)腐蝕，都對(duì)設(shè)備的使用性能產(chǎn)生影響，特別是介質(zhì)腐蝕危害巨大，而腐蝕機(jī)理又比較復(fù)雜，即使同一種材料在同一種介質(zhì)中因其內(nèi)部或外部條件(如：材料金相組織，承受的應(yīng)力，介質(zhì)的溫度、濃度及壓力)的變化，往往又表現(xiàn)出不同的腐蝕形式，所以，分析設(shè)備的腐蝕機(jī)理，采取相應(yīng)的防腐措施，延長(zhǎng)化工設(shè)備的使用壽命，保證安全生產(chǎn)，對(duì)化工企業(yè)來(lái)說(shuō)，有著特別重要意義。

一、金屬腐蝕的原因

金屬的組成結(jié)構(gòu)是腐蝕發(fā)生的直接原因，金屬的溫度和濕度是金屬發(fā)生腐蝕的潛在原因。在化工企業(yè)的生產(chǎn)流程中，CO2、氫氧化物、硫化物的有害物質(zhì)的接觸，還有金屬在高溫的環(huán)境下，容易發(fā)生腐蝕。腐蝕的原理有化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕，金屬在干燥的環(huán)境中比較容易發(fā)生腐蝕，金屬的腐蝕直接的原因就是跟空氣中的氧氣發(fā)生氧化反應(yīng)。在金屬的表面形成氧化層，腐蝕金屬設(shè)備。氧化還原反應(yīng)是金屬電化學(xué)腐蝕，導(dǎo)致腐蝕的原因是金屬在潮濕的條件下，金屬設(shè)備和溶液發(fā)生反應(yīng)，通過(guò)電極發(fā)生腐蝕反應(yīng)。

二、金屬腐蝕的內(nèi)在因素

金屬的介質(zhì)不同導(dǎo)致金屬抗腐蝕能力也不相同，金屬內(nèi)部的顆粒越粗，腐蝕就會(huì)越嚴(yán)重，這就是不銹鋼不容易腐蝕的原因。金屬部件的構(gòu)造越粗糙，越容易發(fā)生腐蝕現(xiàn)象，如果金屬存在一定的保護(hù)層，被腐蝕的程度就會(huì)降低。在金屬的死角位置，有應(yīng)力集中，金屬的腐蝕比較明顯。三、造成腐蝕的外在原因

金屬的組成成分和雜質(zhì)含量以及濃度都是造成腐蝕的外在因素，介質(zhì)的溫度越高，被腐蝕就越快，腐蝕是一種化學(xué)反應(yīng)，溫度升高，擴(kuò)散越快，電解液的電阻降低導(dǎo)致腐蝕反應(yīng)加快。溫度升高，擴(kuò)散越快，電解液的電阻降低導(dǎo)致腐蝕反應(yīng)加快。介質(zhì)流動(dòng)過(guò)快，容易發(fā)生沖蝕，破環(huán)原有的保護(hù)膜，引起設(shè)備失效。零部件受外界的壓力越大，腐蝕越快。

四、加工制作要合理

1.加強(qiáng)材料的管理，避免使用不合理的材料，材料不能混放要集中放在一起，尤其是鋁制材料在運(yùn)輸過(guò)程中不要發(fā)生碰撞。2.制定合理的制造工藝，減少余熱效應(yīng)，對(duì)材料進(jìn)行熱處理，消除焊接余力。3.金屬要做防腐處理，用電鍍和涂層的方法能有效的防止金屬被氧化。4.金屬在加工過(guò)程中，要使金屬的表面保持粗糙，表面切勿損傷，避免腐蝕。

五、規(guī)范操作，對(duì)設(shè)備進(jìn)行科學(xué)管理

對(duì)金屬設(shè)備進(jìn)行有效的保養(yǎng)，也是杜絕金屬被腐蝕的常見(jiàn)方法。

1.操作要規(guī)范，控制設(shè)備的溫度，嚴(yán)格遵守操作流程，不許超負(fù)荷運(yùn)行。2.定期檢驗(yàn)，檢修設(shè)備及管道，檢查時(shí)盡量要進(jìn)入內(nèi)部，檢查表面的腐蝕情況。3.建立設(shè)備的腐蝕管理檔案，記錄設(shè)備防腐方法及使用效果，改善防腐方式。4.加強(qiáng)信息管理，了解同行業(yè)采用的防腐技術(shù)及國(guó)內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)，與同部門(mén)進(jìn)行交流和信息反饋。

六、防止化工設(shè)備腐蝕的常見(jiàn)方法

很多做法可以防止設(shè)備被腐蝕，從生產(chǎn)的實(shí)際來(lái)說(shuō)，一般防止金屬的有以下方法。一是通過(guò)改變金屬的構(gòu)造提高金屬的防腐性，金屬的種類(lèi)有很多，常見(jiàn)的金屬元素化學(xué)活性比較低，金屬不容易發(fā)生腐蝕的現(xiàn)象，改變金屬的構(gòu)造是防止金屬被腐蝕的有效方法。二是可以通過(guò)化學(xué)保護(hù)的方法，利用電池的防腐蝕原理。三是保護(hù)層法。在金屬的表面形成保護(hù)層，通過(guò)這種方法將金屬和腐蝕介質(zhì)分隔開(kāi)來(lái)。四是防腐介質(zhì)處理，要根據(jù)防腐介質(zhì)來(lái)選擇化工設(shè)備?；ぴO(shè)備防腐的方法有很多，常見(jiàn)有金屬保護(hù)層方法，根據(jù)材料的不同涂層可以分為金屬和非金屬涂層兩種。

1.金屬涂層保護(hù)。保護(hù)層可以用發(fā)生腐蝕的鋅、鉻化學(xué)元素形成金屬保護(hù)層。常見(jiàn)的方法有鍍鉛法和熱浸法等。目前來(lái)看，熱浸法是比較常見(jiàn)的。傳統(tǒng)的方法用乙炔進(jìn)行噴涂，發(fā)展到后來(lái)逐漸形成了火焰噴涂和使用氣體進(jìn)行噴涂。材質(zhì)可分為銅、銀等。金屬熱噴要采用直接噴射的方法。對(duì)操作要求比較簡(jiǎn)單，對(duì)環(huán)境不會(huì)造成污染，可以保證工作人員的施工的安全性，可以降低企業(yè)的生產(chǎn)成本。對(duì)加工本身來(lái)說(shuō)工藝比較粗糙，保護(hù)層比較薄，防腐比較差。缺點(diǎn)比較多，在設(shè)備生產(chǎn)中使用的比較小，另一種方法金屬覆蓋面的設(shè)計(jì)，覆蓋材料一般使用塞焊、焊接、金屬?gòu)?fù)合。這種方法抗腐蝕性比較好，防腐時(shí)間比較長(zhǎng)，在生產(chǎn)活動(dòng)中使用太頻繁，對(duì)材料的厚度、保護(hù)層和設(shè)備的焊接要求很?chē)?yán)格。

2.非金屬保護(hù)。一般來(lái)說(shuō)非金屬保護(hù)有兩種方法，一種可以采用緩蝕劑，在金屬表面可以形成保護(hù)膜起到防腐蝕作用，減慢金屬腐蝕速度。緩蝕劑一般用亞硝酸亞和磷酸鹽等。加入這些試劑可以在金屬表面形成保護(hù)膜。在使用這些試劑時(shí)，對(duì)濃度要求很?chē)?yán)格。另一種方法是對(duì)設(shè)備表面進(jìn)行涂漆，防腐材料酚醛樹(shù)脂和環(huán)氧樹(shù)脂。為了達(dá)到防腐的目的對(duì)保護(hù)膜的防銹老化有嚴(yán)格要求，對(duì)材料的性質(zhì)和施工條件有嚴(yán)格要求。

七、存在的主要問(wèn)題

在化工的生產(chǎn)中溶劑的溶解性不同，有的介質(zhì)溶解能力很好，有的材料需要進(jìn)行有機(jī)溶解。有的溶劑在大量的聚積下還會(huì)發(fā)生爆炸，對(duì)化工生產(chǎn)是一個(gè)很大的安全隱患，所以，防腐涂料的使用一定要對(duì)癥下藥，合理使用，還需在以后的生產(chǎn)中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。重要的問(wèn)題，化工生產(chǎn)中還有很多重要的問(wèn)題，所以成產(chǎn)者不斷的進(jìn)行總結(jié)。

結(jié)束語(yǔ)

對(duì)化工生產(chǎn)來(lái)講，要把防腐作為首要考慮的問(wèn)題。要了解腐蝕的原因，制定相關(guān)的防腐措施，通過(guò)正確的選材，合理的設(shè)置結(jié)構(gòu)。提高化工設(shè)備的防腐蝕性，最終達(dá)到提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的目的。

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