化工儀表的腐蝕及處理方法

趙娜

摘 要：隨著現(xiàn)代化工企業(yè)自動化水平飛速發(fā)展，諸多自動化儀表的應(yīng)用，大大提高了化工企業(yè)的生產(chǎn)效率，同時在這些化工儀表的正常工作中常常會遇到儀表的腐蝕現(xiàn)象，這些腐蝕現(xiàn)象的出現(xiàn)影響了儀表正常工作，對技術(shù)人員的數(shù)據(jù)測量帶來了諸多問題。文章將結(jié)合化工企業(yè)實(shí)際，對目前化工儀表的腐蝕原因入手，對腐蝕原因和隔離腐蝕、修復(fù)等問題出發(fā)，避免對生產(chǎn)造成較大的危害，提高儀表的使用壽命和經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞：化工儀表；電化學(xué)腐蝕；防腐策略

隨著企業(yè)自動化運(yùn)行發(fā)展模式的到來，酸堿腐蝕問題也越來越多，成為企業(yè)生產(chǎn)所面臨的難題之一。腐蝕問題的出現(xiàn)影響到了自動化儀表的運(yùn)行，技術(shù)人員應(yīng)該及時發(fā)現(xiàn)化工儀表設(shè)備的問題，及時進(jìn)行處理，利用新技術(shù)手段，在不影響儀表使用前提下，利用技術(shù)或非金屬材料制止儀表的腐蝕，因此首先應(yīng)該理清化工儀表的腐蝕類型，根據(jù)腐蝕狀況，制定有效的處理方法，消除化工儀表的腐蝕問題。

1 化工儀表的主要腐蝕類型

在化工儀表生產(chǎn)過程中主要采用了傳感器等貴金屬檢測元件，使儀表壽命增加，但也增加了生產(chǎn)成本，影響生產(chǎn)進(jìn)度。金屬的腐蝕是物理化學(xué)相互作用發(fā)生變化的，金屬或金屬制成原件會產(chǎn)生一部分功能的損害?；x表腐蝕是由于化學(xué)、電化學(xué)和周圍環(huán)境造成的損害效應(yīng)，因此工業(yè)環(huán)境中腐蝕氣體主要有以下幾個方面（如表1所示）。

據(jù)分析，粉塵含有硫酸根離子，硝酸根離子可溶于水，如果灰塵在電子元件連接數(shù)據(jù)庫后，每個芯片橋接電路板，去除水分后積聚在一些明顯電子元件引腳處，容易導(dǎo)致短路故障。其他工業(yè)環(huán)境中的腐蝕溶解在水中形成氣凝膠粉煤、鹽粉粒狀碳化物粉塵等，腐蝕監(jiān)測系統(tǒng)是指對各種電子元件的金屬零件腐蝕進(jìn)行監(jiān)測。

1.1 電化學(xué)腐蝕

電化學(xué)腐蝕是發(fā)生原電池反應(yīng)，金屬失去電子而被氧化的過程，一般發(fā)生在金屬與電解質(zhì)溶液結(jié)合過程中。大多數(shù)金屬的電化學(xué)腐蝕破壞都是如此，例如，在潮濕的空氣中鋼鐵快速腐蝕，因?yàn)榭諝獬睗竦谋砻嫔闲纬傻碾婂冧撆c鋼鐵和碳形成原電池反應(yīng)，鐵氧化失去電子。在化工生產(chǎn)中最常見就是電化學(xué)腐蝕，而且耐酸堿、鹽酸、硫酸等腐蝕性物質(zhì)也面臨共同的問題，不銹鋼硫酸鹽酸穿透腐蝕。電化學(xué)腐蝕對化學(xué)儀器有害，它在很短的時間內(nèi)就會對零件表面化學(xué)進(jìn)行大面積的腐蝕；由于腐蝕產(chǎn)生的沉積物導(dǎo)致金屬表面粗糙，影響正常操作和安全性能。

1.2 化學(xué)腐蝕

化學(xué)腐蝕是指儀表材料與接觸到的高溫氣體或非電解質(zhì)溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)而被氧化損耗的腐蝕的過程，化工廠里的氯氣和化工儀表里的鐵發(fā)生反應(yīng)就生成了氯化亞鐵。

1.3 物理腐蝕

物理腐蝕是金屬由于物理溶解或外在機(jī)械作用下而引起的對原金屬的破壞，比如用鐵器來放液態(tài)鋅，鐵器就會被腐蝕。在生產(chǎn)合成氨時，高壓閥芯就會受到侵蝕。儀表測量的介質(zhì)黏度偏大時，會給金屬膜合的表面帶來聚合物，使儀表堵塞，測量時就會產(chǎn)生偏差，影響準(zhǔn)確度，并且清理起來比較困難，很容易使整個儀表失靈。

2 化工儀表的隔離防腐策略

由于化工企業(yè)在生產(chǎn)過程中，會有很多的腐蝕介質(zhì)腐蝕化學(xué)儀器，儀器正常功能也會大大降低，一些化工企業(yè)必須付之人力物力進(jìn)行儀器維護(hù)，從而造成大量的材料浪費(fèi)?；x表一般采取隔離或防腐材料處理，利用傳感器原件安裝耐腐閥。

2.1 膜片隔離

我們常用的化工儀表利用聚四氟乙烯制作防腐隔膜片，由于聚四氟乙烯具有耐高溫、耐老化、耐腐蝕等優(yōu)良特性，聚四氟乙烯可以承受零下200度至260度的溫差，因此對于一些化學(xué)藥品具有抗腐蝕作用，另外它的潤滑效果非常突出，一般將膜片噴涂或者粘附在彈簧管上，起到與傳感元件隔離防腐的效果。隔膜表所使用的隔離器（化學(xué)密封）能通過隔離膜片，將被測介質(zhì)與儀表隔離，以便測量強(qiáng)腐蝕、高溫、易結(jié)晶介質(zhì)的壓力。壓力表的彈性元件機(jī)械壓力表中的彈性敏感元件隨著壓力的變化而產(chǎn)生彈性變形。機(jī)械壓力表采用彈簧管（波登管）、膜片、膜盒及波紋管等敏感元件并按此分類。敏感元件一般是由銅合金、不銹鋼或由特殊材料制成。聚全氟乙丙烯膜片價格較低廉，采用膜片隔離的方法減少了生產(chǎn)成本，也較好的解決了儀表的腐蝕問題。在膜片的質(zhì)量選擇上和安裝上要嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，膜片要盡量的薄，保證不影響測量的精準(zhǔn)度，還要做好和金屬膜盒的粘結(jié)，最大程度發(fā)揮聚全氟乙丙烯膜片的作用。

2.2 液體隔離

在測量氯氣、氧化氮?dú)狻⒙然瘹錃獾冉橘|(zhì)時，用全氟三丁胺或者其它的隔離液充灌在隔離罐內(nèi)，把化工儀表的金屬零件和腐蝕介質(zhì)隔離起來，這就是液體隔離。進(jìn)行液體隔離時如果增加液封就會出現(xiàn)液封介質(zhì)，液封介質(zhì)可能會和測量介質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生新的腐蝕問題，這就影響了隔離的效果，并且隔離液價格偏貴，充灌方法麻煩，效果也不是很好，所以不提倡大量使用液體隔離法。

2.3 氣體隔離

氣體絕緣保護(hù)方法是注氣法，適用于壓力絕對，壓力變送器用于測量壓力或低。絕緣氣體壓力和保持儀表空氣管的存在，不讓他們接觸，保護(hù)、測量壓力的變化，測量信號通過空氣傳輸?shù)桨l(fā)射機(jī)，從而得到測試結(jié)果。

3 結(jié)束語

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們對化工產(chǎn)品的需求越來越多，這就要求企業(yè)科學(xué)高效的管理生產(chǎn)過程，因此自動化儀表確保運(yùn)行正常，充分發(fā)揮其作用、高效率使用多功能操作，需要加強(qiáng)化工企業(yè)自動化儀表常見故障的檢修和維護(hù)，提高設(shè)備維修人員的能力和業(yè)務(wù)水平?；x表腐蝕的問題是化工企業(yè)需要解決的一個技術(shù)問題，解決這些問題需要不斷的研發(fā)，提高化學(xué)儀器的抗腐蝕能力。增強(qiáng)絕緣防腐蝕方法研究，通過長期的實(shí)踐，可以徹底解決化工儀表腐蝕難題，能幫助企業(yè)穩(wěn)定生產(chǎn)，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效率。

參考文獻(xiàn)

[1]魏永霞，張巨飚.氣蝕與閃蒸條件下的調(diào)節(jié)閥防失效探討[J].科技資訊，2008，24.

[2]龔德勝.WSA硫酸裝置設(shè)備腐蝕與防護(hù)措施研究[D].湘潭大學(xué)，2005.

[3]閆宏偉，楊恩山，吳作濤.淺談化工化纖設(shè)備的腐蝕控制[J].濟(jì)南紡織化纖科技，2000.

[4]朱博.化工儀表設(shè)計中關(guān)于防爆的應(yīng)用探析[J].中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2013，8.

[5]宋樹勇.論化工儀表系統(tǒng)常見的故障及排除方法[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2012，13.