化工設(shè)備腐蝕原因及防腐管理

張海永（濮陽永金化工有限公司，河南 濮陽 457000）

化工設(shè)備腐蝕原因及防腐管理

張海永（濮陽永金化工有限公司，河南 濮陽 457000）

化工企業(yè)的生產(chǎn)流程里，是離不開機(jī)械設(shè)備的。但設(shè)備因遭受各種要素的影響，致使機(jī)械設(shè)備發(fā)生腐蝕，從而影響設(shè)備的穩(wěn)固性，使化工企業(yè)的生產(chǎn)質(zhì)量、生產(chǎn)效率不能得到掌控，約束化工企業(yè)進(jìn)步。文章就化工機(jī)械設(shè)備的腐蝕原因進(jìn)行研討，并集合具體腐蝕狀況，定制合規(guī)的防腐方案，為管制職員提供考證，從而提高化工機(jī)械的工作效能和質(zhì)量，提升生產(chǎn)水平，達(dá)成化工企業(yè)的社會和經(jīng)濟(jì)效益。

腐蝕原由；防腐治理；機(jī)械設(shè)備

化工企業(yè)是由汽輪機(jī)、泵、壓縮機(jī)、換熱器等設(shè)備構(gòu)成。在化工生產(chǎn)過程中，其管道及設(shè)備都會由外界要素和內(nèi)在介質(zhì)受到不同水平的腐蝕，影響其設(shè)備和質(zhì)量的可靠性。腐蝕是大自然中普遍的表象，尤其是在化工生產(chǎn)中，不同的材質(zhì)都會因各種原因產(chǎn)生腐蝕，導(dǎo)致生產(chǎn)停滯，材料丟失，也會釀成消耗資源與能源、污染環(huán)境、減低產(chǎn)品質(zhì)量、使新技術(shù)的發(fā)展受阻，所以探究設(shè)備的腐蝕科學(xué)及預(yù)防技術(shù)，提升防腐管理技能，對化工企業(yè)有重要含義。

1 化工機(jī)械設(shè)備防腐的意義

化工設(shè)備出現(xiàn)腐蝕情況是很正常的自然現(xiàn)象，從理論上講，人造物質(zhì)一出現(xiàn)就不斷地被外界截止進(jìn)行腐蝕，通常來說這樣的腐蝕影響并不大?？墒菍ぶ械臋C(jī)械設(shè)備而言，由于設(shè)備與介質(zhì)接觸的過程中很容易出現(xiàn)電化學(xué)及化學(xué)的反應(yīng)，就很容易造成腐蝕，讓機(jī)械設(shè)備的部件性能受到影響，最終無法繼續(xù)使用。這種腐蝕情況的發(fā)生對化工企業(yè)來說無疑是一種負(fù)面的干預(yù)，同時還會造成能源及資源的大量浪費(fèi)。造成化工設(shè)備出現(xiàn)嚴(yán)重腐蝕情況的介質(zhì)很多，比如空氣中的腐蝕性溶液分子，或者生產(chǎn)環(huán)境里的酸堿鹽溶液等都有可能加快化工設(shè)備的腐蝕程度，讓其使用壽命大大縮短。化工生產(chǎn)環(huán)境中具有大量的高溫、高毒、高壓、強(qiáng)堿、強(qiáng)酸等的設(shè)備和原料，而這種腐蝕性的破壞很有可能會造成泄漏和爆炸等危害，讓工作人員的生命受到直接的威脅，如果事故發(fā)生，還會造成直接的環(huán)境污染。所以，針對化式設(shè)備腐蝕的情況，找到設(shè)備腐蝕的根本原因，并進(jìn)一步完善防腐的措施對化工企業(yè)長久發(fā)展來說具有至關(guān)重要的意義。化工設(shè)備腐蝕如圖1所示。

圖1 化工設(shè)備腐蝕示意圖

2 化工機(jī)械設(shè)備的腐蝕原由

2.1 外部腐蝕原由

設(shè)備在運(yùn)用中會遭受外部介質(zhì)的腐蝕，化工生產(chǎn)中的酸堿、氧氣等要素與設(shè)備外表接觸，時間長了便會形成設(shè)備腐蝕，且化工生產(chǎn)的環(huán)境里會聚集大量化工原料，又會直接與機(jī)械設(shè)備接觸，最終致使設(shè)備遭受外界腐蝕，破壞設(shè)備運(yùn)營質(zhì)量[1]。高壓、高溫等外界因素會影響到機(jī)械設(shè)備的運(yùn)營速率，致使設(shè)備外層遭受腐蝕。如設(shè)備長久置于化工企業(yè)某些溶液中，使設(shè)備多個部件都遭受腐蝕，從而影響機(jī)械設(shè)備的使用品質(zhì)與安全性能，形成資源嚴(yán)重?fù)]霍，增加化工生產(chǎn)效果及企業(yè)成本。

2.2 內(nèi)部腐蝕原由

設(shè)備內(nèi)部遭受化工原料的腐蝕，使其質(zhì)量遭受影響?；どa(chǎn)中最為活躍的是金屬原料，使設(shè)備與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、氧氣等直接碰觸，腐蝕隨即發(fā)生。而設(shè)備內(nèi)部原料的抗腐蝕能力有一定差別，致使同一境況里零件的耐腐蝕水平不同，最后導(dǎo)致設(shè)備運(yùn)營質(zhì)量遭受影響。

3 化工機(jī)械設(shè)備防腐措施

3.1 使用過程中的防腐治理

在長久和腐蝕介質(zhì)碰觸的設(shè)備使用中，要勤檢測防護(hù)層的完好，襯里是否有開裂、凸起現(xiàn)象。因設(shè)備在高壓、高溫前提下工作，腐蝕泄露發(fā)生的頻率加大，且設(shè)備間的數(shù)據(jù)訊息多、關(guān)聯(lián)大，在此過程需要加強(qiáng)腐蝕治理，保證無腐蝕發(fā)生，并要對腐蝕裂紋實(shí)行監(jiān)察，以防孔蝕；對金屬原料組織如脫皮、脫碳、晶間腐蝕的設(shè)備與容器，需使用化學(xué)含量解析、金相效驗(yàn)和表層硬度測量，如有腐蝕應(yīng)及時按照發(fā)生狀況進(jìn)行處理。

為提升對設(shè)備治理數(shù)據(jù)的及時性、有效性、準(zhǔn)確性，創(chuàng)建計算機(jī)信息治理系統(tǒng)和安全評估體系，完成數(shù)據(jù)信息的一致，加大利用的時效性，確保生產(chǎn)安全性，以此完成化工設(shè)備的可視化治理，收集設(shè)備運(yùn)營中的數(shù)據(jù)內(nèi)容，做好對異常狀況的臨時調(diào)控和安排，以防事態(tài)擴(kuò)張和連續(xù)，確保設(shè)備運(yùn)營正常[2]。

防腐治理的首要原則是執(zhí)行人員嚴(yán)格遵循操作規(guī)章和調(diào)控化工生產(chǎn)工藝前提，在設(shè)備運(yùn)營中要監(jiān)察及考察工作介質(zhì)的化學(xué)因素，尤其是容易發(fā)生腐蝕的雜質(zhì)因素是否合規(guī)，如違背生產(chǎn)工藝操控規(guī)則，則會引發(fā)氣、油、水等雜質(zhì)的損耗而帶來人力及原料的鋪張，甚至出現(xiàn)各種嚴(yán)重后果，導(dǎo)致環(huán)境污染、經(jīng)濟(jì)虧損，威迫人身安全。

3.2 安裝和儲運(yùn)過程中的防腐

設(shè)備由出廠到投入運(yùn)用需經(jīng)歷存儲、運(yùn)輸、安裝的程序，因此要嚴(yán)守操作規(guī)定和工藝條件，不要因操控怠慢使腐蝕破壞出現(xiàn)，所以必須有相應(yīng)的防腐治理方案及規(guī)章，如治理不當(dāng)，腐蝕便會發(fā)生。設(shè)備在儲運(yùn)和安裝流程里要謹(jǐn)防撞碰、劃傷、疏忽，尤其是搪玻璃設(shè)備，謹(jǐn)防因儲運(yùn)引發(fā)變形而加劇應(yīng)力腐蝕破裂的發(fā)生。

3.3 制作流程里的防腐方法

加工生產(chǎn)流程里出現(xiàn)的欠缺而形成設(shè)備腐蝕，因此化工設(shè)備在生產(chǎn)中應(yīng)嚴(yán)苛遵照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、國家標(biāo)準(zhǔn)來實(shí)行，不可隨便由加工者改變。在投料中仔細(xì)查看材料，遵照要求不可誤用。應(yīng)力腐蝕是指金屬結(jié)構(gòu)在特定腐蝕環(huán)境作用和拉應(yīng)力下發(fā)生的損壞，在創(chuàng)造步驟里冷加工殘余應(yīng)力是引發(fā)應(yīng)力腐蝕的首要原因，而在冷加工時會將殘余應(yīng)力留在工件中，而在完成后為去掉加工殘余應(yīng)力，需要對設(shè)備局部及整體構(gòu)造做金屬熱處置，盡量將其減弱到最小值或解除。兩部分焊接在制造里不能制止，這時焊接工藝的合規(guī)性直接作用于結(jié)構(gòu)的運(yùn)營年限，設(shè)備要縮減焊縫，防止交叉焊接，因與腐蝕有緊密聯(lián)系。清除金屬表層的銹蝕，保持金屬表層清潔，解決表層的銹蝕有化學(xué)、機(jī)械和手工除銹三種方案。由于手工清理效果差、表層處理效率低，清理范圍小，所以機(jī)械清理法得到廣泛的運(yùn)用，可采取機(jī)械滾磨、研磨、噴丸、噴砂及高壓水流除銹等措施。由于設(shè)備的組成材質(zhì)、特性的不同，在熱處理時需分別看待，靈活采用不同的處理方案，設(shè)備加內(nèi)襯里或表層涂層防腐是運(yùn)用最普及、便利有效的方法，運(yùn)用一定的方法在設(shè)備表層獲取各類屬性的金屬保護(hù)膜可隔斷金屬與腐蝕介質(zhì)的親密碰觸，防止金屬表層微電池的作用，從而增加設(shè)備的自身年限。

3.4 設(shè)計中的防腐措施

設(shè)備防腐治理工作，致使腐蝕產(chǎn)生的原因較多，盡量從多方面解析發(fā)生腐蝕的原因，對設(shè)計人員，雖不是腐蝕學(xué)的專家，但也不可對腐蝕常識全然不知。在設(shè)計中要充分運(yùn)用防腐知識，運(yùn)用設(shè)備的狀況及經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計，設(shè)計中需從結(jié)構(gòu)設(shè)計、防腐方案、選料性能、工藝設(shè)計方面入手。隨著計算機(jī)發(fā)展運(yùn)用，更多設(shè)計領(lǐng)域需要設(shè)計方法和理論[3]。對化工設(shè)備而言，設(shè)計者需熟悉設(shè)備的運(yùn)用，運(yùn)用現(xiàn)代設(shè)計方法及理論，選用計算機(jī)輔助體系進(jìn)而實(shí)現(xiàn)設(shè)計，在設(shè)備安全因素中盡量提升設(shè)備的收益及安全。如：有限元仿真法是一種現(xiàn)代數(shù)值計算法，它將繁復(fù)的探究體化簡成集合體，如果所有單元體的受力狀況、狀態(tài)一致，便可以對其中一部分實(shí)行解析，解析其組織特征而組建有限元模型，得到解析答案，將全部單元重組，可得到是整個組織的受力特性。此方案既能運(yùn)用到復(fù)雜非穩(wěn)態(tài)、非線性工程中，又可用于繁復(fù)組織的力學(xué)解析工程中。

3.5 設(shè)備維護(hù)流程里的防腐治理

設(shè)備停產(chǎn)后要將設(shè)備中存留的廢液、廢渣處理干凈，將黏附設(shè)備內(nèi)壁上的污垢清理掉，死角更不例外，尤其是腐蝕性介質(zhì)，腐蝕產(chǎn)物清除后還要采取吹風(fēng)、烘干方法使內(nèi)部潔凈、干燥，預(yù)防殘留物引發(fā)腐蝕損壞了設(shè)備。如出現(xiàn)腐蝕，究其根源，要治標(biāo)也要治本不能局限在表層，根絕用更換新設(shè)備來取代設(shè)備因腐蝕而造成的失效的情況發(fā)生，對腐蝕工作，積極維護(hù)，消滅設(shè)備事故后患，確保設(shè)備安全運(yùn)轉(zhuǎn)。設(shè)備中如有保溫層，還需注意支座、接管法蘭處、保溫層的防腐。此外在檢修設(shè)備中減少對設(shè)備形成新凹坑、劃痕損壞，保證設(shè)備外表層的防腐油漆及保護(hù)層完整，如油漆退落需立即修補(bǔ)。

4 結(jié)語

綜上所述，生產(chǎn)化工的一個長久干預(yù)問題就是機(jī)械設(shè)備內(nèi)的腐蝕研究，腐蝕不是短期內(nèi)造成的，因此加劇了防腐蝕的壓力，引發(fā)較為嚴(yán)重的腐蝕干擾。結(jié)合化工機(jī)械設(shè)備的腐蝕表現(xiàn)及原由，全方位貫徹防腐蝕的方法，提升化工機(jī)械設(shè)備的安全性，打造可靠、安全的運(yùn)營環(huán)境。

[1]高飛.化工機(jī)械設(shè)備的防腐措施探討[J].科技視界，2015，(06)：59-61.

[2]王愛民.淺析化工機(jī)械設(shè)備腐蝕原因及防腐措施[J].化工管理，2015，(35)：16-16.

[3]趙剛.對化工機(jī)械防腐能力的分析[J].科技經(jīng)濟(jì)市場，2015，(05)：172-172.

張海永（1978-），男，河南省南陽市人，中級工程師，本科，從事化工設(shè)備管理方面的工作