現(xiàn)代化工設(shè)備的腐蝕問題及其防護(hù)技術(shù)

燕萌萌

摘 要：在工業(yè)化生產(chǎn)的過程中，化工設(shè)備是必不可少的，由于在化工生產(chǎn)與加工的過程中會(huì)產(chǎn)生一定的化學(xué)物質(zhì)，這些化學(xué)物質(zhì)會(huì)對(duì)化工設(shè)備產(chǎn)生強(qiáng)烈的腐蝕性，會(huì)大大縮短化工設(shè)備的使用年限。為了降低化工企業(yè)在設(shè)備上的支出，應(yīng)及時(shí)了解化工設(shè)備的腐蝕性問題。

關(guān)鍵詞：化工設(shè)備；防腐；防護(hù)

在化學(xué)工業(yè)中，大概有十分之一的生產(chǎn)事故都和腐蝕有關(guān)系，特別是容易造成設(shè)備腐蝕的一些化工管道設(shè)計(jì)，熱的交換器等，如果一臺(tái)不銹鋼的熱換器，整整運(yùn)行了幾個(gè)月，就因?yàn)楦g的原因而造成穿裂型的紋路，而出現(xiàn)嚴(yán)重的泄露的情況，那么產(chǎn)生腐蝕的物質(zhì)就是一些溶液，因?yàn)閴毫Φ牟▌?dòng)以及管路中輸送過程引起的，腐蝕是化工設(shè)備和容器中容易出現(xiàn)的破壞的形式。

1 現(xiàn)代化工設(shè)備腐蝕的主要表現(xiàn)形式

全部腐蝕。全部腐蝕是指腐蝕的程度很高，但是其危害相對(duì)較小是在金屬與具有腐蝕性的介質(zhì)進(jìn)行接觸時(shí)，致使金屬的整個(gè)表面或大面積產(chǎn)生均勻的腐蝕狀態(tài)。一旦被腐蝕，金屬的厚度會(huì)逐漸變薄，經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的腐蝕后，該金屬的受壓能力與承受能力會(huì)降低，致使管道與壓力容器的安全性受到制約。在管道與壓力容器中，全部腐蝕是最為常見的現(xiàn)象。全部腐蝕若呈現(xiàn)均勻的狀態(tài)，其危害性相對(duì)較小，能夠讓工人提前感知，能夠明確看到設(shè)備被腐蝕，提高安全風(fēng)險(xiǎn)意識(shí)。

局部腐蝕。局部腐蝕是腐蝕現(xiàn)象主要發(fā)生在金屬的一個(gè)區(qū)域，并未將整個(gè)金屬面進(jìn)行覆蓋，其他區(qū)域可能會(huì)出現(xiàn)一定的腐蝕點(diǎn)或未腐蝕的情況。局部腐蝕的速度與全部腐蝕相比，其所蔓延的速度較快，具有突然性與突發(fā)性，平時(shí)很難發(fā)現(xiàn)，可能會(huì)導(dǎo)致更大的損失。通常情況下，局部腐蝕主要表現(xiàn)為沖蝕、縫隙性腐蝕、氫腐蝕等。

2 影響化工設(shè)備腐蝕的因素

2.1 設(shè)備本身的成分的影響

設(shè)備發(fā)生腐蝕首先是由其本身的化學(xué)性質(zhì)決定的，因?yàn)樵诨ぴO(shè)備中大多采用金屬或者合成金屬，這些金屬中存在著鐵元素、碳元素和其他微量元素，而這樣不同的元素組合在一起的設(shè)備，因?yàn)樽陨淼奶匦?，在接觸到一定外界環(huán)境時(shí)，便會(huì)產(chǎn)生一定的腐蝕作用，比如鐵的氧化，鋁的氧化，這些變化都很微小，不容易被發(fā)現(xiàn)，但都會(huì)對(duì)設(shè)備產(chǎn)生一定影響。

2.2 外界環(huán)境的影響

所謂外界環(huán)境影響，就是指金屬化工設(shè)備所處環(huán)境對(duì)其腐蝕的影響。有研究表明，碳鋼在70%以上的硫酸中可以正常使用，但是在70%以下的硫酸中會(huì)迅速溶解，另外很多鋼材和金屬器材在強(qiáng)酸、強(qiáng)堿的環(huán)境下也很容易被腐蝕。雖然很多化工設(shè)備都涂抹了防腐漆，但只要漆膜出現(xiàn)局部脫離或涂抹不嚴(yán)密，就會(huì)很容易形成腐蝕，從而降低設(shè)備的使用性能和壽命。

2.3 外界應(yīng)力的影響

化工設(shè)備感受的應(yīng)力除了自身在生產(chǎn)加工時(shí)受到的壓力，還有些是來(lái)自設(shè)備在使用中受到的壓力，這些應(yīng)力造成了金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu)的改變，從而能夠加劇金屬內(nèi)部的分子活躍性，也易導(dǎo)致組織破裂，形成腐蝕。在眾多應(yīng)力作用中，最重要的影響力是拉應(yīng)力，一般來(lái)說(shuō)，金屬所受的拉應(yīng)力越大，內(nèi)部結(jié)構(gòu)破壞越嚴(yán)重，腐蝕也就進(jìn)行的越快。

2.4 溫度的影響和溶液流速的影響

一般來(lái)說(shuō)，隨著溫度的升高，設(shè)備中分子會(huì)更加活躍，越會(huì)增加設(shè)備的不穩(wěn)定性，影響設(shè)備的正常使用。而作為液體灌裝的化工設(shè)備更應(yīng)該注意，如果所裝溶液的流速增加了，就會(huì)增加液體的對(duì)流，這不僅會(huì)增加設(shè)備所受的外界應(yīng)力，同時(shí)也會(huì)加速防腐漆膜的脫落，從而加速金屬化工設(shè)備的腐蝕速度。

3 腐蝕的防護(hù)措施

腐蝕是復(fù)雜的破壞的現(xiàn)象，許多的因素都是影響設(shè)備的腐蝕強(qiáng)度，采用防護(hù)的方法，最重要的途徑是減弱介質(zhì)的侵蝕作用，降低應(yīng)力的水平，緩解應(yīng)力的循環(huán)程度等。筆者從腐蝕的條件、設(shè)計(jì)角度、材料選擇、積極防護(hù)等方面采取一些防護(hù)腐蝕的措施。

腐蝕條件。為了減弱介質(zhì)的腐蝕作用，要提高設(shè)備的腐蝕強(qiáng)度發(fā)揮積極效果，可以在腐蝕活性材料的腐蝕中，降低介質(zhì)中的含氟量，在腐蝕惰性材料的腐蝕的情況下，增加介質(zhì)中的含氟量，在介質(zhì)中增加防腐劑，也可以增加介質(zhì)的pH 值，在腐蝕活性材料中，采用陰極保護(hù)，在腐蝕惰性材料的情況下，采用陽(yáng)極保護(hù)，避免局部腐蝕的疊加，重視避免腐蝕介質(zhì)的局部濃縮等，其實(shí)，減弱腐蝕的介質(zhì)的侵蝕，可以在冷水側(cè)積極考慮，在工藝介質(zhì)側(cè)考慮的時(shí)候就會(huì)受到許多限制。

設(shè)計(jì)考慮。要減少和消除拉伸的殘余的應(yīng)力，要避免應(yīng)力的集中，例如，在結(jié)構(gòu)上的必須要的缺口要設(shè)計(jì)在壓應(yīng)力區(qū)域或者低應(yīng)力區(qū)域，不同的直徑的聯(lián)絡(luò)的地方要采取圓滑的處理，要避免力量過度集中受重，焊縫打磨；避免焊接缺陷；進(jìn)行消除應(yīng)力熱處理； 避免共振； 采取表面處理措施，在表面層形成壓應(yīng)力，增強(qiáng)噴漆等措施的使用。

材料精選。要盡量避免使用腐蝕介質(zhì)中處理腐蝕性的材料，選擇能穩(wěn)定形成鈍化膜的材料，防止材料在腐蝕介質(zhì)中還產(chǎn)生其他局部的小孔腐蝕、晶間腐蝕等。

表面防護(hù)。要重視采用非金屬襯，增加耐蝕材料的鍍層，增加抗應(yīng)力的腐蝕強(qiáng)度，積極作用于化工設(shè)備的腐蝕和防護(hù)過程。

4 結(jié)語(yǔ)

為更好的應(yīng)對(duì)化工設(shè)備腐蝕性問題，應(yīng)保證材料選擇的規(guī)范性，優(yōu)化設(shè)備的結(jié)構(gòu)性設(shè)計(jì)，運(yùn)用更為先進(jìn)的表面處理技術(shù)對(duì)化工設(shè)備的表面進(jìn)行處理，建設(shè)防腐工程，降低防腐指數(shù)，提高設(shè)備的使用價(jià)值。

參考文獻(xiàn)：

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