淺談化工設(shè)備的腐蝕及防腐蝕對策

余成波

摘要：化工產(chǎn)品在給人生活帶來便利的同時面臨著一個嚴重的問題，那就是化工生產(chǎn)設(shè)備的防腐控制，在生產(chǎn)中由于高溫或者是酸性、堿性溶液的腐蝕，導致了化工設(shè)備的使用壽命縮短，對企業(yè)造成嚴重的經(jīng)濟損失，因此在實際的生產(chǎn)作業(yè)中應(yīng)該加強對化工設(shè)備的防腐控制。

關(guān)鍵詞：化工設(shè)備；腐蝕；防腐蝕

引言

化工企業(yè)是由汽輪機、泵、壓縮機、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)備的腐蝕科學及預防技術(shù)，提升防腐管理技能，對化工企業(yè)有重要含義

1化工設(shè)備的腐蝕種類及原因分析

1.1化工設(shè)備的腐蝕種類

在化工生產(chǎn)中，常見的化工設(shè)備腐蝕有化學腐蝕、電化學腐蝕和物理腐蝕?；瘜W腐蝕指的是在生產(chǎn)過程中由于設(shè)備的表面結(jié)構(gòu)材料與化學試劑接觸發(fā)生了化學反應(yīng)，在化學反應(yīng)中生成了新的氰化物，氫化物會使設(shè)備的表面結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，進而造成設(shè)備的腐蝕。在化學腐蝕的發(fā)生中是由于高溫為化學反應(yīng)的發(fā)生奠定了基礎(chǔ)，使得設(shè)備和化學試劑之間快速發(fā)生反應(yīng)。電化學腐蝕指的是在實際的生產(chǎn)過程中，由于化工設(shè)備接觸到了電解質(zhì)溶液，在適宜的條件下發(fā)生了電極反應(yīng)，電極反應(yīng)會使設(shè)備的表面迅速被腐蝕。一般情況下電極反應(yīng)的發(fā)生條件都是在潮濕的環(huán)境中。還有一種腐蝕就是物理腐蝕，物理腐蝕指的是在實際的生產(chǎn)過程中由于物理溶解造成的腐蝕，在這種腐蝕中沒有化學反應(yīng)發(fā)生，只是在液態(tài)的金屬中發(fā)生的物理溶解現(xiàn)象，由于物理溶解造成設(shè)備被腐蝕。

1.2化工設(shè)備的腐蝕原因

一是，內(nèi)部原因。設(shè)備內(nèi)部會受到化工材料的腐蝕，導致設(shè)備質(zhì)量受到影響。化工生產(chǎn)中金屬材料的性質(zhì)是比較活潑的，設(shè)備就會接觸氧氣、強酸、強堿等，進而產(chǎn)生腐蝕現(xiàn)象。設(shè)備材料內(nèi)部的抗腐蝕能力是不同的，相同環(huán)境中，設(shè)備零部件的腐蝕程度也是存在差異的，進而影響設(shè)備的正常運行。設(shè)備表面的保養(yǎng)也時影響腐蝕的原因，設(shè)備表面的粗糙程度與腐蝕性是成正比關(guān)系的。

二是，外部原因。化工企業(yè)在實際應(yīng)用化工設(shè)備時會受到外部環(huán)境的影響與腐蝕，化工生產(chǎn)出的氧氣、酸堿等直接接觸化工設(shè)備，導致機械設(shè)備被腐蝕?；どa(chǎn)中還涉及很多化工原理，化工原料與設(shè)備等接觸，使得設(shè)備受到外界環(huán)境的影響，進而出現(xiàn)腐蝕的現(xiàn)象，使得設(shè)備的運行質(zhì)量受到影響。高溫、高壓環(huán)境下，化工設(shè)備的運行效率也會受到影響，遭到腐蝕。若化工設(shè)備的內(nèi)部以及外部同時遭受腐蝕，主要是由于設(shè)備長時間的處于化工企業(yè)的溶液中，導致設(shè)備的各個部位就會受到腐蝕，進而影響整個設(shè)備的安全系數(shù)與使用質(zhì)量，會出現(xiàn)資源浪費的現(xiàn)象，進而影響到化工企業(yè)的生產(chǎn)以及成本。

2化工設(shè)備的防腐蝕對策分析

2.1做好防腐設(shè)計工作

化工設(shè)備防腐工作中，防腐設(shè)計是極為重要的，依據(jù)結(jié)合化工設(shè)備的實際需要，做好防腐處理工作，對設(shè)備腐蝕進行有效的預防。防腐設(shè)計一般是在結(jié)構(gòu)和工藝兩個方面中體現(xiàn)的。防腐設(shè)計時，化工設(shè)備需要按照結(jié)構(gòu)簡單的原則進行設(shè)計，對設(shè)備的外形結(jié)構(gòu)進行簡化，保證外形結(jié)構(gòu)中不能出現(xiàn)下凹，減少腐蝕出現(xiàn)的幾率。對于比較特殊的化工設(shè)備，還需要設(shè)計排水孔，將設(shè)備表面和內(nèi)部的滯留水去除掉，使得設(shè)備更加干燥。保證化工設(shè)備以及構(gòu)件的材料是一致的，連接的部位不能出現(xiàn)太大的縫隙，焊接時需要做到精細，結(jié)合化工設(shè)備的設(shè)計需要，對焊縫處的涂漆工作進行科學的安排。依據(jù)化工設(shè)備的實際性能，保證結(jié)構(gòu)設(shè)計的科學合理，將焊縫涂漆的防腐作用充分發(fā)揮出來，使得焊縫連接更加準確，進而更好地發(fā)揮化工設(shè)備的作用，為化工生產(chǎn)提供便利。

2.2合理選用防腐材料

在對化工機械設(shè)備材料進行選擇的時候，一定要保證其質(zhì)量符合國家相關(guān)的規(guī)定與要求，同時還應(yīng)該充分結(jié)合機械設(shè)備所處環(huán)境的酸堿強度以及壓力，溫度等各種因素。根據(jù)實際環(huán)境來選擇最為科學合理的設(shè)備材料。與此同時，應(yīng)該充分了解化工設(shè)備的工作環(huán)境，并根據(jù)這些數(shù)據(jù)資料對化工設(shè)備的性能進行評估，從而確定最優(yōu)化的防腐蝕措施。機械設(shè)備的使用材料的抗腐蝕性能提高了，相應(yīng)地機械設(shè)備的質(zhì)量也就有了很好的提升。

目前，防腐蝕材料主要是由高分子材料、無機非而金屬材料、金屬材料和合金材料構(gòu)成，而其中合金材料及金屬占主體地位。但鋼鐵抗腐蝕方面并不出眾，因此，有色金屬材料和高性能合金的開發(fā)應(yīng)用很好地解決了鋼鐵在特殊環(huán)境下的腐蝕和局部腐蝕的問題。這種耐腐蝕材料在國外得到廣泛應(yīng)用，有色金屬和高性能合金既能增強設(shè)備機械性又具有良好的抗腐蝕特性，在某些領(lǐng)域已經(jīng)發(fā)展得十分完善。如石墨、玻璃銅、工程陶瓷等正被我國化工企業(yè)開發(fā)和利用。此外，PP、PVC塑料容器等高分子聚合物材料也具有較好的防腐效果?；ぴO(shè)備常見的防腐材料有高強度樹脂材料以及高分子耐熱材料等，用以逐漸替代傳統(tǒng)材料，進而提升化工設(shè)備的使用壽命。再者，還可以采用施工防腐蝕措施，例如，選用耐腐蝕膠泥襯砌耐酸磚等施工技術(shù)解決儲罐的腐蝕。目前，在鉻鹽化工中，選用水玻璃膠泥砌耐酸磚、乙烯基樹脂膠泥砌耐酸磚對儲罐、洗滌、吸收塔的防腐效果比較好，但是水玻璃膠泥密實性不足，有待進一步改進。

2.3合理利用緩蝕劑

在化工生產(chǎn)中使用緩蝕劑可以在一定的條件下降低金屬的腐蝕速度，因此在實際的化工反應(yīng)中就會在化學反應(yīng)介質(zhì)中添加緩蝕劑，在適宜的條件下就會形成一層吸附膜，依附在電極表面。形成保護膜阻隔化工設(shè)備與化學介質(zhì)之間發(fā)生化學反應(yīng)。在實際的化工生產(chǎn)中要按照化學介質(zhì)的種類、特點以及化學介質(zhì)的成分進行緩蝕劑的添加。緩蝕劑的使用能夠有效的降低化工設(shè)備的腐蝕，因此在實際的化工生產(chǎn)中應(yīng)該加強對緩蝕劑的應(yīng)用。

2.4合理運用防腐涂料

要提高化工設(shè)備的防腐蝕率，防腐涂料可以起到一定的作用，其不僅起到屏蔽的作用，而且還可以發(fā)揮緩解腐蝕的作用。防腐涂料可以起到屏蔽的作用，就是使用防腐涂料可以避免設(shè)備的表層與腐蝕介質(zhì)直接接觸，起到了組個的作用，可以避免設(shè)備遭到腐蝕。使用防腐涂料發(fā)揮緩解腐蝕的作用，就是緩解設(shè)備與腐蝕性物質(zhì)接觸后所產(chǎn)生的化學反應(yīng)。關(guān)于防腐涂料的使用，通常都是用于建筑物的外表層、儲罐的內(nèi)部表層和外部表層，油管以及氣管的表面上。如果防腐涂料層出現(xiàn)破損，都是由于在表面處理的過程中存在質(zhì)量問題所造成的。目前所使用的防腐涂料中，高鋅涂料、耐高溫涂料、重防腐涂料都具有良好的防腐蝕的效果。

2.5應(yīng)用電化學保護技術(shù)

對化工設(shè)備采用電化學保護措施是一項專業(yè)性很強的技術(shù)。所謂的電化學保護，就是通過改變腐蝕電位，使用電流緩解腐蝕的速度。采用電化學保護措施可以劃分為兩種，即陰極保護和陽極保護。對化工設(shè)備實施陰極保護，就是將陰極電流傳遞到金屬面層上，改變金屬的電位為負電位，由此降低了金屬溶解的速度。在采取電化學保護措施的時候，不可以負載過多，以避免陽極部位的電流密度過高，使得保護電流難以發(fā)揮作用。陽極保護就是對化工設(shè)備上的金屬構(gòu)件與直流電源連接，通過電解質(zhì)溶液使金屬構(gòu)件達到陽極極化值，設(shè)備呈現(xiàn)出鈍態(tài)并獲得穩(wěn)定，由此起到緩解設(shè)備腐蝕的作用。

結(jié)語

在實際的生產(chǎn)操作中，化工設(shè)備會接觸到各種化學試劑，在高溫以及外力的條件下會發(fā)生電化學反應(yīng)，導致化工設(shè)備遭到腐蝕，這對于化工企業(yè)的發(fā)展是極為不利的，化工設(shè)備腐蝕會對企業(yè)造成巨大的經(jīng)濟損失，因此在實際的生產(chǎn)操作中應(yīng)該加強對化工設(shè)備的防腐控制，盡量的減小化工設(shè)備的腐蝕，減少企業(yè)的損失。

參考文獻：

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