化工儀表的腐蝕問題分析及處理

王崇

摘 要：目前我國化工企業(yè)越來越趨向生產(chǎn)裝置自動化，生產(chǎn)裝置自動化對于我國化工業(yè)生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量有很大的提高，但是在自動化裝置生產(chǎn)過程中仍然面臨許多問題。由于自動生產(chǎn)裝置主要依靠儀表控制，長期的使用，環(huán)境的影響例如物理損害和化工腐蝕，使得化工儀表出現(xiàn)腐蝕的現(xiàn)象，進而導(dǎo)致數(shù)據(jù)的精確性失靈，影響整個工廠的生產(chǎn)。同時，化工企業(yè)幾乎每半年都要進行停產(chǎn)維修儀表設(shè)備，這也為企業(yè)帶來了巨大的損失。

關(guān)鍵詞：化工儀表；腐蝕問題；防腐措施

現(xiàn)代化工企業(yè)主要的生產(chǎn)方式是大型化和自動化，科技的進步和經(jīng)濟的發(fā)展這種趨勢只會越來越顯著，而化工儀表是整個自動生產(chǎn)裝置中最重要的一部分。每個化工產(chǎn)品都需要精確到準值，稍有偏差產(chǎn)品就會出現(xiàn)問題，但是由于電化學(xué)腐蝕、物理腐蝕、化學(xué)腐蝕使得化工儀表受到損害，從而影響整個產(chǎn)業(yè)，同時加大維修成本。本文基于腐蝕的原因，具體探討防腐的措施，以降低化工儀表的腐蝕率。

一、化工儀表腐蝕含義

化工儀表的腐蝕是指由于物理變化、化學(xué)氧化、機械運動等作用引起的金屬或非金屬侵蝕和腐蝕現(xiàn)象。由分布的面積分為全面腐蝕和局部腐蝕，全面腐蝕主要表現(xiàn)為均勻或不均勻的分布在金屬表面，而局部腐蝕則是高度集中在某個部位，腐蝕強度更大，存在問題更普遍。

二、我國化工儀表防腐現(xiàn)狀

中國的化工業(yè)在不斷的進步發(fā)展，基于化工產(chǎn)業(yè)面臨的一些問題，國家政府也做出了相應(yīng)的措施。例如成立防腐蝕科學(xué)組、防腐學(xué)會、化工院校專門成立防腐專業(yè)，從這些措施中足以看見國家對防腐問題的重視。我國初期化工儀表的防腐以檢測、控制為主，隨著科技的不斷發(fā)展，研究也深入到對于防腐材料的研究上。無論是科研成果還是具體實施的效果都進一步降低化工儀表的腐蝕率，但是仍沒有從根本上解決腐蝕問題。

三、化工儀表主要的腐蝕類型

1.電化學(xué)化工儀表的腐蝕。電化學(xué)化工腐蝕是化工儀表腐蝕最主要的類型，由于化工儀表的運作主要靠電流來實施，而電流卻是對電源件金箔腐蝕的罪魁禍首。大氣腐蝕和介質(zhì)腐蝕是電化工腐蝕的兩種主要方式，通過電流對電路和電板的損耗，冷凝內(nèi)膜存在二氧化硫和氯化物鹽類物質(zhì)進一步通過與空氣的接觸反映，對儀表進行腐蝕。

2.物理作用對儀表的腐蝕。由于金屬材料的物質(zhì)性溶解和化工儀表的機械運動而引起的腐蝕問題，在諸多腐蝕現(xiàn)象中汽蝕的腐蝕最為嚴重，高壓閥芯在汽蝕作用下形成的腐蝕以及氨氮合成時化工儀表的腐蝕問題均屬于物理腐蝕問題。測試粘稠度大的時候用受腐蝕儀表測試，會形成物理的聚合堆積物，從而影響測試的精準性，嚴重的時候會直接損害儀表。

3.化學(xué)腐蝕問題。主要是指化工儀表與大氣接觸，高溫干燥、濕度過大、或者乙醇和苯出現(xiàn)氧化還原作用，使得金屬元件遭到侵蝕。發(fā)生氧化還原和氯亞鐵屬于典型的化學(xué)腐蝕。還有金屬材料裂解和石化裝置，硫化鐵礦沸騰出爐也是常見的化學(xué)腐蝕。

4.其他儀表問題。雖然金屬化工儀表有許多腐蝕問題，但是如果用塑料或其他材料儀表器，在氣溫的變化和空氣的氧化下容易出現(xiàn)膨脹和溶解的現(xiàn)象。

四、防化工儀表腐蝕的措施

1.液體隔離法。為了增強化工儀表的防腐強度，使用隔離的方法能有效應(yīng)對儀表的腐蝕環(huán)境。液體隔離法是防腐蝕最有效的方法，但是由于成本高、操作復(fù)雜、后續(xù)可能還會引起其他的化學(xué)腐蝕，所以在化工儀表的腐蝕中推廣和使用力度不大。簡而言之便是當大氣中含有腐蝕物質(zhì)時，在隔離罐中灌滿全氟三丁胺將化工儀表和腐蝕性空氣隔開，以此來達到隔離的效果。

2.膜片隔離法。膜片隔離的材料主要有兩種：聚四氟乙烯、全氟乙丙烯，由于聚四氟乙烯具有耐高溫、低成本、抗老化腐蝕和優(yōu)異的潤滑作用。將膜片粘在儀表彈簧上，使彈簧和傳感器隔離開來，在高溫、潮濕的環(huán)境下隔絕環(huán)境腐蝕，避免了腐蝕反應(yīng)。膜片隔離在不同的儀表防腐隔離的作用不同，例如聚四氟乙烯耐高溫、壓力，在測試過程中能精準完成測試各類腐蝕，同時也能因較強的彈力確保大小在壓力下不變形。此外聚四氟乙烯價格低廉，適用于化工企業(yè)的推廣。盡管它低廉，防腐蝕效果有限，還是應(yīng)注意減少隔膜的厚度，避免其對防腐蝕的影響，最大限度的發(fā)揮聚四氟乙烯的防腐作用。

3.涂覆防腐法。顧名思義通過特定的材料涂抹覆蓋在化工儀表上，達到與腐蝕環(huán)境想隔絕同時保護儀表的目的。涂覆防腐法有其自身的優(yōu)勢，其成本低廉、操作簡單，有利于為企業(yè)節(jié)省成本和防腐技術(shù)的推廣。正是由于其操作簡單，又有防腐效果，是目前國內(nèi)化工儀表最長采用的方式之一，但與隔離防腐法相比它又一定的缺陷，不能最大限度和強度的防腐，面臨著材料脫落和損害儀表的風(fēng)險。涂覆防腐一般應(yīng)用于化工儀表的管路和電纜方面的防腐。

4.吹氣法測量防腐。我們不僅要找到防腐的措施方法和材質(zhì)，更要提前測量防腐，為之后的腐蝕防范做準備。吹氣法測量腐蝕主要是對腐蝕介質(zhì)面進行測量，其主要的結(jié)構(gòu)是不銹鋼，需要借助其他節(jié)流軟件如聚四氟乙烯同腐蝕介質(zhì)進行接觸。用空氣作為氣源，對容器面進行測量。

5.鋯金屬孔板進行測定。硫酸有較強的腐蝕性，而我們絕大多數(shù)化工產(chǎn)業(yè)都會用到硫酸，它也是導(dǎo)致化工儀表腐蝕的重要原因。預(yù)防化工儀表被硫酸侵蝕，首先在管道取壓裝置，外包和內(nèi)襯的選取材料也不盡相同，外包一般選用玻璃，而內(nèi)襯選擇金屬鋼管，最后加強腐蝕變壓器的應(yīng)用，以此來測出硫酸的濃度和腐蝕強度，在之后的生產(chǎn)過程中加以精確的控制。

6.針對電路板的防腐措施。電路板主要由金屬銅箔為材料，而化工儀表又是在環(huán)境惡劣的情況下運行，銅與空氣中的水分、氧化物相結(jié)合易生銹，影響儀表工作的精確性。對于此種腐蝕一般采用上文提到的涂覆式防腐，具有保護性和經(jīng)濟性。針對電路板輕腐蝕，主要采用的防腐方法是焊錫，因為錫和鉛的化學(xué)性質(zhì)為惰性，有較強的耐腐蝕性，對于電路板防腐有重要作用。前文雖然提到停產(chǎn)維修設(shè)備對化工產(chǎn)業(yè)損失巨大，但是為了加強儀表的穩(wěn)定性、靈敏性、精確性，應(yīng)該要注重日常的檢查和維護，才能使企業(yè)安全高效的生產(chǎn)。

五、結(jié)語

化工大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化的生產(chǎn)，是我國經(jīng)濟巨大的助推力，但是化工儀表的腐蝕問題不容忽視。由于儀表的腐蝕造成其靈敏度和精確性的下降，從而影響到整個產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。目前的科學(xué)技術(shù)和材料無法達到百分之百的避免腐蝕問題，但是科研人員通過對腐蝕的原因、方法進行研究，最大努力的降低腐蝕率，增強設(shè)備的使用壽命和節(jié)約成本。

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