化工生產(chǎn)設(shè)備的腐蝕問(wèn)題研究及防腐策略分析

王興邦

摘要：化工生產(chǎn)設(shè)備在使用過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)腐蝕問(wèn)題，不僅影響人們的正常使用，還會(huì)影響企業(yè)的生產(chǎn)效益。同時(shí)，在使用過(guò)程中還會(huì)對(duì)工作人員帶來(lái)安全隱患。腐蝕現(xiàn)象的出現(xiàn)主要是由于化工生產(chǎn)設(shè)備在使用過(guò)程中，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致設(shè)備某部位受損，最終出現(xiàn)腐蝕問(wèn)題。當(dāng)化工生產(chǎn)設(shè)備長(zhǎng)期處于腐蝕狀態(tài)下則會(huì)降低使用壽命，影響企業(yè)的經(jīng)濟(jì)利益。隨著現(xiàn)代社會(huì)的進(jìn)步，科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)行快速發(fā)展，針對(duì)化工生產(chǎn)設(shè)備的腐蝕問(wèn)題提出相應(yīng)的防腐設(shè)計(jì)，解決安全隱患問(wèn)題，提升化工生產(chǎn)設(shè)備的使用壽命，從而提升企業(yè)經(jīng)濟(jì)利益。

關(guān)鍵詞：化工;生產(chǎn)設(shè)備;腐蝕問(wèn)題;防腐策略

化工生產(chǎn)環(huán)境較為惡劣，在生產(chǎn)過(guò)程中存在一定的危險(xiǎn)因素。因此，在化工生產(chǎn)過(guò)程中安全生產(chǎn)為第一要素。近幾年來(lái)，我國(guó)發(fā)生的化工安全事故較多，大部分原因?yàn)榛どa(chǎn)設(shè)備故障，在檢查設(shè)備中未曾發(fā)現(xiàn)，最終導(dǎo)致出現(xiàn)安全事故。在化工施工過(guò)程中，化工生產(chǎn)設(shè)備為主要設(shè)施，但化工生產(chǎn)設(shè)備的腐蝕問(wèn)題成為化工施工最大的安全隱患[1-4]。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，化工生產(chǎn)設(shè)備使用壽命與正常使用理論值相比縮短到40%。嚴(yán)重影響我國(guó)化工行業(yè)的正常發(fā)展。針對(duì)此種發(fā)展現(xiàn)狀，本文對(duì)化工生產(chǎn)設(shè)備的腐蝕問(wèn)題進(jìn)行分析，并提出防腐設(shè)計(jì)策略，以此保證化工生產(chǎn)設(shè)備使用安全，增長(zhǎng)其使用壽命，從而提升化工行業(yè)經(jīng)濟(jì)利益。

1 主要影響因素

1.1 內(nèi)部因素

大部分化工生產(chǎn)設(shè)備主要是由金屬構(gòu)成的，但是金屬物質(zhì)往往容易被氧化或者腐蝕。同時(shí)，在使用化工生產(chǎn)設(shè)備時(shí)，設(shè)備常常與不同的溶液進(jìn)行接觸，而化工中的溶液大部分都帶有腐蝕功能。如果化工設(shè)備材料防腐性能較低，則容易出現(xiàn)腐蝕問(wèn)題。并且，化工生產(chǎn)設(shè)備在實(shí)際生產(chǎn)中，外殼腐蝕問(wèn)題較為直觀，但不會(huì)產(chǎn)生安全事故問(wèn)題。而化工生產(chǎn)設(shè)備內(nèi)部零件出現(xiàn)腐蝕問(wèn)題，會(huì)影響到設(shè)備使用安全，機(jī)械設(shè)備中的零件如果受到腐蝕，使純金屬物質(zhì)暴露，加快腐蝕速度，從而造成安全事故。

1.2 外部因素

化工生產(chǎn)設(shè)備腐蝕外部因素有很多，但主要分為兩種。第一種為客觀環(huán)境因素，化工生產(chǎn)設(shè)備使用過(guò)程中，生產(chǎn)車間環(huán)境較為惡劣，容易遇見一些腐蝕性物質(zhì)。如酸性物質(zhì)、堿性物質(zhì)等。以上兩種物質(zhì)長(zhǎng)期與化工生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行接觸，從而產(chǎn)生腐蝕問(wèn)題。第二種為氣體、液體流速的影響，腐蝕氣體以及液體的流速越快，對(duì)機(jī)械設(shè)備的腐蝕程度就越嚴(yán)重，長(zhǎng)時(shí)間處于此種環(huán)境中，加速機(jī)械設(shè)備報(bào)廢速度。

1.3 腐蝕機(jī)理

機(jī)械設(shè)備在長(zhǎng)期使用中，會(huì)受到周圍環(huán)境以及不同使用條件影響，最終發(fā)生腐蝕現(xiàn)象?；瘜W(xué)機(jī)理主要分為電化學(xué)腐蝕機(jī)理和工業(yè)氣體腐蝕機(jī)理。電化學(xué)腐蝕機(jī)理主要是由于化工生產(chǎn)設(shè)備表面與環(huán)境中的金屬導(dǎo)電離子產(chǎn)生的一種化學(xué)反應(yīng)。主要電化學(xué)腐蝕原因?yàn)殛?yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)，從而對(duì)機(jī)械設(shè)備造成腐蝕。工業(yè)氣體腐蝕主要是指空氣中的二氧化碳等含量過(guò)大，并在空氣中存在一些揮發(fā)性氣體，對(duì)機(jī)械設(shè)備造成腐蝕，如果機(jī)械設(shè)備所在的環(huán)境過(guò)于潮濕，則會(huì)加快腐蝕速度。

2 主要表現(xiàn)

2.1 局部表現(xiàn)

化工生產(chǎn)設(shè)備生產(chǎn)中，局部腐蝕是經(jīng)常見到的一種腐蝕情況。由于大部分化工生產(chǎn)設(shè)備在運(yùn)行中，不同部位的磨損程度不同，在與腐蝕氣體或液體相遇時(shí)，各部位出現(xiàn)的腐蝕現(xiàn)象也不同。因此，容易出現(xiàn)局部腐蝕現(xiàn)象。局部腐蝕問(wèn)題在化工生產(chǎn)設(shè)備中是較為嚴(yán)重的一種腐蝕現(xiàn)象，并有一定的危險(xiǎn)性。

2.2 整體表現(xiàn)

全面腐蝕在化工生產(chǎn)設(shè)備中并不常見，即便發(fā)生，也能夠在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)處理，避免出現(xiàn)重大安全問(wèn)題?；どa(chǎn)設(shè)備的全面腐蝕主要是因?yàn)闅怏w腐蝕因素。氣體對(duì)化工生產(chǎn)設(shè)備的腐蝕較為全面，因此，將其稱之為均勻腐蝕。均勻腐蝕主要呈現(xiàn)出線性腐蝕狀態(tài)。當(dāng)空氣中的腐蝕氣體將化工生產(chǎn)設(shè)備緊緊包圍，那么機(jī)械設(shè)備的各個(gè)部位都會(huì)受到腐蝕。

3 防腐策略分析

化工生產(chǎn)設(shè)備容易受到周圍環(huán)境的影響，從而影響最終化工生產(chǎn)事業(yè)的經(jīng)濟(jì)利益。因此，針對(duì)以上發(fā)生腐蝕問(wèn)題因素，筆者提出相應(yīng)的防腐設(shè)計(jì)策略，將其應(yīng)用于化工生產(chǎn)設(shè)備中，有效提升化工生產(chǎn)設(shè)備使用壽命，提升化工生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)利益。主要應(yīng)用策略內(nèi)容如下：

3.1 選用合適機(jī)械材料

化工生產(chǎn)設(shè)備的最終防腐應(yīng)落實(shí)于金屬材料中，金屬材料的防腐性能具有搭配機(jī)理。在設(shè)計(jì)中應(yīng)根據(jù)不同的生產(chǎn)環(huán)境選擇合適的金屬材料。如鋼可以應(yīng)用于濃硫酸的環(huán)境中，鈦應(yīng)用到強(qiáng)氧化的環(huán)境中。此種方式主要是通過(guò)還原性減緩機(jī)械設(shè)備的腐蝕速度。同時(shí)，金屬的合成與加工也能夠有效提升化工生產(chǎn)設(shè)備的防腐能力。純金屬在一般情況下，抗氧化能力較差。因此，要有效提升化工生產(chǎn)設(shè)備的整體性，應(yīng)將不同金屬材料分開使用，避免出現(xiàn)局部腐蝕問(wèn)題，影響整個(gè)機(jī)械設(shè)備。通過(guò)此種方式進(jìn)行化工生產(chǎn)設(shè)備防腐計(jì)劃，提升化工生產(chǎn)設(shè)備使用安全性。

3.2 金屬表面涂防腐層

在化工生產(chǎn)設(shè)備金屬表面涂抹防腐層，是有效的防腐措施之一。防腐層可以選用金屬鍍層、噴漆等方式將設(shè)備的金屬表面與腐蝕氣體或者液體進(jìn)行隔離，以此實(shí)現(xiàn)化工生產(chǎn)設(shè)備最終的防腐目的。為防止表面防腐層實(shí)效，應(yīng)采用綜合涂層，以此保障防腐層的有效性。因此，在化工生產(chǎn)設(shè)備中防腐層大部分由多種不同材料構(gòu)成，產(chǎn)生有效的防腐作用，促進(jìn)我國(guó)化工生產(chǎn)事業(yè)的發(fā)展。

3.3 設(shè)計(jì)設(shè)備防腐措施

根據(jù)化工生產(chǎn)設(shè)備實(shí)際使用條件，對(duì)化工生產(chǎn)設(shè)備設(shè)計(jì)防腐設(shè)備。主要是對(duì)化工生產(chǎn)設(shè)備的腐蝕問(wèn)題進(jìn)行預(yù)防。首先防腐設(shè)計(jì)應(yīng)從機(jī)械設(shè)備工藝以及結(jié)構(gòu)出發(fā)，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)用簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)原理，提升機(jī)械設(shè)備的經(jīng)濟(jì)性。在設(shè)計(jì)中減少凹糟的出現(xiàn)，以此較少腐蝕問(wèn)題。主要是由于凹槽部分容易積累腐蝕液體，從而造成局部腐蝕問(wèn)題。同時(shí)，在設(shè)計(jì)中針對(duì)不同設(shè)備進(jìn)行不同設(shè)計(jì)，以此提升機(jī)械設(shè)備防腐能力。

3.4 設(shè)計(jì)機(jī)械防腐結(jié)構(gòu)

化工生產(chǎn)設(shè)備實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，機(jī)械結(jié)構(gòu)也會(huì)產(chǎn)生腐蝕問(wèn)題。如果在設(shè)計(jì)中，機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)缺乏科學(xué)性、原理性，則會(huì)產(chǎn)生局部腐蝕問(wèn)題，或者出現(xiàn)腐蝕物質(zhì)堆積問(wèn)題。同時(shí)，機(jī)械設(shè)備的縫隙位置是常見的腐蝕位置。因此，要有效避免出現(xiàn)嚴(yán)重的腐蝕問(wèn)題，應(yīng)在不同金屬板塊焊接時(shí)，避免在斷層出出現(xiàn)縫隙。不同金屬物質(zhì)進(jìn)行焊接時(shí)，應(yīng)結(jié)合容器的器壁厚度選擇是否加入金屬墊板，以此設(shè)計(jì)出有效的防腐結(jié)構(gòu)，保證機(jī)械設(shè)備使用壽命。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，化工生產(chǎn)設(shè)備的腐蝕問(wèn)題對(duì)化工行業(yè)帶來(lái)較大的影響。因此，在化工行業(yè)中，化工生產(chǎn)設(shè)備防腐設(shè)計(jì)顯得尤為重要。在企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)中，應(yīng)針對(duì)機(jī)械設(shè)備的腐蝕原因進(jìn)行防腐設(shè)計(jì)，以此延長(zhǎng)化工生產(chǎn)設(shè)備使用壽命，避免出現(xiàn)安全事故問(wèn)題。同時(shí)，應(yīng)認(rèn)真研究機(jī)械設(shè)備腐蝕根本原因，以此作為基礎(chǔ)有效優(yōu)化設(shè)備防腐設(shè)計(jì)，從根本問(wèn)題上解決設(shè)備腐蝕問(wèn)題，促進(jìn)化工行業(yè)進(jìn)行可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1] 王敏.化工設(shè)備防腐方法淺析[J].化工設(shè)備與管道，2002，39（3）：49-50.

[2] 楊曉東.石油化工設(shè)備防腐管理措施[J].化工設(shè)計(jì)通訊，2019，45（04）：145-145.

[3] 喻王李.化工設(shè)備防腐方法淺析[J].經(jīng)濟(jì)技術(shù)協(xié)作信息，2015（18）：67-67.

[4] 杜郭平.化工設(shè)備防腐及應(yīng)用研究[J].企業(yè)導(dǎo)報(bào)，2012，000（017）：284-284.