初探化工設(shè)備管道腐蝕原因及防腐措施

付青梅

摘要：在全面開(kāi)展化工生產(chǎn)期間，化工設(shè)備管道的應(yīng)用情況對(duì)其產(chǎn)品的質(zhì)量有著較大的影響。對(duì)于化工設(shè)備管道來(lái)說(shuō)，在日常應(yīng)用期間也許會(huì)存在腐蝕這一現(xiàn)象，這也是造成化工生產(chǎn)效率受到較大影響的因素之一。長(zhǎng)期以往，因?yàn)槭艿礁鞣N各樣的誘因影響，造成化工設(shè)備管道腐蝕這一現(xiàn)象頻繁發(fā)生。因此，本文筆者就對(duì)化工設(shè)備管道當(dāng)中的腐蝕原因給予分析研究，同時(shí)采取相對(duì)應(yīng)的防腐措施，進(jìn)而可以使化工設(shè)備管道應(yīng)用的有效性和安全性明顯提升，最終對(duì)化工企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展起到非常重要的作用。

關(guān)鍵詞：化工設(shè)備管道;腐蝕原因;防腐措施

化工設(shè)備管道屬于一種相對(duì)較為安全和經(jīng)濟(jì)的輸送方法，其應(yīng)用范圍也在進(jìn)一步擴(kuò)大。因?yàn)槭艿礁鞣N各樣因素的影響，管道內(nèi)壁和外幣防腐層破損以及老化的現(xiàn)象較為常見(jiàn)，使管道應(yīng)用壽命明顯縮短，導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)損傷加大，生態(tài)環(huán)境手袋嚴(yán)重污染。在化工生產(chǎn)期間，管道當(dāng)中的腐蝕問(wèn)題對(duì)生產(chǎn)企業(yè)是特別關(guān)注的重點(diǎn)。在化工產(chǎn)品生產(chǎn)期間存在大量的腐蝕性介質(zhì)或者化學(xué)物質(zhì)出現(xiàn)在生產(chǎn)工藝流程當(dāng)中，其與管道之間長(zhǎng)時(shí)間接觸以后，管道表面就會(huì)引發(fā)腐蝕以及銹蝕的現(xiàn)象。情況相對(duì)嚴(yán)重的時(shí)候就會(huì)對(duì)人身健康以及裝置安全導(dǎo)致巨大威脅以及危害，所以，化工設(shè)備管道的防腐蝕管理對(duì)化工企業(yè)的生產(chǎn)具有非常重要的意義。

一、化工設(shè)備管道腐蝕的因素

化工設(shè)備管道的腐蝕因素有很多種，不但包括有化學(xué)因素、細(xì)菌、電化學(xué)因素等，化工設(shè)備管道當(dāng)中的腐蝕會(huì)潛在非常多的安全隱患，不但對(duì)化工企業(yè)的生產(chǎn)質(zhì)量造成影響，嚴(yán)重的還會(huì)對(duì)其安全性造成不良影響，所以，為了能夠有效避免其管道腐蝕，一定要根據(jù)其又發(fā)因素，提出相對(duì)應(yīng)的防護(hù)措施。

1.1土壤造成的腐蝕

土壤當(dāng)中的組成成分較為復(fù)雜，如從物態(tài)進(jìn)行劃分，能夠包括有氣態(tài)、固態(tài)以及液態(tài)等相關(guān)類型。在這一較為復(fù)雜的體系所構(gòu)成的環(huán)境當(dāng)中，其陰離子因?yàn)橥寥喇?dāng)中的膠體帶有電荷，在條件成熟的情況之下就會(huì)被其所媳婦，一旦土壤當(dāng)中含有水分，就會(huì)成為一種含有離子的導(dǎo)體，從這一特征予以分析，土壤就會(huì)成為一種具有腐蝕性的物質(zhì)，在一定程度上而言并且屬于一種電解質(zhì)。所以，當(dāng)化工設(shè)備管道與各種各樣性質(zhì)的土壤進(jìn)行接觸的時(shí)候，設(shè)備管道與土壤之間會(huì)產(chǎn)生不同的設(shè)備點(diǎn)位，在化工設(shè)備管道位置處于不同的時(shí)候，并且利用土壤形成一個(gè)電流回路，形成一個(gè)腐蝕電池，根據(jù)上述因素土壤當(dāng)中的設(shè)備腐蝕大部分是電化學(xué)腐蝕。

導(dǎo)致土壤腐蝕的誘因相對(duì)較多，腐蝕破損的差異相對(duì)較大，宏電池腐蝕對(duì)設(shè)備管道的損害最為嚴(yán)重，并且也許還會(huì)隨著電腐蝕以及生物學(xué)腐蝕，所以，土壤腐蝕與其他相關(guān)腐蝕誘因更加復(fù)雜。另外，不同時(shí)間節(jié)點(diǎn)以及區(qū)域的條件之下，一樣的土壤腐蝕性變化程度也會(huì)不盡相同，即便是同一條設(shè)備管道也許會(huì)在很短時(shí)間當(dāng)中就會(huì)出現(xiàn)腐蝕，也許很長(zhǎng)時(shí)間也不會(huì)出現(xiàn)腐蝕。

1.2H2S造成的腐蝕

因?yàn)镠2S屬于一種常見(jiàn)的酸性氣體，在管道腐蝕當(dāng)中可以起到一個(gè)有效的作用。H2S與水會(huì)容易產(chǎn)生溶解反應(yīng)，首先會(huì)在設(shè)備管道表面當(dāng)中進(jìn)行逗留，設(shè)備管道通過(guò)各種各樣的物理以及化學(xué)反應(yīng)過(guò)程，生產(chǎn)硫化亞鐵或亞鐵離子，進(jìn)而會(huì)造成鐵腐蝕。

1.3CO2腐蝕的影響誘因

CO2腐蝕受到各種各樣誘因的影響，其中包括有流速、介質(zhì)溫度以及pH值等。CO2能夠溶于水，進(jìn)而形成碳酸，與設(shè)備管道表面產(chǎn)生一種化學(xué)反應(yīng)，形成CO2腐蝕，結(jié)果顯示，當(dāng)CO2分壓在0.021MPa以下的時(shí)候，腐蝕能夠予以忽略;當(dāng)CO2分壓在0.021-0.21MPa的時(shí)候，腐蝕極有可能出現(xiàn);當(dāng)CO2分壓在0.21MPa以上的時(shí)候，一般會(huì)表明將會(huì)引發(fā)腐蝕。大部分相關(guān)研究人員通過(guò)CO2分壓進(jìn)行計(jì)算pH值以及估計(jì)腐蝕速率。在大部分情況之下，已經(jīng)建立好的CO2分壓與腐蝕速率之間的關(guān)系。

當(dāng)溫度在60攝氏度以下，CO2分壓會(huì)對(duì)碳鋼以及低合金鋼的腐蝕速率隨著CO2的分壓增加而進(jìn)一步增大。因?yàn)镃O2的腐蝕期間會(huì)隨著氫去極化期間而實(shí)施的，同時(shí)這一期間是因?yàn)槿芤寒?dāng)中的水合氫離子與碳酸當(dāng)中分解的氫離子玉玉完成的，當(dāng)CO2分壓相對(duì)較高的時(shí)候，因?yàn)槿芙獾奶妓釢舛让黠@增高，從碳酸當(dāng)中所分解處理的氫離子濃度也會(huì)越來(lái)越高，所以，造成腐蝕速度進(jìn)一步加速。

1.4積水造成的腐蝕

化工設(shè)備管道當(dāng)中的水一般是通過(guò)氣體存在，并不會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的內(nèi)部腐蝕。液態(tài)水是引發(fā)相對(duì)較為嚴(yán)重內(nèi)腐蝕的首要條件。在一定條件之下，化工設(shè)備管道當(dāng)中的水汽會(huì)逐漸液化，形成水膜吸附在管道表面，這個(gè)時(shí)候輸送介質(zhì)當(dāng)中的H2S以及二氧化碳等相關(guān)酸性氣體會(huì)溶解在管道內(nèi)部表面的水中，水膜吸附部位的管道會(huì)逐漸被腐蝕。

二、化工設(shè)備管道腐蝕的防腐措施

2.1防腐涂層

（1）附著力必須要好，特別是對(duì)鐵類的物質(zhì)，附著力就一定要好，尤其是要求濕膜附著力良好;（2）抵抗介質(zhì)滲透性必須要非常的優(yōu)秀，成膜以后，涂層對(duì)于水、氧以及其他的腐蝕因子當(dāng)中的滲透性可以起到一個(gè)顯著的屏蔽作用，對(duì)于其侵蝕可以起到有效的抵抗;（3）耐腐蝕性也必須優(yōu)秀，對(duì)于大氣、鹽、水等其他相關(guān)溶劑的腐蝕，可以起到一個(gè)良好的耐受作用，對(duì)上述物質(zhì)的侵蝕并不懼怕;（4）良好的物理機(jī)械性能，可以起到一個(gè)低的收縮率，適宜的硬度、耐磨性以及任性等，可以起到一個(gè)良好的彈性以及變形能力，可以有效抵御管線在土壤的蠕動(dòng)，隨著鋼管的熱脹冷縮以及移動(dòng)，進(jìn)而不會(huì)造成剝離;（5）可以有效抵抗惡劣條件對(duì)化工設(shè)備管道涂層所帶來(lái)的影響，例如，地質(zhì)變化、外力沖擊以及蠕動(dòng)等，可以有效抵抗安裝以及裝卸等也許會(huì)造成的損傷，在管溝回填之后仍然可以起到一個(gè)良好的完整性;（6）具有良好的抗陰極剝離性，以免針孔受損隨著時(shí)間進(jìn)一步擴(kuò)大。另外，必須要具備有效的電絕緣性，可以有效的保持絕緣電阻隨著時(shí)間的恒定不變以及容易補(bǔ)傷等相關(guān)性能?，F(xiàn)如今，我國(guó)外用管道的防腐涂層大部分包括有二層PE、三層PE、FBE以及雙層PBE覆蓋層等。當(dāng)中雙層FBE以及三層PE屬于天然氣管道外防腐層的應(yīng)用類型。

2.2陰極保護(hù)

設(shè)備管道即便是通過(guò)涂層進(jìn)行有效保護(hù)，腐蝕仍然會(huì)出現(xiàn)，這大部分是因?yàn)榉栏繉幼陨砭哂幸欢ǖ目障?，孔隙?huì)吸收環(huán)境當(dāng)中的水分，進(jìn)而造成老化，并且在施工、運(yùn)輸以及安裝以后的運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中因?yàn)橐馔鈱?dǎo)致防腐涂層損壞，導(dǎo)致化工設(shè)備管道完全暴露在腐蝕環(huán)境當(dāng)中，有涂層包含的部分與裸露的部分當(dāng)中的電位有所不同，導(dǎo)致裸露部分腐蝕速度進(jìn)一步加快，更加容易造成穿孔。

2.3外加電流陰極保護(hù)

犧牲陽(yáng)極法和外加電流陰極保護(hù)法因?yàn)樾再|(zhì)的不同，具有不同的特征，所以，其環(huán)境也有所不同，大部分由介質(zhì)電阻爐因素以及供電的環(huán)境能力，必須要選擇外加電流陰極保護(hù)法，一旦上述條件并不十分苛刻，可以選擇使用犧牲陽(yáng)極保護(hù)法。所以，長(zhǎng)輸天然氣管道較為適宜電流陰極保護(hù)。

三、總結(jié)

在化工設(shè)備管道的防腐措施當(dāng)中，材料、技術(shù)以及工藝也一定會(huì)提出與應(yīng)用，同時(shí)成為化工設(shè)備管道防護(hù)水平進(jìn)一步提升的主要基礎(chǔ)。就根據(jù)當(dāng)今的發(fā)展來(lái)說(shuō)，犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法與防腐涂層法，仍然是主要的管道腐蝕進(jìn)一步延緩與避免途徑，然而將二者有效結(jié)合在一起，協(xié)同應(yīng)用，進(jìn)而會(huì)成為今后發(fā)展的主要目標(biāo)和方向。

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