化工設(shè)備設(shè)計中的防腐蝕措施

劉宇

北京燕山玉龍石化工程股份有限公司天津分公司 天津 300270

1 做好化工設(shè)備腐蝕防護(hù)工作的意義

在現(xiàn)代化信息技術(shù)迅速發(fā)展的狀況下，如何利用這些現(xiàn)代化設(shè)備進(jìn)一步推動產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，成為了眾多人關(guān)注的問題。而在工業(yè)化生產(chǎn)中，工業(yè)產(chǎn)值和工業(yè)經(jīng)濟(jì)總值呈現(xiàn)急劇增長的態(tài)勢下，工業(yè)不僅在很大程度上解決了我國的就業(yè)問題，提供了眾多崗位，更是成為了經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要力量。在如今的化工生產(chǎn)活動中，其規(guī)模在進(jìn)行不斷的擴(kuò)大，各項生產(chǎn)設(shè)備也被投入到了生產(chǎn)過程中。由于化工生產(chǎn)設(shè)備受生產(chǎn)環(huán)境的影響性較大，所以出現(xiàn)了普遍的腐蝕現(xiàn)象，這就導(dǎo)致了化工設(shè)備的使用壽命大大縮短，在維修過程中，也增加了企業(yè)的生產(chǎn)成本，從而影響了化工行業(yè)的生產(chǎn)發(fā)展。因此，研究現(xiàn)代化設(shè)備的腐蝕性問題，對這些問題提出相應(yīng)的解決策略，具有積極的意義[1]。

2 現(xiàn)代化工設(shè)備腐蝕分類

2.1 全部腐蝕

全部腐蝕，根據(jù)字面意思可以理解為：整個化工設(shè)備的表面及其內(nèi)部結(jié)構(gòu)被完全的腐蝕，已經(jīng)喪失了正常使用的能力。在這種腐蝕中，一般會形成比較均勻的腐蝕狀態(tài)，但是，化工設(shè)備一旦的遇到了腐蝕狀況，整個化工設(shè)備的外部表層就會迅速的變薄，從而導(dǎo)致化工設(shè)備的運(yùn)行能力、受壓能力下降，直接的也會導(dǎo)致設(shè)備的安全性降低。當(dāng)化工設(shè)備遭遇到了全部腐蝕之后，由于設(shè)備表面的腐蝕狀態(tài)比較均勻，所以工作人員能夠及時的發(fā)現(xiàn)設(shè)備出現(xiàn)的腐蝕問題，從而快速的找出解決策略，減少腐蝕范圍的再擴(kuò)大。

2.2 局部腐蝕

與全部腐蝕不同，局部腐蝕主要指的是在化工設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)或者其外表層的某一位置遭遇到了一定程度的腐蝕問題，但這種腐蝕不會對設(shè)備表面產(chǎn)生較大影響。根據(jù)調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)：設(shè)備形成局部腐蝕通常是在突然情況下發(fā)生的，沒有任何的征兆，并且相比較于全部腐蝕的發(fā)展，在局部腐蝕中，其發(fā)展速度明顯快于局部腐蝕。并且這種腐蝕主要存在于設(shè)備的局部之內(nèi)，工作人員很難發(fā)現(xiàn)這些問題。從而影響了化工設(shè)備的安全性，導(dǎo)致大量安全事故的發(fā)生[2]。

3 化工設(shè)備腐蝕的形成原因

化工設(shè)備在一定程度上受到了腐蝕不僅會對正常的化工生產(chǎn)產(chǎn)生影響，而且會縮短該化工設(shè)備的使用壽命。如果化工設(shè)備的腐蝕程度比較嚴(yán)重，它的管道還可能發(fā)生滲透事故。我們都知道，在一般的化學(xué)生產(chǎn)過程中，很多種生產(chǎn)原料均為有毒物質(zhì)，且很容易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，更有甚者還會出現(xiàn)燃爆現(xiàn)象，這種危險因素的存在嚴(yán)重威脅著人們生命和財產(chǎn)安全。

3.1 內(nèi)在因素

材料的影響。設(shè)備制造材料一般為金屬材料，材料不同，它的抗腐蝕能力也各有不同；在設(shè)備的制造過程中，如果技術(shù)人員的技術(shù)工藝不夠精確，同樣也會對設(shè)備帶來一定的腐蝕，化工設(shè)備表面的質(zhì)量好壞直接關(guān)系到其是否容易受到腐蝕；設(shè)備的外在形狀和內(nèi)部結(jié)構(gòu)也是主要的影響因素。如，在交接的接口處密封不緊密，存在某些縫隙或者錯位等都會使設(shè)備受到腐蝕。

3.2 外在因素

因外部環(huán)境而對設(shè)備產(chǎn)生腐蝕的影響被稱為外在因素。像堿、酸、鹽、氧等物質(zhì)都會是化工設(shè)備發(fā)生腐蝕的原因，就連外在的氣溫及空氣濕度也會對其產(chǎn)生一定的影響。在生產(chǎn)過程中如果摻入其他的雜質(zhì)，同樣會對設(shè)備產(chǎn)生腐蝕。

4 化工設(shè)備設(shè)計防腐蝕的基本措施

4.1 材料的選擇

在實際設(shè)備設(shè)計工作開展之前，相關(guān)設(shè)計工作者需要對設(shè)備所生產(chǎn)的產(chǎn)品原料性質(zhì)、生產(chǎn)溫度以及濕度等因素進(jìn)行全面考慮，預(yù)估可能出現(xiàn)的腐蝕反應(yīng)，借助于可靠數(shù)據(jù)實現(xiàn)對材料腐蝕性和經(jīng)濟(jì)性的綜合測量，盡可能避免應(yīng)用容易腐蝕的金屬設(shè)備。隨著實際冶煉技術(shù)的發(fā)展，人們會在鐵之中加入C、Si、Mn 等元素，讓鐵的組織結(jié)構(gòu)和性能得到本質(zhì)性優(yōu)化，表現(xiàn)出更好的硬度和韌性，而且這些指標(biāo)要好于純鐵，能夠降低腐蝕問題的出現(xiàn)幾率。

4.2 材料表面的防護(hù)

實際材料表面防護(hù)工作的執(zhí)行，主要是借助于電鍍、噴鍍等形式，實現(xiàn)對金屬表面的全面處理，此時，金屬表面也會形成一層保護(hù)膜，使其與外界原料和空氣處于隔絕狀態(tài)，避免出現(xiàn)嚴(yán)重的氧化性問題。由于生產(chǎn)產(chǎn)品存在較大差異性，這也讓表面防護(hù)層性質(zhì)出現(xiàn)明顯區(qū)別。首先，處于對設(shè)備導(dǎo)電性能的考量，需要在金屬表面形成一層比該金屬更加活潑的保護(hù)層，該保護(hù)層可以作為原電池負(fù)極，被腐蝕的原金屬作為正極，進(jìn)而將保護(hù)作用呈現(xiàn)出來。除此之外，工作人員也可以在設(shè)備外層設(shè)計有機(jī)涂層，最為常見的材料有塑料、橡膠等，將防腐蝕作用更好的展示出來。其次，在設(shè)備安裝過程中，有時會涉及到設(shè)備焊接操作，所留下的焊接頭部極容易產(chǎn)生氧化現(xiàn)象，從這也可以看出，實際焊接工藝的選擇對設(shè)備壽命會產(chǎn)生很大影響，必要時，工作人員還要對焊接頭部進(jìn)行特殊處理。

4.3 設(shè)備運(yùn)行環(huán)境的標(biāo)準(zhǔn)化

從實際化工產(chǎn)品生產(chǎn)中能夠看出，主要是在弱酸或者是中性環(huán)境下進(jìn)行，其中，最常見的當(dāng)屬鐵的吸氧腐蝕。因此，在實際設(shè)備維護(hù)操作之中，工作人員應(yīng)盡可能仍保證氧氣和水蒸氣濃度處于較低狀態(tài)，與此同時，還要確保工作環(huán)境呈現(xiàn)出弱堿性。一般來說，常見的除氧形式包括鐵屑除氧、真空除氧以及化學(xué)試劑除氧等。例如，在化學(xué)試劑除氧之中，工作人員可以借助于亞硫酸鈉和聯(lián)氨等藥劑，并將這些藥劑直接加入到設(shè)備，起到深度除氧的效果，該環(huán)節(jié)在執(zhí)行時，不僅操作簡單，而且還能將更好的投資效益呈現(xiàn)出來，除氧效果也比較穩(wěn)定。站在日常設(shè)備存儲角度來說，應(yīng)盡量避免出現(xiàn)碰撞和劃傷等問題，強(qiáng)化設(shè)備表面的光滑性。站在設(shè)備應(yīng)用角度來說，工作人員需要控制好化工生產(chǎn)的工藝條件，讓流速、溫度等處于合理范圍內(nèi)，避免由于操作問題引發(fā)腐蝕隱患[3]。

5 結(jié)語

總的來說，引發(fā)化工設(shè)備腐蝕的因素有很多，如設(shè)備自身材質(zhì)、人為因素等。為此，工作人員需要對該方面內(nèi)容提高關(guān)注度，強(qiáng)化設(shè)備安全性能。通過對化工設(shè)備防腐蝕研究和處理，不僅能夠降低企業(yè)的投資成本，還能將設(shè)備的使用年限延長，降低生產(chǎn)之中各種風(fēng)險問題的出現(xiàn)幾率。所以說，只有將設(shè)備腐蝕問題全面解決，才能確?；ぴO(shè)備的改革成效。