淺析化工設備的防腐控制

彭玉敏 (青島藍圖石化工程有限公司 266555)

甘紹勝(福建省新五環工程設計院有限公司 266555)

化工設備工作條件的有其特殊性：高溫、高壓、磨損、介質腐蝕，都對設備的使用性能產生影響，特別是介質腐蝕危害巨大，而腐蝕機理又比較復雜，即使同一種材料在同一種介質中因其內部或外部條件(如：材料金相組織，承受的應力，介質的溫度、濃度及壓力)的變化，往往又表現出不同的腐蝕形式，所以，分析設備的腐蝕機理，采取相應的防腐措施，延長化工設備的使用壽命，保證安全生產，對化工企業來說，有著特別重要意義。

一、金屬腐蝕的原因

金屬的組成結構是腐蝕發生的直接原因，金屬的溫度和濕度是金屬發生腐蝕的潛在原因。在化工企業的生產流程中，CO2、氫氧化物、硫化物的有害物質的接觸，還有金屬在高溫的環境下，容易發生腐蝕。腐蝕的原理有化學腐蝕和電化學腐蝕，金屬在干燥的環境中比較容易發生腐蝕，金屬的腐蝕直接的原因就是跟空氣中的氧氣發生氧化反應。在金屬的表面形成氧化層，腐蝕金屬設備。氧化還原反應是金屬電化學腐蝕，導致腐蝕的原因是金屬在潮濕的條件下，金屬設備和溶液發生反應，通過電極發生腐蝕反應。

二、金屬腐蝕的內在因素

金屬的介質不同導致金屬抗腐蝕能力也不相同，金屬內部的顆粒越粗，腐蝕就會越嚴重，這就是不銹鋼不容易腐蝕的原因。金屬部件的構造越粗糙，越容易發生腐蝕現象，如果金屬存在一定的保護層，被腐蝕的程度就會降低。在金屬的死角位置，有應力集中，金屬的腐蝕比較明顯。三、造成腐蝕的外在原因

金屬的組成成分和雜質含量以及濃度都是造成腐蝕的外在因素，介質的溫度越高，被腐蝕就越快，腐蝕是一種化學反應，溫度升高，擴散越快，電解液的電阻降低導致腐蝕反應加快。溫度升高，擴散越快，電解液的電阻降低導致腐蝕反應加快。介質流動過快，容易發生沖蝕，破環原有的保護膜，引起設備失效。零部件受外界的壓力越大，腐蝕越快。

四、加工制作要合理

1.加強材料的管理，避免使用不合理的材料，材料不能混放要集中放在一起，尤其是鋁制材料在運輸過程中不要發生碰撞。2.制定合理的制造工藝，減少余熱效應，對材料進行熱處理，消除焊接余力。3.金屬要做防腐處理，用電鍍和涂層的方法能有效的防止金屬被氧化。4.金屬在加工過程中，要使金屬的表面保持粗糙，表面切勿損傷，避免腐蝕。

五、規范操作，對設備進行科學管理

對金屬設備進行有效的保養，也是杜絕金屬被腐蝕的常見方法。

1.操作要規范，控制設備的溫度，嚴格遵守操作流程，不許超負荷運行。2.定期檢驗，檢修設備及管道，檢查時盡量要進入內部，檢查表面的腐蝕情況。3.建立設備的腐蝕管理檔案，記錄設備防腐方法及使用效果，改善防腐方式。4.加強信息管理，了解同行業采用的防腐技術及國內外先進技術，與同部門進行交流和信息反饋。

六、防止化工設備腐蝕的常見方法

很多做法可以防止設備被腐蝕，從生產的實際來說，一般防止金屬的有以下方法。一是通過改變金屬的構造提高金屬的防腐性，金屬的種類有很多，常見的金屬元素化學活性比較低，金屬不容易發生腐蝕的現象，改變金屬的構造是防止金屬被腐蝕的有效方法。二是可以通過化學保護的方法，利用電池的防腐蝕原理。三是保護層法。在金屬的表面形成保護層，通過這種方法將金屬和腐蝕介質分隔開來。四是防腐介質處理，要根據防腐介質來選擇化工設備。化工設備防腐的方法有很多，常見有金屬保護層方法，根據材料的不同涂層可以分為金屬和非金屬涂層兩種。

1.金屬涂層保護。保護層可以用發生腐蝕的鋅、鉻化學元素形成金屬保護層。常見的方法有鍍鉛法和熱浸法等。目前來看，熱浸法是比較常見的。傳統的方法用乙炔進行噴涂，發展到后來逐漸形成了火焰噴涂和使用氣體進行噴涂。材質可分為銅、銀等。金屬熱噴要采用直接噴射的方法。對操作要求比較簡單，對環境不會造成污染，可以保證工作人員的施工的安全性，可以降低企業的生產成本。對加工本身來說工藝比較粗糙，保護層比較薄，防腐比較差。缺點比較多，在設備生產中使用的比較小，另一種方法金屬覆蓋面的設計，覆蓋材料一般使用塞焊、焊接、金屬復合。這種方法抗腐蝕性比較好，防腐時間比較長，在生產活動中使用太頻繁，對材料的厚度、保護層和設備的焊接要求很嚴格。

2.非金屬保護。一般來說非金屬保護有兩種方法，一種可以采用緩蝕劑，在金屬表面可以形成保護膜起到防腐蝕作用，減慢金屬腐蝕速度。緩蝕劑一般用亞硝酸亞和磷酸鹽等。加入這些試劑可以在金屬表面形成保護膜。在使用這些試劑時，對濃度要求很嚴格。另一種方法是對設備表面進行涂漆，防腐材料酚醛樹脂和環氧樹脂。為了達到防腐的目的對保護膜的防銹老化有嚴格要求，對材料的性質和施工條件有嚴格要求。

七、存在的主要問題

在化工的生產中溶劑的溶解性不同，有的介質溶解能力很好，有的材料需要進行有機溶解。有的溶劑在大量的聚積下還會發生爆炸，對化工生產是一個很大的安全隱患，所以，防腐涂料的使用一定要對癥下藥，合理使用，還需在以后的生產中不斷總結經驗。重要的問題，化工生產中還有很多重要的問題，所以成產者不斷的進行總結。

結束語

對化工生產來講，要把防腐作為首要考慮的問題。要了解腐蝕的原因，制定相關的防腐措施，通過正確的選材，合理的設置結構。提高化工設備的防腐蝕性，最終達到提高企業經濟效益的目的。

[1]李秉忠.熱噴涂制備近凈尺寸涂層技術的發展及其前沿科技問題[J].中國表面工程,2008(2).

[2]宋廣成等.優龍無溶劑環氧導靜電防腐涂料的研制及其性能測試報告[J].中國表面工程，2009(1).

[3]王敏.化工設備防腐方法淺析化工設備與管道[J].低碳世界，2012(3).