淺析化工設備接地裝置防腐措施

王剛

(兗州煤業股份有限公司興隆莊煤礦,山東兗州 272102)

淺析化工設備接地裝置防腐措施

王剛

(兗州煤業股份有限公司興隆莊煤礦,山東兗州 272102)

隨著市場對化工產品的需求不斷增加,化工設備的質量要求也越來越高。特別是化工設備的接地裝置,對化工設備的使用和安全起著重要的作用。本文闡述了化工設備接地裝置的重要性和影響腐蝕的因素,進一步提出了化工設備接地裝置的防腐措施。

化工設備 接地裝置 防腐蝕措施

1 化工設備接地裝置腐蝕的原理和種類

化工設備接地裝置腐蝕多是由于化工設備材料和周圍環境介質發生某些化學作用或者物理作用而被破壞的現象。由此，可以根據其被腐蝕的原理分為物理腐蝕、化學腐蝕和電化學腐蝕等。

①物理腐蝕：化工設備材料由于受到物理作用二引起的破壞。例如金屬化工設備材料由于使用了熔融材料而產生的容器溶解，熔堿對化工設備接地裝置的溶解滲透作用等。

②化學腐蝕：金屬與非電解質直接發生氧化還原反應導致的化工設備的破壞。腐蝕介質與金屬表面的原子直接碰撞而形成腐蝕產物。

③電化學腐蝕：金屬與電解質溶液發生電化學作用而引起的破壞。反應過程中有陽極失去電子和陰極獲得電子以及電子的流動。

2 化工設備裝置的防腐措施

2.1 化工設備設計階段采用耐腐蝕材料

在對化工設備設計階段就應該考慮到耐蝕材料的應用。耐腐蝕材料主要分為金屬材料和無機非金屬材料等。金屬材料：主要是指具有高性能的合金及有色金屬材料的開發和應用。非金屬材料：主要指具有優良的耐蝕性能和良好的機械性能，或者機械性能可以通過外部處理得到提高，目前如耐蝕塑料，玻璃鋼，石墨，工程陶瓷等都得到了廣泛的應用。

2.2 表面涂層

2.2.1 涂漆

在設備表面涂漆是最常見、直觀的一種防腐蝕方法，目前使用的防腐漆料大多為油料涂漆。鄰苯二甲酸樹脂、酚醛樹脂、環氧樹脂、聚乙烯醇縮丁醛+磷酸等。

2.2.2 耐蝕涂料

如富鋅涂料，重防腐涂料，耐高溫涂料，陶瓷類涂料，帶銹涂裝涂料，氟樹脂涂料等被廣泛應用于化工設備防腐處理。

2.2.3 電鍍

化學鍍在化工防腐蝕應用廣泛中，電鍍主要有鍍鉻、鍍鋅和鍍鎳等，是僅次于涂漆表面處理方式的一種表面工程技術。

2.2.4 其他表面處理技術

例如對化工設備產品表面進行噴丸處理，其耐腐蝕開裂的能力顯著提升(圖1）。

圖1 噴丸處理對18-8鋼應力腐蝕開裂的影響

3 電化學保護

電化學保護方法的主要原理就是原電池理論，將被保護金屬作為腐蝕電池的一極，就可以避免金屬受到的腐蝕。電化學保護可分為陰極保護和陽極保護。

陰極保護是在金屬表面上通入足夠的陰極電流，使金屬電位變負，并使金屬溶解速度減小。目前，陰極保護方法主要用于下列介質中：

(1)堿及鹽類溶液中防止貯槽、蒸發罐、熬堿鍋等的腐蝕。

(2)土壤及水泥中防止各種地下管線及電纜等的腐蝕。

(3)淡水及海水中防止碼頭、船舶、平臺、閘門、冷卻設備等的腐蝕。

4 工藝過程中的防腐措施

以某煉油廠的常減壓系統為例。常減壓塔頂的腐蝕主要是 氯化氫-硫化氫-水系統的腐蝕。氯化氫、硫化氫、水是由原油中帶來的。原油中的雜質鹽類在操作溫度下水解生成抓化氫，以及原油中的硫化物受熱分解生成硫化氫，在常壓蒸餾塔中，硫化氫及氛化氫由塔頂出來因而引起塔頂系統的腐蝕。

為了解決這一間題，石油部門的防腐工作者采取了“一脫四注”的工藝防腐措施。“一脫四注”就是原油脫鹽、注堿、揮發線部位注氨、注緩蝕劑、注水。其流程圖，如(圖2)所示。

圖2 煉油廠常壓系統流程示意圖

脫鹽的目的是去除原油中引起腐蝕的鹽類，原油在脫鹽后注堿的作用表現在三個方面：

(1)能部分地控制殘留氯化鎂、氯化鈣的水解，使氛化氫的發生量減小。

(2)一旦水解，也能中和一部分生成的氯化氫 。

(3)在堿性條件下，也能減輕高溫重油中的硫-硫化氫 -RSH 和環烷酸的腐蝕作用。

5 結語

在設計、操作、管理等方面，都要考慮到腐蝕的破壞。只有不斷地總結經驗，尤其是廣泛采用防腐方面的新經驗、新方法，加強對腐蝕的認識，才能逐步找到有效而又經濟的防腐措施，保證化工生產的穩定和正常運行。

[1]李輝,常娟.防腐接地裝置在石化建設工程中的應用[J].電氣應用,2008.27.

[2]張勝利.化工設備防腐措施研究和應用[J].價值工程,2010.3.