化工設備的防腐控制措施研究

陳峰 韓平 謝萬喜(浙江海翔穿那藥業有限公司，浙江 臺州 318000)

在化工生產過程中，設備的完善程度對化工生產的投入資金、產生品質等都有較大的影響。由于化工行業的特殊性，設備很容易受到腐蝕，從而影響設備的性能。為安全生產埋下隱患。所以，根據化生產設備的材質情況和所處環境情況，分析化工設備出現腐蝕的主要原因和類型，提出合理的防腐控制措施，在保證設備安全生產方面具有重要意義。

1 腐蝕的含義

由材料和環境之間發生化學、電化學的作用，從而使材料的性能有所改變甚至被損傷的情況稱之為廣義上的腐蝕；金屬與四周的環境發生化學作用、電化學作用或者是物理作用而造成的金屬性能的損壞被稱之為狹義上的腐蝕。從根本上來說，原材料的性能受到損壞主要是由腐蝕造成的[1]。出現腐蝕的主要原因就是材料與四周環境發生化學反應或者是電化學的反應，這種腐蝕作用會直接造成經濟損失，究其原因就是機械設備出現耗損，使其自身的功能、外觀都會受到一定程度上的制約，由此就會出現資源的浪費，使機械設備受到不同程度的損傷，使公司的利益受到很大程度上的損害，給公司帶來比較嚴重的損失。因此，怎樣采取高效的防腐蝕方法提升公司的機械設備的抗腐蝕性能是所有化工企業都需要解決的問題。

2 化工設備腐蝕的原因及類型

2.1 化工設備腐蝕的原因及類型

所有的化工企業在生產的過程中都會伴有大量的有害物質出現，例如硫化物、硫化氫、二氧化硫以及鹵化物等等，這些因素都是造成化工機械設備出現腐蝕的關鍵原因。所有的有害氣體會在空氣中發生化學反應，都會給化工機械設備帶來一定程度上的影響，會使化工機械設備出現較強的腐蝕情況，對機械設備的結構造成一定程度上的損害，給安全生產帶來較大的危害。依據腐蝕的緣由、現象和機械設備腐蝕的情況，腐蝕可以分為很多種類別，如工業大氣腐蝕、焊接應力腐蝕、點狀腐蝕、高溫氧化腐蝕等等，

2.2 化工設備腐蝕的現象

物理腐蝕、電化學腐蝕和化學腐蝕是化工機械設備腐蝕中比較常見的三種類型。物理腐蝕指的是物理溶劑對化工機械設備里金屬成分造成的損壞。在發生物理腐蝕時，沒有其他的腐蝕摻雜其中，同時其主要發生在液態金屬里，從而使金屬發生物理變化。電化學腐蝕指的是化工機械設備在遇到電解液的時候，受到電極反應的作用而造成的腐蝕現象。它主要是在比較潮濕的環境里容易出現。化學腐蝕指的是化工機械設備表層材料和它所接觸的物品發生化學變化，在化學變化時候會生成氧化物，會對機械設備的表層造成一定的影響，從而發生表層的腐蝕，究其原因主要是高溫環境造成的，它促進了腐蝕的發生速度，造成媒介和設備之間的變化。

3 防止化工機械設備腐蝕的方法

3.1 開發使用抗腐蝕性材質

制作機械設備的時候，我們通常會使用到碳素鋼，碳素鋼的特點就是加工簡易、價格合理以及供應方便。使用碳素鋼制作的機械設備在一般的情況下是不會出現任何問題的，沒有比較突出的腐蝕問題，然而它不具備抵抗高腐蝕性的能力，這樣就會造成他易于被強腐蝕溶劑腐蝕。例如，Q235鋼材受酸、鹽的腐蝕速度可以達到0.5-1.0mm/a。因此對于公司來說一定要定期的對該材質的配件涂刷防腐蝕涂料，同時還要注意不可以出現部分的防腐蝕涂料掉落的現象，一旦發生任何的剮蹭都會使配件直接受到腐蝕，此時鋼材會發生電化學反應使其使用的時間就會大大的縮減。由此可以知道，該鋼材不適合制作機械設備，最好選擇使用合金鋼來制作機械設備的構件。合金鋼的成本會比Q235鋼材的成本要高，但是從公司的長遠目標來看，使用合金鋼還是比使用碳素鋼會更合理，碳素鋼的使用時間達不到合金鋼的一半，由此就會知道合金鋼的使用還是比較科學的，有利于企業的長遠發展。

研發抗腐蝕材質是防腐技術的關鍵點，伴隨著科學技術的不斷進步，抗腐蝕材質的種類也在逐漸的增多，例如合金材質、無機非金屬材質、高分子材質以及金屬材質等等，所有的材質中鋼鐵是占主導地位的，然而鋼鐵的抗腐蝕性具有一定的局限性。為較好的處理特殊情況下的腐蝕問題，我們要加大高性能合金、有色金屬材質的研發速度，可以對含鉬高的耐蝕合金、雙相不銹鋼加大使用的比例。在國外，耐腐蝕非金屬材質在化學工業領域里已經得到比較普遍的使用，非金屬材質的性能可以進行提升，還具備較好的抗腐蝕性能，因此在有些情況下可以用其來代替鋼材。

3.2 對化工設備的表面進行防腐蝕處理

防腐蝕操作是化工機械設備表層防腐蝕急待進行處理的問題之一，普通化工機械設備在進行表層處理的時候使用的都是表層噴砂、噴劑的辦法，需要進行事先的處理，需要將機械設備鋼材表層的雜質清理干凈，這樣處理的鋼材表面要達到國家的要求，一定要保證設備的表層干凈、整潔。接著進行噴劑的配比，在進行配比噴劑的時候，一定要將稀釋劑、主劑和輔劑以科學的比例進行配比，配比的時候選擇技術專業的工作人員進行操作，一定要將噴劑攪拌均勻達到國家的有關規定。噴刷的時候要選擇最佳的方案，機械設備的結構不一樣，所使用的噴劑就會有所不同，運用無氣高壓的辦法噴刷無機富鋅底漆噴劑[3]。機械設備的直徑較大的時候，最好把它放在滾動胎上進行操作，在進行噴刷的時候滾動胎帶動機械設備緩緩的提升，噴刷防腐劑的機械以水平的方向進行左右的噴刷，這樣可以對機械設備的表層實施較好的保護，從而不會出現二次的腐蝕。

3.3 使用防腐涂料進行防腐蝕

使用防腐涂料可以高效的制止機械設備的腐蝕情況出現，噴刷防腐涂料具有以下幾點好處:第一，擁有比較突出的保護性能，可以高效的組織機械設備材質與腐蝕劑發生接觸，可以對腐蝕電流有較好的阻擋效果，使機械設備與腐蝕劑之間很難發生化學變化，對腐蝕劑有較好的抵擋作用[4]。第二，在發生腐蝕的過程中，防腐涂料具有很強的推遲效果，有些時候可以和緩蝕劑有一樣的效果，如有些材質會和媒介中的水分發生反應構成一層保護屏障。第三，在電化學腐蝕的過程中，對電極有較好的保護成效。漆膜的電極電位要高于金屬材質的電位，有些時候電池腐蝕以后可以將防腐蝕材質作為陽極來對待，在腐蝕發生的時候也對陰極有了較好的保護作用。

3.4 緩蝕劑的應用

要想使金屬的腐蝕速度減慢就可以使用緩蝕劑，緩蝕劑的成本不高，使用的方法比較容易，所有的化學機械設備防腐蝕的過程中會被普遍的使用到。緩蝕劑加入到媒介里以后可以在電極的表層構成一層保護膜，提升了電化學腐蝕的電極極化速度，使化學機械設備在受到電流腐蝕的時候被腐蝕性會有所降低，在實際使用的時候，要根據防腐蝕設備的特點來選擇適合的緩蝕劑，降低機械設備的腐蝕速度。

4 結語

化工設備因環境特殊且會和很多化工介質所接觸。在設計和使用化工設備時，要選擇耐高壓、高溫以及耐腐蝕的設備，同時需要對設計生產的每一個環境都進行嚴格的控制。并根據環境情況制定合理的防腐措施，以確保化工設備的穩定性。

[1]王國臣.石油化工設備表面防腐質量要求與缺陷產生原因及對策[J].中國石油和化工標準與質量,2012,(07):58-59.

[2]李東海.化工壓力容器的腐蝕原因分析以及相關防腐措施[J].中國石油和化工標準與質量,2012,(16):69-70.

[3]羅前寬.論玻璃鋼貼襯防腐工藝在化工設備上的應用研究[J].科技創新與應用,2012,(28):325-326.

[4]閆象葵.濕硫化氫環境中承壓特種設備應力腐蝕研究與防治措施[J].科技傳播,2014,(19):254-255.