淺談低負(fù)荷下預(yù)防合成氨低變爐前管道的腐蝕

楊清 （青海鹽湖工業(yè)股份有限公司化工分公司化肥廠二車間，青海 格爾木 816000）

近年來，隨著社會各領(lǐng)域快速發(fā)展，化學(xué)工業(yè)發(fā)展機遇與挑戰(zhàn)并存，技術(shù)發(fā)展為化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)提供了極大支持，但是，受到運行環(huán)境復(fù)雜及生產(chǎn)條件惡劣等因素的影響，金屬管道腐蝕問題日漸突出，在很大程度上阻礙了化學(xué)工業(yè)可持續(xù)發(fā)展，合成氨生產(chǎn)是青海鹽湖工業(yè)股份有限公司化工分公司化肥生產(chǎn)重要部門，低負(fù)荷下合成氨低變爐前管道腐蝕成為制約化肥生產(chǎn)順利進行的主要因素。因此，加強對預(yù)防管道腐蝕的研究具有重要意義。

1 合成氨概述及管道腐蝕造成的危害

1.1 合成氨

合成氨主要是由煤、石油及天然氣等混合而成，這些原料在經(jīng)過特殊處理之后，對周邊環(huán)境具有較強的腐蝕性，但是，由于合成氨是化肥的重要原料，使得合成氨生產(chǎn)日漸增加。由于合成氨具有腐蝕性特點，加強對其在變爐前管道腐蝕的預(yù)防顯得尤為必要。

1.2 管道腐蝕危害

腐蝕主要是指材料與環(huán)境之間產(chǎn)生化學(xué)或者電化反應(yīng)造成的變質(zhì)及破壞，腐蝕存在于建筑、設(shè)備等多個方面，在自然及人為環(huán)境中，幾乎所有材料均會遭受不同程度的腐蝕，不僅會污染環(huán)境，嚴(yán)重情況下，還會危及人身安全。化工生產(chǎn)常處于高溫、高壓及低負(fù)荷狀態(tài)下，且往往是持續(xù)生產(chǎn)，在生產(chǎn)過程中，管道需要接觸酸、堿及鹽等強腐蝕性介質(zhì)，造成的損失十分嚴(yán)重。另外，管道腐蝕造成資源浪費嚴(yán)重，與我國可持續(xù)發(fā)展內(nèi)容相違背。

2 低負(fù)荷下預(yù)防合成氨低變爐前管道腐蝕的有效對策

2.1 加強對管道進行防腐處理

對管道涂抹防腐涂料是現(xiàn)階段比較常見的一種防腐方法，在管道內(nèi)外壁形成一層保護膜，與腐蝕介質(zhì)隔離，能夠有效延長管道使用時間。隨著科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，越來越多的防腐涂料在管道防腐工作中發(fā)揮著積極作用。例如：漆酚涂料，是一種生漆經(jīng)過脫水處理的脫水縮聚，與有機溶劑稀釋而成的防腐材料，相比較生漆而言，具有毒性小、干燥快等特點，且該涂料能夠耐酸、堿及氨等腐蝕介質(zhì)，適合應(yīng)用合成氨變爐前管道腐蝕；聚氨酯防腐涂料作為一種防腐涂料，主要是由單組份固化型與雙組份催化劑固化型等類型組成，常與環(huán)氧樹脂、瀝青等混合使用，具有較強的耐酸、堿等特點。在具體選擇過程中，可以結(jié)合實際情況，選擇合適的防腐材料[1]。

2.2 選擇合適的管道

合成氨晶間腐蝕具有連續(xù)性特點，造成管道機械強度及塑性大打折扣，另外，晶間腐蝕具有不易察覺性，長時間生產(chǎn)后，會出現(xiàn)突發(fā)性破壞，在一定程度上影響生產(chǎn)順利進行。因此，在管道材料選擇過程中，要加強對管材構(gòu)成元素進行分析和研究，降低鋼的含碳量，由于晶間腐蝕速度與含碳量息息相關(guān)，含碳量越高，那么相對應(yīng)的腐蝕速度也越快，并與管道生產(chǎn)廠家建立合作關(guān)系，適當(dāng)加入穩(wěn)定元素，最大限度消除晶界出現(xiàn)貧鉻現(xiàn)象。

2.3 避免腐蝕疲勞

金屬材料受到內(nèi)在壓力與外界承載力因素的影響，會產(chǎn)生腐蝕現(xiàn)象，主要是因為在金屬受應(yīng)力表面上，金屬晶格發(fā)生了形變，形成裂紋，且保護膜造成到破壞，進而出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象。管道腐蝕疲勞現(xiàn)象是一種特殊腐蝕情況，針對該類型腐蝕現(xiàn)象，需要從防止裂源入手，加強對管道結(jié)構(gòu)的改良，最大限度消除應(yīng)力集中及脈沖應(yīng)力，并在用材方面，要盡量選擇強度較高，且夾雜物較少的材料，以此來延長管道使用壽命，更好地適應(yīng)低負(fù)荷生產(chǎn)環(huán)境。

2.4 合理使用緩蝕劑

在腐蝕性介質(zhì)中增加一種或者幾種介質(zhì)，能夠有效降低腐蝕速度，因此，積極采取緩蝕劑保護技術(shù)，能夠在金屬表面形成一種隔離屏障，實現(xiàn)對管道的防護。例如：工業(yè)高含硫石油及天然氣采輸系統(tǒng)、常壓或者減壓煉油裝置等均采取這種技術(shù)，實現(xiàn)對管道的防護。隨著科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，將會出現(xiàn)越來越多的防腐技術(shù)，以此來滿足化肥生產(chǎn)管道防腐需求。

2.5 采取陰極保護防腐

管道在使用過程中，內(nèi)部輸送介質(zhì)與管道外部環(huán)境極易形成原電池結(jié)構(gòu)，原電池環(huán)境下，在很大程度上增加管道腐蝕速度。因此，要加強對管道采取陰極保護防腐，改變管道周邊電極電位，以此來避免金屬受到腐蝕。該方法具體操作可以通過獲取外部陰極電流的方式，實現(xiàn)對金屬極化的有效處理，減少金屬腐蝕發(fā)生幾率。針對外加電流來看，可以利用直流電源，并將負(fù)極接于被保護管道之上，以此來提高管道防腐效果[2]。綜上所述，管道防腐對于化肥生產(chǎn)順利進行具有不可替代的作用，管理人員要加強對管道的防腐控制，定期對管道腐蝕程度進行監(jiān)督和控制，以此來提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量。

3 結(jié)語

根據(jù)上文所述，管道作為合成氮低變爐前生產(chǎn)的重要組成部分，在提高生產(chǎn)質(zhì)量和效率等方面發(fā)揮著積極作用，因此，在日常管理過程中，要將管道防腐納入到管理工作當(dāng)中，并結(jié)合生產(chǎn)實際情況，采取陰極保護、涂抹防腐層等措施，加強對管道的防護，從而促使管道在生產(chǎn)過程中最大限度發(fā)揮積極作用。

[1]劉記軍，龔烈航，豆立新等.工程機械在大氣環(huán)境下金屬腐蝕因素的灰關(guān)聯(lián)分析[J].解放軍理工大學(xué)學(xué)報自然科學(xué)版，2010，18(03):259-261.

[2]王斌,李春褔,范舟等.合金元素和控制軋制對低合金高強度鋼抗硫化氫腐蝕的影響[J].腐蝕與防護，2012，20(05):12-14.