淺談化工設備的腐蝕與預防

摘 要：隨著社會經濟水平的發展，化工產品在生活生產中已經占據了重要的地位，化工產品的需求與日俱增?；て髽I的新建，化工設備的需求也不斷增加，但化工在生產過程中產生的腐蝕對生產產生了重要影響，也困擾著生產技術人員，文章對設備腐蝕原因以及預防做出了分析和論述。

關鍵詞：化工設備腐蝕；預防；化工產品

引言

腐蝕給國民經濟帶來了重大的損失，腐蝕通過空氣或者電解介質發生，尤其電解介質的環境下腐蝕速度會加快，每年都會有10%的鋼鐵因腐蝕而失效，大約有30%的鋼鐵制造的設備因此而損壞，化工設備的腐蝕也在其中。

只有不斷研究化工設備腐蝕的原因，正確選擇材料和合理的結構設計，并根據實際施工環境制定最佳預防腐蝕的措施，這樣才能提高化工設備的使用壽命，對提高生產效率，提高效益有著十分重大的意義。

1 化工設備腐蝕的原因

1.1 設備腐蝕的內在原因

（1）不同的金屬材料由于介質不同抵抗腐蝕的能力也不相同，抵抗腐蝕時間也不同，材質本身所具有。

（2）金屬的晶粒越粗大，從而組織不致密，腐蝕越快。反之則越慢。

（3）金屬零件表面越粗糙，比較面積越大，越容易造成腐蝕。

（4）制造設備時，技術工藝如果不精確也會對設備腐蝕有一定的影響，例如接口處不緊密等。

1.2 設備腐蝕的外在因素

（1）化工生產環境或原料不可避免存在腐蝕性，如酸、堿、鹽、腐蝕性液體等。

（2）腐蝕性氣體對設備造成的腐蝕，例如氧、氫等。

（3）外界溫度越高對設備的腐蝕也越大，外界溫度每升高10℃，腐蝕速度加速1-3倍，

（4）介質流動速度的影響。介質流動速度越快，腐蝕越嚴重，介質沖刷保護膜，產生渦旋、空泡，引起腐蝕。

（5）零件受外力作用，零件內殘留內應力，內應力即是缺陷造成腐蝕。

1.3 化工設備結構設計因素引起的腐蝕

（1）化工設備的結構設計形狀有突變處，如開口處、縫隙、轉角等位置，突變處容易造成腐蝕速度加快。

（2）化工設備制造過程選材不當，造成了制造過程中質量不高，加工工藝粗糙，在焊接后存在殘余內應力，質量低劣而造成的腐蝕。

1.4 人為因素造成的腐蝕

化工設備在使用過程中人為造成的設備超負荷使用，超溫、超壓，設備管理不及時，設備防腐不重視而造成的設備提前腐蝕。

2 化工設備預防腐蝕的措施

2.1 設備材料的合理選取

材料的選取要根據介質的性質進行選取，同時還要考慮設備設計的結構以及類型，還要考慮產品對材質的要求和材質的價格。

2.2 設備結構設計

在設備結構設計過程中盡量采用使局部應力和熱應力降低的設計方案，在設計焊接工藝時應盡量采取等厚度或者逐漸過渡原則。在安裝時應注意化工設備的防震設施，避免因變應力引起的疲勞。

2.3 環境處理的方法

2.3.1 去除環境中腐蝕性介質的方法

（1）大氣中含有一定量的水分，水分會對設備造成腐蝕，除去空氣中水分的有效方法是使金屬表面一直處于露點溫度（55℃）以上，氣體中的水分易于揮發，例如運輸氣體二氧化碳、氯化物、硫化氫等氣體前，去除水分。

（2）若化工設備傳送為液體，最好脫除溶解在液體中的氧氣，防止碳鋼腐蝕，有效的脫氧辦法為機械脫氣或者添加聯氨等脫氧劑。

（3）在化工設備煉制過程中，如果產生了酸性砌體，盡量避免，可以通過設置脫鹽裝置。

2.3.2 在環境氣氛中添加防腐蝕的成分

（1）添加防腐蝕劑。在金屬設備表面添加少量防腐蝕劑，在金屬表面形成一層防腐蝕膜，能夠顯著抑制腐蝕的發生，例如加入鉬酸鹽、亞硝酸鹽、鉻酸鹽等。也可加入鋅鹽、聚合磷酸鹽等，通過化學反應形成了沉淀物即沉淀保護膜，加入胺類活性劑可在設備表面形成具有吸附性的保護膜等。但在添加此類防腐劑時對濃度要求十分苛刻，過多反而會對設備造成腐蝕。

（2）添加鈍化劑。不銹鋼、鈦合金等對鹽酸、硫酸等酸性物質耐腐性極差，可通過添加鉻、鐵離子、銅離子等氧化劑，明顯減少腐蝕。

（3）添加中和劑。如果PH值與中性相差不是很多時，可通過添加氫氧化鈉、碳酸鈉或氨等弱酸、弱堿達到中和，只要使用方法妥當，可減少腐蝕。

2.4 表面圖層處理法

2.4.1 涂漆

此種方法是最為常見的防止腐蝕的處理方法，在設備表面涂抹一層防腐蝕漆料，例如鄰苯二甲酸樹脂、環氧樹脂等。涂漆還對漆的性能做了要求，例如漆料能否具有很好的漆刷能力，漆料抗腐蝕能力好壞、刷后抵抗機械作用不脫落的能力以及抗老化的能力都做了嚴格要求。

2.4.2 金屬覆蓋

采用具有耐腐蝕性的金屬覆蓋在化工設備結構表面。覆蓋時采用塞焊及點焊襯里；用點位比母體材料低的金屬覆蓋表面作為陽極，提高點位達到防腐；再用化學方法使化工設備表面形成一層致密的氧化膜。

2.5 電化學保護法

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個極，這樣就可以避免金屬受到的電化學腐蝕，這種金屬防腐方法可以分為陰極保護和陽極保護，一般來說金屬制品都是作為陰極，因此也叫陰極保護法。

3 結束語

在化工企業中，化工設備的腐蝕不僅僅影響正常的生產秩序和設備的使用壽命，同時也存在者巨大的安全隱患，可直接對生產勞動者生命財產、企業的經濟效益造成巨大損失，因此腐蝕不可忽視，我們可以從設備的設計、操作、管理等方面著手，不斷總結經驗，改善腐蝕環境，加強生產人員對腐蝕的認識，找到經濟有效的抗腐蝕措施。

參考文獻

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