如何提高化工設備防腐能力

蘇志峰

如何提高化工設備防腐能力

蘇志峰

因為化工工業(yè)的特殊性，其設備非常容易受到腐蝕，所以，化工設備就需要有效的防腐方法來使設備的應用壽命延長。為了把腐蝕減輕，損失減少，讓效益提高，所以有關化工設備的腐蝕和防腐問題都變成重視的重點，有效的處理化工設備的防腐蝕問題就可以使化工生產(chǎn)踏上新臺階。

腐蝕；化工設備；機械設備；防腐設計；防腐蝕

因為行業(yè)的特殊性，在大多數(shù)化工企業(yè)里都會存在腐蝕性的介質(zhì)，設備接觸后腐蝕的速度會更快，所以，做好化工行業(yè)的設備防腐工作對于確保企業(yè)穩(wěn)定發(fā)展意義重大。

1 產(chǎn)生腐蝕的因素與機理

（1）化工設備出現(xiàn)腐蝕的因素 由金屬原料制成的化工設備，長時間在含有二氧化硫、二氧化碳、硫化氫、硫化物等有害物質(zhì)的環(huán)境下工作，有些環(huán)境還伴有高溫與潮濕等狀況，在這些原因的影響下，這些金屬設備非常容易和四周的有害物質(zhì)產(chǎn)生化學反應，長時間會產(chǎn)生腐蝕，影響設備應用。

（2）腐蝕機理 ①化學腐蝕的機理。出現(xiàn)化學腐蝕的機理是，金屬表面和四周的腐蝕性介質(zhì)產(chǎn)生化學反應，生成一種或多種新的物質(zhì)的經(jīng)過。這個經(jīng)過中金屬的成分和功能受到非常大的破壞，像高溫氧化腐蝕、剝層腐蝕、點狀腐蝕、晶間腐蝕、縫隙腐蝕等。

②電化學腐蝕機理。隨便一種電化學腐蝕的產(chǎn)生都一定要具有一個陽極與一個陰極，經(jīng)過陽極與陰極的反映，把通過金屬內(nèi)的電子流和介質(zhì)中的離子流綜合起來。陽極上出現(xiàn)的反應是金屬中的離子轉(zhuǎn)移到介質(zhì)當中并把電子釋放出的經(jīng)過，就是所謂的氧化經(jīng)過。陰極上產(chǎn)生的是還原反應，其為：Fe+2H+==Fe2++H2的表達式。它是把在陽極區(qū)的Fe被氧化成Fe2+所放出的電子，和在陰極上的H+產(chǎn)生反應，把H+還原成氫氣。電化學腐蝕的實質(zhì)就是在金屬內(nèi)部產(chǎn)生了一個短路的電池，是電子消耗于腐蝕電池內(nèi)部的陰極上產(chǎn)生的還原反應，使腐蝕的速度加劇了。

③工業(yè)大氣腐蝕機理。化工廠大部分位于重工業(yè)比較集中的區(qū)域，一般空氣受到嚴重的工業(yè)廢氣污染，大氣環(huán)境中含有濃度非常高的二氧化硫、二氧化碳和硫化氫氣體與各類酸性霧氣在空氣的相對濕度達到必然程度的時候，空氣中的水分會與這些腐蝕性氣體結(jié)合產(chǎn)生無機酸。化工機械的鋼鐵部件一直處于這種環(huán)境當中，金屬表面與空氣中的酸霧接觸會產(chǎn)生化學反應，最后造成鋼鐵部件的損壞。

2 化工設備防腐蝕方法

（1）選擇科學的化工設備材質(zhì) 化工設備的材質(zhì)直接影響著化工設備的運行功能，選擇科學的化工設備材質(zhì)，不但能夠把化工設備的抗腐蝕功能提高，還可以節(jié)省化工設備的維護成本，能夠讓化工設備的使用壽命、可靠性和穩(wěn)定性非常大地得到延長，所以化工行業(yè)要留意選擇科學的化工設備材質(zhì)。在化工設備制造的經(jīng)過中，第一要充分思考多種非金屬與金屬材質(zhì)的抗腐蝕功能，結(jié)合化工設備的運行環(huán)境，選取適當?shù)牟馁|(zhì)，避開化工設備在應用經(jīng)過中發(fā)生的幾種極限功能力學值，像化工設備的應變應力與彎曲應力的極限值，提升化工設備加工制造的經(jīng)濟功能與工藝功能，提升化工行業(yè)的安全穩(wěn)定性。

（2）應用涂層保護技術 在各類防腐技術中，應用最普遍的是涂料防腐蝕技術，由于它具備很多特別的優(yōu)越性。只要涂料種類配套系統(tǒng)選取合理，涂料防腐依然是一種最簡便、最有效、最經(jīng)濟的防腐蝕方法。關鍵分為3種涂層保護技術：金屬涂層、塑料涂層和陶瓷涂層。金屬涂層——化學鍍鎳技術，又稱無電解鍍鎳，是運用氧化還原反應，在工件表面沉積出非晶態(tài)Ni-P、Ni-P-B合金鍍層的高新表面解決技術。其關鍵特征是耐腐蝕性強，耐腐蝕功能大大優(yōu)于不銹鋼，在海水、鹽堿、H2S等介質(zhì)中鍍層有非常好的抗蝕性；塑料涂層中的粉末涂料防腐涂層具有卓越的保護性能，熱噴涂塑料是近幾年新發(fā)展起來的粉末涂料涂敷方法，熱噴涂塑設備簡單，重量輕，便于攜帶，可在工廠涂敷也可現(xiàn)場施工。陶瓷涂層是一種高含量陶瓷顆粒加強的復合材料，涂裝在金屬或非金屬表面，用于提高耐磨性與防腐性。

（3）緩蝕劑的應用 緩蝕劑是一種常用的防腐蝕措施， 它少量加入腐蝕環(huán)境中能夠和金屬表面發(fā)生物理化學作用， 從而顯著降低金屬材料的腐蝕。緩蝕劑的用量非常少，盡管它不可以改變金屬在介質(zhì)中的腐蝕傾向，但它可以在金屬表面產(chǎn)生保護膜，從而使金屬的腐蝕速度減緩，從而限制金屬的腐蝕。這幾年來，隨著人類環(huán)境保護意識的加強與可持續(xù)發(fā)展思想的深入，對緩蝕劑的開發(fā)與運用也提出了新的要求，圍繞功能與經(jīng)濟目標，研究開發(fā)對環(huán)境不構(gòu)成破壞的功能就是將來緩蝕劑的發(fā)展方向。

（4）提高員工的綜合素質(zhì) 員工專業(yè)技能水平的高低直接關系到設備防腐功能的優(yōu)劣，隨著時代的發(fā)展，化工設備防腐工藝要求愈來愈高，所以工作人員的專業(yè)技能也一定要與時俱進，現(xiàn)實工作中要定期對防腐工作人員實施專業(yè)知識的培訓，以讓其掌握相對強的現(xiàn)代防腐技術，藉以提高設備的防腐性能。

3 結(jié)語

化工機械的防腐蝕問題越來越引起人們的關注。提高化工機械的防腐能力，延長化工設備的應用壽命，已成為廣大化工機械研究、制造、使用工作者所關注的重要課題。

［1］戚敏華.淺談化工設備的防腐防護工作［J］.中國石油和化工標準與質(zhì)量，2013，08：31.

［2］吳健忠.化工設備設計防腐相關問題探討［J］.科技風，2013，04：164+166.

作者身份證： 452322198311102714