淺談化工化纖設備的腐蝕控制

鄧忠祥

(天津津濱石化設備有限公司,天津 300270)

淺談化工化纖設備的腐蝕控制

鄧忠祥

(天津津濱石化設備有限公司,天津 300270)

化學化工行業對工業發展有著重要的意義.但是,在化學化工產業發展的同時,也存在著因設備防腐工作不到位導致的安全事故.本文主要闡述了化工化纖設備防腐工作的重要性,分析設備被腐蝕的原因,并提出有效的控制措施,希望減少因化工化纖設備腐蝕導致的安全事故.

化工化纖設備;腐蝕;控制

1 做好化工化纖設備防腐工作的重要性

化工化纖設備的防腐工作對化學化工行業來說意義重大,化學化纖設備的腐蝕會造成嚴重的安全事故,事故一旦發生,除會造成經濟損失和人身傷害外,化學化纖設備的腐蝕也造成能源的很大浪費,天然氣等化工產品泄漏,能源耗費的損失無法挽回.由于化學產品對環境有不良影響,在發生泄漏時也破壞了生態環境.因此,將化學化纖設備的防腐工作做好,對提高經濟效益、節約能源、保護生態環境等有非常重要的意義.

2 造成化工化纖設備腐蝕的因素

造成化學化纖設備的腐蝕因素是多個方面的,比如鹽類物質、鹵化物等等,都會造成化學化纖設備的腐蝕.從化學化纖設備被腐蝕的反應,可以分為三種腐蝕類型.

2.1 物理因素對化學化纖設備的腐蝕

物理因素造成的腐蝕主要是產生了物理溶解問題,化工化纖設備在相應環境中發生不涉及化學反應的溶解.物理腐蝕常見在金屬性的化工化纖設備中,會嚴重損害設備,導致設備不能再使用.

2.2 化學因素對化學化纖設備的腐蝕

化學腐蝕是在化工化纖設備長期使用中由于外界環境因素導致的,由于空氣中帶有揮發性的酸性物質,比如一些硫氧化物等,加上工業中產生的粉塵、腐蝕了化學化纖設備的表面,引起設備表層的腐蝕和破壞.化學腐蝕在化工化纖設備的腐蝕中比較常見,比如氧化反應,也是其中的一種重要表現,影響化學化纖設備使用中的強度和使用的穩定性.

2.3 電化學因素對化學化纖設備的腐蝕

電化學的腐蝕通常情況下發生在潮濕的環境中,在化學化纖設備由于物理因素、化學因素導致的腐蝕發生過程中,其表現出的電極反應加快了腐蝕的速度,加重了腐蝕的后果.電化學腐蝕問題很容易在潮濕水分的作用下因形成電回路而產生,因此,工作人員要對設備的運行環境多加注意,保持干燥.

3 化學化工設備的防腐控制

3.1 化學化工設備工藝參數的控制

在化學化工設備的正常運行中,要嚴格控制其各項工藝參數,從而避免設備的腐蝕.

參數一:介質中的有害雜質.在化學化工設備的運行中要做好介質中有害雜質的脫除工作,介質中的有害雜質有化工原料和燃料中的S元素、酸性氣體中的水分、鍋爐水中的鹽和氧等等.

參數二:介質pH值.在化學工藝中要控制好介質的pH值,在pH偏低即酸性條件下容易產生腐蝕,為了提高pH值可以采取添加堿性物質、注氨來中和,或者是降低酸性物質的產生量.

參數三:溫度.通常情況下,溫度的升高會導致設備的腐蝕量增大.比如在一些腐蝕體系中,腐蝕的速度在溫度升高10攝氏度時就會加快到之前的1.3~1.5倍.一方面在化工工藝中,要利用換熱器,精心控制溫度,避免超過限定值而引起嚴重腐蝕.另一方面也可以適當提高溫度,避免因某些部位的冷凝液而導致的露點腐蝕.

參數四:流速.流速主要在擴散控制腐蝕方面有影響,腐蝕劑如二氧化碳、氧等的供給會因流速的提高而增大,并且提升離子擴散的速度,加速碳鋼的腐蝕.過高的流速還會導致管道、轉動機械及一些設備的特定部位發生沖刷腐蝕,工作人員要加大注意力度.對流速的控制能夠保持均勻的流體濃度,以免產生濃差電池.同時流速的控制也能幫助固態懸浮物料沉積的消除,以免產生孔蝕和垢下腐蝕.

參數五:壓力.對某些含有酸性氣體的氣相腐蝕體系而言,通常情況下對設備腐蝕沒有很大影響的系統壓力也會因其提高而提高露點,從而導致設備的腐蝕程度加劇.另外,壓力通過影響溫度而間接影響腐蝕的速度.

參數六:原料成分.化工化纖設備的運行對原料的成分也要有所控制,原料中的成分很多與設備的腐蝕相關,比如燃料油中水分的含量,因此,要及時調整原料成分的含量.

3.2 化工化纖設備防腐控制的有效措施

(1)對化工化纖設備表面的處理措施.有效處理化工化纖設備的表面是防腐控制的一個關鍵環節,主要的處理方式有噴劑和噴砂兩種.化工化纖設備有效預處理的具體操作是:①充分處理化工化纖設備的表面結構.為了使設備的表面保持清潔干燥,要進行雜物的清除、銹蝕和氧化問題的處理;②合理選擇將要使用的噴劑或噴砂的材料,要求其材料能夠有效處理在化工化纖設備后續使用過程中出現的各類問題.選擇的材料要有良好的防腐蝕效果,并且在配置各類材料時要嚴格依據相關的標準和需求,不能影響到噴涂的效果;③嚴格把控具體的處理過程,保證處理到化工化纖設備的各個位置,防止有腐蝕性漏洞和空白問題的存在.

(2)防腐涂料的合理運用.為了保證化工化纖設備不受環境中相關物質的腐蝕,防腐涂料的合理運用必不可少,它能夠對化工化纖設備的表面形成保護.防腐涂料在控制物理腐蝕和化學腐蝕方面有較為積極的效果,在化工化纖設備方面有很理想的運用.另外防腐涂料也能對陰電級起到有效的保護作用,使其無法形成電回路,有效控制電化學的腐蝕.因此,要合理選擇防腐涂料,并均勻地涂到化工化纖設備的表面,從而達到好的防腐效果.

(3)緩蝕劑的合理應用.在降低腐蝕速度、有效保護化工化纖設備方面,緩蝕劑的應用也是一個比較重要的手段,在金屬化工設備中的作用效果更為突出.緩蝕劑材料的應用操作簡便,只要將適當含量的緩蝕劑加入到相應的介質中就可以吸附在電極位置,從而在化工化纖設備的表面形成保護膜結構,達到較好的防腐效果.另外,有效分析相應防護設備的特點和防護對象,選擇適宜的緩蝕劑能夠提升其作用效果.

(4)保證化工化纖設備安裝的質量.為了降低設備腐蝕的傾向,在其安裝時要嚴格遵守施工的規范.比如在安裝需要大量不銹鋼和鈦材設備的PTA裝置時,不能有劃傷和污垢,以免產生腐蝕.受鐵腐蝕性影響巨大的鈦表面,要防止接觸到鐵,即使是微量的鐵都會嚴重腐蝕鈦表面.在設備和配接管道的安裝中,要避免因應力集中而導致的應力腐蝕破裂,因此要特別注意使用恰當的緊固應力,同時注意不能產生額外的應力.在保溫材料的選擇和安裝中,將含氯化物少的保溫材料用于不銹鋼設備,同時,要避免因雨水滲入而造成的腐蝕.

(5)避免水壓試驗導致腐蝕.在碳鋼和低合金鋼設備的水壓試驗中,一般情況使用的是公用系統中的水,如果使用海水等自然水則要在排放后用新鮮水沖洗,避免自然水中的化學元素滯留在設備上產生腐蝕.另外,在水壓試驗排水后,還要將設備吹干保持其干燥,或者是使其鈍化,從而達到防腐的效果.

在不銹鋼設備的水壓試驗中,應該使用鍋爐用水或工業純凈水等含氯離子較低的水進行試驗.如果使用新鮮自然水,氯離子的濃度要小于或等于25ppm.在無法達到水壓用水需求時,也可以采用添加緩蝕劑的方法做彌補.

4 結語

化工化纖設備的腐蝕受到多個因素、多個環節的影響,工作人員要對產生腐蝕的物理因素、化學因素、電化學因素都有所了解.從做好化工化纖設備表面的處理,合理運用防腐涂料和緩蝕劑,保證化工化纖設備安裝的質量,避免水壓試驗導致的腐蝕等,做好防腐工作,從而延長化工化纖設備的使用壽命,降低發生安全事故的風險,保障化學工業企業的經濟效益.

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1671-0711(2017)11(上)-0104-02