化工設備設計中的腐蝕問題研究與分析

趙合楠

（四川天一科技股份有限公司，四川雙流 610225）

化工設備設計中的腐蝕問題研究與分析

趙合楠

（四川天一科技股份有限公司，四川雙流 610225）

隨著經濟的快速發展，而化工行業發揮著越來越重要的作用，其中化工設備的應用是推動化工行業快速發展的強力劑。雖然化工行業為促進我國經濟發展有著非常重要的影響，但在化工設備設計過程中依然存在諸多問題，包括化工設備的結構、布局以及防腐蝕工作等，都是產生安全隱患的主要因素，嚴重危及到人們的生命財產安全以及化工行業未來的發展。因此，通過對現階段化工設備設計中存在的問題進行簡要分析和探討，并闡述了各項問題應采取的措施，進而為提高化工企業的安全性提出建議。

化工；設備；設計；注意問題；措施

現階段的社會市場化工產品的應用十分廣泛，但很多化工產品也有極大程度上的危害，這些化工產品都是在高強度的腐蝕環境下制造而成的，對人們的生命健康造成威脅。因此，解決腐蝕性問題也是目前人們較為關注的話題，當然造成化工設備腐蝕的原因有很多，其設備本身材質的屬性和結構是導致腐蝕現象的最大因素，還有的就是人為因素，由于操作不當及設計的不合理所導致化工設備在制造產品時，不僅對其設備本身造成腐蝕，還會對產品的質量造成影響。因此，在化工行業的發展下一直都存在著較大的安全隱患，所以當下最大的任務就是解決化工設備腐蝕問題，以提高化工設備的安全性能和使用效率。

1 現階段化工設備中最為常見的腐蝕類型和危害

1.1 腐蝕類型

化工設備的腐蝕現象比比皆是，而被腐蝕后的設備不僅其表面會發生很大改變，同時內部結構也會逐漸喪失其功能性。其中材料性能是設備腐蝕的主要原因之一，腐蝕按照材料種類分為金屬腐蝕及非金屬腐蝕，按材料腐蝕的范圍又可分為全面腐蝕和局部腐蝕，還有的腐蝕類型包括縫隙腐蝕、選擇性腐蝕、空泡腐蝕、物理腐蝕、化學腐蝕及電化學腐蝕等，而最常見的腐蝕則為物理腐蝕、化學腐蝕和電化學腐蝕。物理腐蝕是金屬材料單純的物理溶解作用而引起的腐蝕破壞現象，如高溫和滲透因素；化學腐蝕是在金屬和非電解質發生化學反應時而造成的破損現象，腐蝕過程較為緩慢；而電化學腐蝕是在金屬和電解質溶液發生電化學反應造成的破壞，在腐蝕過程中會產生微弱的電流，因此其腐蝕過程相對較快。

1.2 腐蝕危害

化工設備的腐蝕現象不僅會大大影響設備的使用壽命，同時在腐蝕的過程中發生一系列的化學、物理、電化學反應，腐蝕現象由材料本身及外界環境所造成，而在這一過程中，材料本身的性能也會受到不同程度的損壞，不僅對設備的正常運作造成嚴重影響，甚至存在致命的安全隱患。一旦化工設備出現腐蝕現象，就會使得化工生產企業難以順利運營，對化工企業健康穩定發展帶來一定的負面影響。由于腐蝕問題的產生，也會出現大量的廢棄材料，這些材料有的可以回收再次利用，但有的直接報廢，造成相當程度上的浪費，并占據部分空間環境，既不美觀又不具任何價值，而化工設備失常，也會造成災難性事故。

2 化工設備設計中應注意的安全問題

首先，加強工作人員安全意識。安全問題一直是各大小企業高度重視的首要問題，而化工生產本身就存在著諸多的安全隱患，是一項極為復雜且危險的工作，因此，在操作過程中，一定要提高工作人員的安全意識，對其設備的功能做好充分的掌握；其次，在整個設備設計中，設計人員一定要著重注意對危險因素的控制，在選材上把握好分寸，綜合考慮介質的穩定性，并對生產過程中的有毒物質做好相應的防范措施，以保證生產過程及產品的安全性；最后，要結合環境的變化考慮化工設備的操作時間，避免因時間過長而造成化學腐蝕現象，從而導致安全事故。因此，在設計中充分考慮安全因素的影響，就會極大地提升設備的使用率，同時外操人員在工作中注重安全方面的細節問題，也是保障化工設備安全運行的最佳途徑。

3 化工設備設計中防腐蝕的有效措施

3.1 研制新型耐腐蝕材料

不斷創新防腐蝕技術，才能更高效地促進化工設備領域的發展，其中最有效的防腐蝕技術就是研制新型耐腐蝕材料，這將會是開辟化工設備設計的新篇章。現階段，耐腐蝕的材料主要包括金屬材料、高分子材料以及無機非金屬材料等，但針對化工設備的理想材料則是使用金屬與合金，其中鋼鐵的應用最為廣泛，但這并不是最佳的防腐材質，反而，鋼鐵存在一定的局限性。因此，對設備進行設計的研究者而言，在選材上一定要以抗腐蝕性能高的合金材料為優先選用準則，才能使設備本身有較強的耐腐蝕性能。

3.2 使用耐腐蝕涂料

涂料在設備中的應用非常廣泛，涂料的好壞也是影響設備使用年限的重要因素。耐腐蝕涂料可以有效預防化工設備出現腐蝕現象，目前，研發高性能耐腐蝕涂料已成為專家們共同關注的問題。在化學工業領域，耐腐蝕涂料對化工設備有極大的保護作用，同時耐腐蝕涂料在建筑物、化工運輸管線等領域都有著很大的應用基礎。事實證明，防腐蝕涂料的保護作用非常重要，因此，一定要做好對防腐蝕涂料的保護，及時修補設備涂料破壞現象。最為常見的幾種涂料是耐高溫涂料、陶瓷類涂料、重防腐涂料以及帶銹涂裝涂料等，這些涂料也是目前國際上研究和應用最為廣泛的。

3.3 科學使用保護技術

化工設備設計中最有效的保護手段是襯里技術，該技術一般是以兩種材料通過某種形式（爆炸等）使其緊密貼合（復合），以使內層材料達到抗腐蝕目的，其結構具有優異抗腐蝕性能，襯里技術在化工領域的應用也極為廣泛，在其他領域也都有著優異的保護和防腐效果，襯里技術現如今是化工領域著重研發的熱門技術，可對化工設備起到很好的保護作用。

4 結束語

終上所述，化工設備的好壞直接關系到整個行業的發展和安全，而材料和技術的選擇和應用又直接決定設備是否能滿足使用要求，因此，化工企業要想更好更穩的發展，首先要保證化工設備的使用效率和安全，應著重針對腐蝕性問題采取相應的解決方案，努力提高化工設備的使用壽命，以此來保證整個行業的安全和更好的發展。由此可見，只有從根本上解決化工設備的安全及腐蝕問題，才能實現化工行業可持續發展。

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Research and Analysis on Corrosion in Chemical Equipment Design

Zhao He-nan

With the rapid development of economy，the chemical industry is playing an increasingly important role，in which the application of chemical equipment is to promote the rapid development of chemical industry strong agent.Although the chemical industry to promote China’s economic development has a very important impact，but in the chemical equipment design process there are still many problems，including the chemical equipment structure，layout and anti-corrosion work，are the main factors that produce security risks，To the safety of life and property and the future development of the chemical industry.This paper analyzes and discusses the existing problems in the design of chemical equipment at present，and expounds the measures to be taken in order to provide some suggestions for improving the safety of chemical enterprises.

chemical industry；equipment；design； problem；measure

TQ050.9

A

1003–6490（2017）03–0094–02

2017–02–15

趙合楠（1989—），男，河南新鄉人，助理工程師，主要研究方向為動力工程。