化工設(shè)備的防腐控制方案研究

李丹

（中國石油天然氣股份有限公司遼陽石化分公司，遼寧 遼陽 111003）

化工工業(yè)設(shè)備昂貴，對設(shè)備的要求較高，對設(shè)備的防腐蝕性能要求較高，為了最大程度的延長設(shè)備的使用期限，需要建立一套科學有效的防腐措施。

1 化工設(shè)備腐蝕的原因和種類

1.1 化工設(shè)備腐蝕的原因

化工設(shè)備發(fā)生腐蝕的主要原因是化工企業(yè)在生產(chǎn)的過程中產(chǎn)生的大量的硫化物、鹵化物、二氧化碳和鹽霧以及其他的有害物質(zhì)，這些物質(zhì)由于受到溫度的影響而相互發(fā)生反應(yīng)，因此，化工設(shè)備也會受影響發(fā)生反應(yīng)，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)受到破壞，從而出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象。

1.2 化工設(shè)備腐蝕的種類

根據(jù)腐蝕的外觀形態(tài)，可以將腐蝕分為全面腐蝕和局部腐蝕，全面腐蝕通常分布較為均勻，危害較小，可以在設(shè)備表面均勻的覆蓋腐蝕產(chǎn)物膜來減緩腐蝕的速度。局部腐蝕主要表現(xiàn)在設(shè)備的局部表面上，該腐蝕方式引起的事故較為嚴重。

在化工設(shè)備腐蝕中，常見的就是化學腐蝕、物理腐蝕和電化學腐蝕三種。在化工生產(chǎn)過程中通常會使用大量的鹵化物和硫化物等有害物質(zhì)，而化工生產(chǎn)通常是在高溫的環(huán)境下進行，因此，化學腐蝕主要是由于在生產(chǎn)中的高溫環(huán)境下化工設(shè)備表面結(jié)構(gòu)材質(zhì)接觸物質(zhì)后發(fā)生了化學反應(yīng)，產(chǎn)生新氧化物，這類氧化物就會破壞化工設(shè)備的表面結(jié)構(gòu)使之發(fā)生腐蝕現(xiàn)象。化學腐蝕反應(yīng)的特點是金屬表面的原子和非電解質(zhì)溶液中的氧化劑發(fā)生氧化還原反應(yīng)，在這一過程中沒有電流的產(chǎn)生。物理腐蝕主要是物理溶解從而破壞化工設(shè)備的金屬構(gòu)造，使之發(fā)生腐蝕。很多金屬在液態(tài)、熔堿、高溫熔鹽中就會發(fā)生物理腐蝕，物理腐蝕過程中不摻雜化學反應(yīng)，而是在液態(tài)金屬中發(fā)生的物理現(xiàn)象。這種腐蝕通常在一些特殊設(shè)備中出現(xiàn)。如用來盛放熔融鋅的鋼容器，當鐵被液態(tài)鋅溶解的時候就會使鋼容器腐蝕。電化學腐蝕主要是在潮濕環(huán)境下當設(shè)備金屬表面成分不完全一致的時候，由于化工設(shè)備接觸電解質(zhì)溶液，設(shè)備內(nèi)部就會形成電解池，發(fā)生電極反應(yīng)后從而導(dǎo)致化工設(shè)備出現(xiàn)腐蝕。

表1 化工設(shè)備腐蝕的原因和種類

2 化工企業(yè)防腐蝕現(xiàn)狀

現(xiàn)階段，化工企業(yè)均面臨著化工設(shè)備腐蝕的問題，如何有效的預(yù)防化工設(shè)備腐蝕成為了化工企業(yè)關(guān)注的重點。化工設(shè)備發(fā)生腐蝕就會極大的影響設(shè)備的性能，影響正常的化工生產(chǎn)工作，給化工企業(yè)帶來較大的經(jīng)濟損失。采取有效的防控措施，避免設(shè)備腐蝕，發(fā)揮設(shè)備的最大性能至關(guān)重要。現(xiàn)階段，很多化工企業(yè)在設(shè)備防腐蝕方面取得了一定的進步，化工生產(chǎn)有了一定的提升，但是在實際的防腐蝕過程中仍然存在著缺陷，影響化工設(shè)備的性能和使用壽命，因此，需要制定科學有效的措施來預(yù)防化工設(shè)備的腐蝕現(xiàn)象，保障化工生產(chǎn)正常進行。

3 化學設(shè)備防腐蝕措施

3.1 對設(shè)備表面進行防腐處理

化工設(shè)備的腐蝕通常是出現(xiàn)在設(shè)備的表面，因此，可以對設(shè)備表面進行防腐處理。現(xiàn)階段主要是采用噴劑和噴砂的方式，在防腐處理前需要進行預(yù)處理，采用噴砂設(shè)備清理設(shè)備表面的銹蝕，保持設(shè)備表面的清潔、干燥、無污物。在進行防腐處理時需要科學的配制噴劑，嚴格注意稀釋劑、主劑和輔劑的混合比例，由專業(yè)人員攪拌混合均勻。在攪拌均勻后確定噴涂方案，根據(jù)設(shè)備種類的不同采用不同的噴劑和不同的噴涂方案。

3.2 科學的選用防腐蝕涂料

采用科學有效的防腐蝕涂料能夠有效的遏制化工設(shè)備腐蝕問題的出現(xiàn)，防腐蝕涂料能夠減緩腐蝕的速度，有效的阻斷設(shè)備表面和腐蝕性化學介質(zhì)的接觸，阻斷電流通路。防腐涂料的構(gòu)成較為復(fù)雜，包含大量的惰性物質(zhì)、黏結(jié)劑和固化劑等，且不會和化學原料發(fā)生反應(yīng)，采用防腐涂料將設(shè)備表面和化學原料相隔離能夠有效的防止設(shè)備腐蝕。在設(shè)備表面涂抹防腐涂料的時候需要注意涂抹均勻，保障涂層和設(shè)備之間的緊密，當采用的是刷涂方式的時候需要控制前后兩次刷涂的方向，第二次刷涂將第一次刷涂遺漏的邊角縫隙部位補充全面，保障其完整性。

3.3 注重表面處理工作

化工設(shè)備的表面是發(fā)生腐蝕的主要部位，因此，需要做好表面處理工作，通常采用噴涂和噴砂的方式處理。噴涂方式主要是在銹蝕層和氧化層的金屬表面上噴涂相關(guān)的防腐劑。防腐劑的用量需要根據(jù)設(shè)備的類型和實際大小來決定，嚴格控制原料的比例，根據(jù)實際情況決定噴涂方式，當使用的是無機富鋅底漆的時候則需要用高壓噴涂方式。在完成噴涂工作的時候需要檢驗設(shè)備的表面，當發(fā)現(xiàn)問題的時候需要用刷涂的方式來補漆。噴砂屬于表面預(yù)處理，利用噴砂設(shè)備清理金屬表面的修飾層，保障清潔平整。

3.4 化學介質(zhì)濃度的控制

化學設(shè)備的腐蝕和化學介質(zhì)有著較大的關(guān)系，與化學介質(zhì)的濃度有著直接的關(guān)聯(lián)。在設(shè)備鋼材焊接的過程中需要注意控制水和硫化氫的含量，對于焊鋼低合金鋼制壓力設(shè)備需要進行冷加工處理，在這一過程中注意控制其氫氧化鈉的濃度，控制其溫度，減少焊接后應(yīng)力腐蝕破裂程度。

3.5 使用緩蝕劑防腐

正確的使用緩蝕劑是規(guī)范化工設(shè)備中化學腐蝕的一種有效方式，緩蝕劑是一種在低濃度下通過抑制金屬腐蝕速度，從而減慢金屬被腐蝕。緩蝕劑的主要原理是在介質(zhì)中加入一定的緩蝕劑，在電極表面形成鈍化膜和吸附膜，從而提高電極極化程度速率，降低化工設(shè)備的腐蝕速度。在使用緩蝕劑的過程中需要注意根據(jù)金屬的種類、特點以及腐蝕介質(zhì)來科學的選擇緩蝕劑。緩蝕劑成本較低，操作簡單，因此，在現(xiàn)階段被廣泛的應(yīng)用于化工設(shè)備防腐中。

3.6 提高作業(yè)人員的技能

防腐蝕工作對于化工人員的專業(yè)技能、工藝熟練程度的要求較高，因此，需要對參與設(shè)備防腐人員開展相關(guān)的專業(yè)技能培訓(xùn)，保障防腐處理工作中的每個環(huán)節(jié)，每個流程均能不留縫隙。

3.7 耐蝕材料的開發(fā)和應(yīng)用

化工企業(yè)可以采用耐腐蝕的普通低合金鋼制作基礎(chǔ)構(gòu)件，耐腐蝕材料主要分為金屬材料、高分子材料、無機非金屬材料。其中金屬材料是結(jié)構(gòu)材料的主體，同時有色金屬材料和高性能合金材料的抗腐蝕能力也較好，如雙相不銹鋼、低合金鋼、高純鐵素體不銹鋼等。有些非金屬材料的腐蝕性能優(yōu)良，如玻璃鋼、耐蝕塑料、石墨等。

4 結(jié)語

化工設(shè)備廣泛的應(yīng)用于化工行業(yè)中，由于其所處環(huán)境的獨特性，與化學物質(zhì)接觸的概率較大，導(dǎo)致發(fā)生腐蝕現(xiàn)象嚴重。因此，在化工設(shè)備的使用過程中需要全面的掌握化工設(shè)備腐蝕的原因和種類，根據(jù)設(shè)備的材質(zhì)采取有效的措施防腐蝕，如對設(shè)備表面進行防腐處理、科學的選用防腐蝕涂料、注重表面處理工作、控制化學介質(zhì)濃度、使用緩蝕劑防腐、提高作業(yè)人員的技能、開發(fā)和應(yīng)用耐蝕材料等措施，以延長化工設(shè)備的使用壽命，保障化工生產(chǎn)的順利進行。

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