化工設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）

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

1 化工設備腐蝕的原因和種類

1.1 化工設備腐蝕的原因

化工設備發生腐蝕的主要原因是化工企業在生產的過程中產生的大量的硫化物、鹵化物、二氧化碳和鹽霧以及其他的有害物質，這些物質由于受到溫度的影響而相互發生反應，因此，化工設備也會受影響發生反應，其內部結構受到破壞，從而出現腐蝕現象。

1.2 化工設備腐蝕的種類

根據腐蝕的外觀形態，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，可以在設備表面均勻的覆蓋腐蝕產物膜來減緩腐蝕的速度。局部腐蝕主要表現在設備的局部表面上，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。在化工生產過程中通常會使用大量的鹵化物和硫化物等有害物質，而化工生產通常是在高溫的環境下進行，因此，化學腐蝕主要是由于在生產中的高溫環境下化工設備表面結構材質接觸物質后發生了化學反應，產生新氧化物，這類氧化物就會破壞化工設備的表面結構使之發生腐蝕現象。化學腐蝕反應的特點是金屬表面的原子和非電解質溶液中的氧化劑發生氧化還原反應，在這一過程中沒有電流的產生。物理腐蝕主要是物理溶解從而破壞化工設備的金屬構造，使之發生腐蝕。很多金屬在液態、熔堿、高溫熔鹽中就會發生物理腐蝕，物理腐蝕過程中不摻雜化學反應，而是在液態金屬中發生的物理現象。這種腐蝕通常在一些特殊設備中出現。如用來盛放熔融鋅的鋼容器，當鐵被液態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境下當設備金屬表面成分不完全一致的時候，由于化工設備接觸電解質溶液，設備內部就會形成電解池，發生電極反應后從而導致化工設備出現腐蝕。

表1 化工設備腐蝕的原因和種類

2 化工企業防腐蝕現狀

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

3 化學設備防腐蝕措施

3.1 對設備表面進行防腐處理

化工設備的腐蝕通常是出現在設備的表面，因此，可以對設備表面進行防腐處理。現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處理，采用噴砂設備清理設備表面的銹蝕，保持設備表面的清潔、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，由專業人員攪拌混合均勻。在攪拌均勻后確定噴涂方案，根據設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備腐蝕問題的出現，防腐蝕涂料能夠減緩腐蝕的速度，有效的阻斷設備表面和腐蝕性化學介質的接觸，阻斷電流通路。防腐涂料的構成較為復雜，包含大量的惰性物質、黏結劑和固化劑等，且不會和化學原料發生反應，采用防腐涂料將設備表面和化學原料相隔離能夠有效的防止設備腐蝕。在設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

化工設備的表面是發生腐蝕的主要部位，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的防腐劑。防腐劑的用量需要根據設備的類型和實際大小來決定，嚴格控制原料的比例，根據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備的表面，當發現問題的時候需要用刷涂的方式來補漆。噴砂屬于表面預處理，利用噴砂設備清理金屬表面的修飾層，保障清潔平整。

3.4 化學介質濃度的控制

化學設備的腐蝕和化學介質有著較大的關系，與化學介質的濃度有著直接的關聯。在設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范化工設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，降低化工設備的腐蝕速度。在使用緩蝕劑的過程中需要注意根據金屬的種類、特點以及腐蝕介質來科學的選擇緩蝕劑。緩蝕劑成本較低，操作簡單，因此，在現階段被廣泛的應用于化工設備防腐中。

3.6 提高作業人員的技能

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

3.7 耐蝕材料的開發和應用

化工企業可以采用耐腐蝕的普通低合金鋼制作基礎構件，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。其中金屬材料是結構材料的主體，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良，如玻璃鋼、耐蝕塑料、石墨等。

4 結語

化工設備廣泛的應用于化工行業中，由于其所處環境的獨特性，與化學物質接觸的概率較大，導致發生腐蝕現象嚴重。因此，在化工設備的使用過程中需要全面的掌握化工設備腐蝕的原因和種類，根據設備的材質采取有效的措施防腐蝕，如對設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、控制化學介質濃度、使用緩蝕劑防腐、提高作業人員的技能、開發和應用耐蝕材料等措施，以延長化工設備的使用壽命，保障化工生產的順利進行。

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