浅谈化工设备的防腐措施

来源:用户上传      作者: 兰海冰

　　摘 要：化工设备在使用过程中的腐蚀现象是不可回避的问题，产生腐蚀会给化工设备的使用带来诸多安全隐患，缩短其使用寿命，因此在化工设备制造时就必须采取切实有效的防腐措施，以延缓或者避免腐蚀的发生，从而延长化工设备的使用寿命，促进安全生产。本文介绍了当前化工设备产生腐蚀的原因和腐蚀类型，并探讨其防腐措施。
　　关键词：化工设备；防腐；措施
　　中图分类号：TQ05 文献标识码：A
　　随着经济和社会的飞速发展，化工行业取得了长足的进步，同时由于化工产品种类的增多、品质要求的提高以及化工生产工艺的不断进步，给化工生产设备的质量提出了更高的要求。然而在我国目前对于化工设备的防腐工作还不够完善，导致化工设备存在防腐不力的问题，为促进安全生产和延长化工设备的使用寿命，针对化工设备防腐蚀措施展开讨论是具有实际意义的。
　　1化工设备产生腐蚀的原因及腐蚀类型
　　导致化工设备腐蚀的原因很多，腐蚀原理也非常复杂，根据化工设备表面被腐蚀的状态可将腐蚀分为高温氧化腐蚀；剥层腐蚀；点状腐蚀；晶间腐蚀；缝隙腐蚀；焊接应力腐蚀；疲劳腐蚀；电化学腐蚀；工业大气腐蚀等种类，而根据腐蚀机理又可以分为化学腐蚀、电化学腐蚀和物理腐蚀等几类。以下分别介绍：
　　导致化学腐蚀的主要原因是由于化工设备在产品生产过程中介质和反应物的种类繁多，很多化工原料中含有硫化氢、二氧化硫、卤化物、盐雾等物质，这些有害物质在特定的化工反应条件下发生化学反应，而化工生产工艺过程中的高温、高压环境为这些有害反应提供了反应条件，其生成的物质很可能与组成化工设备结构的材料发生反应，因此使得化工设备表面不断被侵蚀。
　　导致电化学腐蚀的原因是由于某些化工设备中存在某种电解质溶液或者雾状介质时，当化工设备表面各个部位的金属成分不完全一致时就会形成一个电解池，从而在金属表面发生电极反应而产生腐蚀现象。
　　物理腐蚀就是指化工设备表面金属被溶解导致的设备损坏，其腐蚀过程完全没有化学反应或电化学反应的参与，但在实际工作中不太常见，只在生产特殊产品的设备中可能出现。
　　2化工设备防腐蚀措施
　　2.1化工设备表面处理
　　化工设备的表面是发生腐蚀的最直接部位，因此需要在化工设备设计、制造时对其表面进行处理，提高其防腐性能。当前最常见的表面处理方法有喷砂和喷涂等。喷砂是化工设备表面的预处理过程，其主要作用是将化工设备表面的氧化物层和锈蚀层除去，实际工作中要用到喷砂设备或喷丸设备，喷砂处理后对化工设备表面进行检测，确保除锈达到相关规定的要求，并保证表面的平整、洁净。表面处理后需要对化工设备表面进行喷涂防腐喷剂，防腐喷剂的成分比例要求精确控制，必须用量器准确度量，避免靠经验配置，配置完毕后搅拌混合均匀。另外不同材质的化工设备需要使用的防腐蚀喷剂成分也不尽相同，喷涂方式也千差万别，例如无机富锌底漆一般首先采用高压喷涂，然后检查是否存在喷涂缺陷，对缺陷部位在采用刷涂的方式进行补漆处理。
　　2.2严格控制化工介质的浓度
　　化学介质的浓度大小与化工设备的腐蚀作用有很大关系，对化工设备来说，其结构中对于化学介质浓度要求最高的是焊接处，为防止焊缝处的应力过快释放，除焊缝部位需要打磨符合相关规范要求外还必须尽量降低氢氧化钠等反应介质的浓度，因此要将进入化工设备的化学介质调整为设备可允许的浓度范围内，调整化学介质浓度时需要注意的是根据反应温度、压力等条件不同，对化学介质浓度的要求也有很大差别，实际工作中需要经过严格的换算，以免浓度达不到防腐的要求。
　　2.3防腐涂料的正确使用
　　对于石油化工设备来说，最常见的防腐措施就是在表面涂覆一层防腐涂料。防腐涂料一般由惰性物质与化学惰性的粘接剂、固化剂等组成，与化学介质不发生任何反应，当其涂覆于化工设备表面后就会在设备结构材料与化学反应介质之间形成有效的阻隔，同时由防腐涂料固化后形成的漆膜具有相对较高的电极电位，对金属物质形成了阴极保护，可防止腐蚀电流的产生，因此防止或延缓了化学腐蚀和电化学腐蚀的产生。同时需要注意的是，每个生产工艺条件有很大不同，在对防腐涂料的选择时要根据工艺特点和介质性质的不同进行科学的运算后优选出最佳的防腐涂料。涂覆时既要保证防腐涂层的均匀和致密，同时还要保证形成的涂层能够与结构形成牢固的粘接，如采用刷涂的工艺，则禁止前后两次相互垂直涂刷，而应当保证后次涂刷必须覆盖前次涂刷的缝隙处，从而保证涂层对化工设备的完全包裹。
　　2.4缓蚀剂的使用
　　缓蚀剂是一种能在低浓度下抑制金属腐蚀的物质，能够减缓金属腐蚀的速度，但不能完全杜绝腐蚀。在实际工作中，由于使用缓蚀剂成本较低，方法简单易行，因此在一些对防腐没有过高要求的场合得到了广泛的应用。缓蚀剂防腐的作用原理是：当在化学介质中掺入缓蚀剂后，就会在作为电极的金属表面形成一层钝化膜或吸附膜，提高了电极极化程度速率，从而降低电化学腐蚀的速度。在实际工作中，需要根据金属和化学介质的种类不同而选择合适的缓蚀剂，并根据工艺条件计算出缓蚀剂的最佳添加量，一方面满足生产要求，另一方面使电化学腐蚀得到最大程度的缓解。在保证设备设计寿命的前提下，可采取此方法，既满足了介质腐蚀的要求，又可节约成本。
　　2.5提高工作人员的综合素质
　　参与化工设备防腐工作的相关工作人员专业技能水平的高低直接影响设备防腐性能的好坏，随着时代的发展，化工设备防腐工艺要求越来越高，因此防腐工作人员的专业技能也必须与时俱进，实际工作中要定期对防腐工作人员进行专业知识的培训，以使其具备较强的现代防腐技术。除此之外，还要提高工作人员的职业道德水平，使其意识到化工设备防腐的重要性，要求必须按照规范进行每个步骤的操作，并辅以严格的质量监督，以此提高设备的安全性以及延长设备的实际使用寿命。
　　结语
　　综上所述，由于化工设备在生产过程中会接触到各类化学介质，因此要求化工设备必须具备较强的防腐蚀性能，加强化工设备防腐的措施有很多，实际工作中需要根据具体设备的工艺特点选择科学的技术措施，并加强施工人员的管理，严格把关，以提高化工设备的安全性。
　　参考文献
　　[1]胡冰，刘鑫.化工设备的防腐控制措施[J].当代化工，2014（06）.
　　[2]郭维娜，张国栋，杨巧莲，等.浅析化工机械设备腐蚀原因及防腐措施[J].城市建设理论研究（电子版），2013（36）：210.
转载注明来源:https://www.xzbu.com/8/view-6559783.htm