王 超（重慶民豐化工有限責任公司，重慶 402660）

?

淺談化工設備的防腐控制措施

王 超
（重慶民豐化工有限責任公司，重慶 402660）

摘 要：化學工業(yè)設備因其自身固有的特性，常會產生一些腐蝕問題，這就要求在設計和應用化工設備時，及早解決腐蝕問 題。當前，受限于客觀因素，化工設備的腐蝕問題依然頻發(fā)，直接致使設備在應用時出現了較多的安全隱患。本文首先分析化工設備腐蝕現象的形成原因，接著根據腐蝕的類型提出若干行之有效的防腐措施，以便于提升化工設備的安全使用效能。

關鍵詞：防腐蝕；化工設備；腐蝕材質；控制措施

眾所周知，化工設備在我國規(guī)模較大的化工、石油企業(yè)中有著廣泛的應用價值，同時，企業(yè)生產制造化工產品的數量、成本和質量，在很大意義上取決于化工設備的完好程度。另一方面，因化工行業(yè)具有一定的獨特性，設備往往輕而易舉地被腐蝕，進而損害設備的整體性能和質量，也給安全生產蒙上一層陰霾。因此，需要依照化工設備的材料、質地狀況，結合所處的運行和應用環(huán)境，認真研究設備腐蝕的原因，在此基礎上提出對化工設備防腐的可靠實施建議。

1 化工設備腐蝕的成因及類型

1.1 化工設備腐蝕的成因分析

化工企業(yè)在生產經營活動中往往產生較多的有害物，如二氧化硫、硫化氫、鹵化物和硫化物等，極易誘發(fā)化工設備的腐蝕問題。在生產中所出現的有害物質，在空氣環(huán)境中會產生化學反應，進一步腐蝕化工設備，甚至有損設備原有的結構及性能，不利于企業(yè)安全生產的有序開展。

1.2 化工設備腐蝕的類型分析

縱觀所有化工設備的腐蝕現象，最為普遍的腐蝕類型有物理腐蝕、化學腐蝕和電化學腐蝕。物理腐蝕指的是純粹性的物理溶解損壞化工設備結構內的金屬，這類腐蝕并未伴有任何化學反應，只有液態(tài)金屬才會出現物理反映，使金屬物理溶解?；瘜W腐蝕主要指化工設備自身固有的材質與其所接觸的物質發(fā)生化學反應，在這個過程中會產生一類或若干類新氧化物，這類氧化物會損壞設備自身的結構，使腐蝕發(fā)生。電化學腐蝕主要化工設備接觸到能使其發(fā)生電極反應的電解液，通常這類腐蝕出現在濕度較大的大氣環(huán)境中。

2 化工設備防腐蝕的措施

2.1 對設備的表面進行防腐處理

化工設備的腐蝕大都出現在設備的表面，因此，對其表面進行防腐處理成為設備防腐工作的首要環(huán)節(jié)。目前，設備表面的防腐主要運用噴砂與噴劑的方法，執(zhí)行防腐作業(yè)前必須進行預處理，運用拋丸或噴砂設備，把設備表面的銹蝕等污物完全清理干凈。在處理時要參照行業(yè)除銹規(guī)范，直到達到國家標準，保障設備的外表面干燥、潔凈、無污物。完成這一步后，要科學配制噴劑，在配制時，必須時刻注重主劑、稀釋劑和輔劑的混合比例，若條件允許，應委托給水平精湛、經驗豐富的專業(yè)人員完成這個步驟，必須不斷地攪拌幾類噴劑，使之混合均勻，且稀釋程度也要符合相關規(guī)范。噴涂方案的確定是最后一項任務，由于化工設備的種類不同，其結構和材料成分必然存在差異，所以，所選用的噴劑也不一樣，噴涂方案更不會是千篇一律。例如，對于大直徑的化工設備，要將其水平放置在滾動胎上，噴涂時，設備殼體要借助滾動胎的牽引力朝上方運動，噴嘴在設備水平線上來回噴涂，這樣做的好處是能將設備外表面完整地保護起來，預防再次受腐蝕。

2.2 借助緩蝕劑防腐蝕

針對有些化工設備的金屬腐蝕進程較快的問題，可考慮運用緩蝕劑，緩蝕劑的成本相對低廉，應用方法也較簡易。從本質上說，緩蝕劑是一類在低濃度的條件下減緩金屬腐蝕進程的物質。加入緩蝕劑后，在電極表面會產生一層吸附膜或鈍化膜，這類保護膜可以加快電極極化的速率，同時遏制腐蝕電流給設備帶來的腐蝕。在具體選用緩蝕劑前，有必要先了解要保護的設備金屬類別、屬性特征和腐蝕介質。

2.3 合理控制化學介質的濃度

化工設備遭受腐蝕與化學介質有著較密切的聯系，更進一步說，化學介質的濃度直接影響設備腐蝕的進度。要對化學介質腐蝕屬性進行深入探討，就要研究化學介質的濃度大小及相應的環(huán)境、溫度狀況。一般而言，化學介質中的硫化氫、氫氧化鈉和水均能影響設備的腐蝕。鑒于此，在焊接化工設備時，必須科學調控硫化氫和水的含量，這有助于拖延焊接接頭受應力腐蝕的時間。對碳鋼等設備，若是焊接后實行冷加工工藝，則不必終止應力熱處理工藝，應限制氫氧化鈉的濃度，并準確調控其溫度，以便緩解焊接后應力腐蝕的裂變進程。

2.4 科學選用防腐蝕涂料

科學選用防腐蝕涂料是一類較為典型的化工設備防腐方案，就當前而言，石化企業(yè)的化工設備防腐最常用該方案中，運用防腐蝕涂料，能有效地遏制并避免化工設備腐蝕問題的出現，主要通過下列三方面發(fā)揮作用：

第一，防腐蝕涂料有助于減慢腐蝕的進度，實際上與緩蝕劑有同一功效，例如，一些涂料能夠與腐蝕性化學介質之間的水分發(fā)生化學反應，生成一層保護膜，這僅限于緩解設備金屬的腐蝕進度。第二，隔離腐蝕的作用顯著，防腐涂料可以有效地阻斷設備外表面和腐蝕性化學介質的接觸，并能隔斷腐蝕電流通路，對于避免設備外表面和介質發(fā)生化學反應是大有裨益的，這也就破壞了設備的腐蝕活動。第三，防腐蝕涂料在電化學腐蝕中是電池陰極的天然保護屏障，在電池已被腐蝕的情形下，防腐蝕涂料還能充當電池陽極，這也就有力地保護了電池陰極。

2.5 提高化工設備防腐蝕作業(yè)工人的技能

毋庸置疑，化工設備被腐蝕不但損壞了設備的整體美觀性，更嚴重削弱了設備自身固有的安全應用價值。防腐蝕是一項對人員的專業(yè)技能、操作水平和工藝熟練程度要求較高的任務。為此，必須做好施工人員的協調和調度，對所有參與設備防腐的施工從業(yè)者開展“一對一”的技能培訓。經過日常多次模擬演練后，在正常防腐作業(yè)時，要選拔經專業(yè)技能培訓過的優(yōu)秀人員踏入崗位，對設備外表面的防腐操作進行監(jiān)管，力求在防腐作業(yè)的每個流程、每個環(huán)節(jié)均不留縫隙。執(zhí)行防腐蝕作業(yè)的人員通過實踐，深切地認識到防腐的必要性和重要意義，會嚴格按操作規(guī)程辦事，防范一切疏忽大意的行為，不然會事倍功半，反而無法使腐蝕問題得到解決，甚至釀成無法逆轉的后果。

2.6 在制作化工設備時，積極選用防腐蝕性材質

在化工機械設備生產和制造的過程中，一般會用到碳素鋼，其優(yōu)勢在于價格低廉實惠、加工簡單、供應及時便捷。所以說，制造化工設備時選用碳素鋼，則在通常情況下不會出現嚴重腐蝕的現象。從另一方面說，碳素鋼并不具有成功抵御高腐蝕性的本領，如若強腐蝕劑溶液與其接觸，就會使腐蝕發(fā)生。例如，Q235鋼材受鹽、酸腐蝕的速度可達0.5～1.0mm/a。基于此，企業(yè)一定要每隔一段時間在碳素鋼零配件上涂抹防腐涂料，還應時刻留意個別防腐涂料的滑落，如果出現剮蹭，則會腐蝕碳素鋼零配件，Q235鋼材隨之發(fā)生電化學反應，使其實際使用壽命大幅減少。不難發(fā)現，碳素鋼并不適用于制造化工設備，在制造化工設備時不妨選用合金鋼。從成本看，合金鋼的確比Q235的成本高，然而，合金鋼的應用時長比Q235鋼材多一半以上。不難發(fā)現，無論從企業(yè)的長遠規(guī)劃還是短期成本、使用時長，合金鋼均不失為制造化工設備原材料的明智選擇。

探討防腐材質已成為傳承防腐技術的重中之重，隨著技術研發(fā)更新換代的加快，防腐蝕材質的類別也在緩慢增多，例如無機非金屬材質、金屬材質和合金材質等，但就防腐蝕性能方面看，鋼鐵無法與其他特定的材質相媲美。為了更有效地處理特定情形下的防腐蝕問題，企業(yè)必須拓展有色金屬材質和高性能合金的開發(fā)規(guī)模，形成濃厚的研究風氣，提高雙相不銹鋼、含鉬高耐蝕合金的普及程度，善于學習和借鑒國外將防腐蝕性非金屬材質廣泛地應用于化工企業(yè)生產領域的成功經驗，與此同時，還要提高非金屬材質的應用價值與防腐蝕性能，待其性能達到一定程度，則可依照現實狀況用其取代鋼材。

結語

綜上所述，化工設備的防腐蝕是化工企業(yè)經營管理的“重頭戲”，化工設備所處的環(huán)境相對獨特，大大增加了與其他化學介質接觸的概率。因此，在生產、設計和應用化工設備的過程中，應熟練掌握設備腐蝕的原因和類型，根據化工設備的材質狀況，采取切實可行的對策予以防腐，根據設備腐蝕的程度制定科學、嚴密的防腐控制措施，以保障化工設備的安全性和平穩(wěn)性。

參考文獻

［1］孫媛媛.化工設備的防腐控制研究［J］.價值工程，2013，13（1）：19-21.

［2］余超超.化工設備的防腐控制措施探究［J］.山東工業(yè)技術，2015，10（18）：9.

［3］朱可龍.淺談化工機械設備的防腐設計及措施［J］.廣東科技，2014，15（12）：173-174.

［4］胡冰，劉鑫.化工設備的防腐控制措施［J］.當代化工，2014，7（6）：1032-1034.

［5］趙思韜，田榮娟.化工設備的防腐［J］.河北化工，2010，18（4）：55-56.

中圖分類號：TQ050

文獻標識碼：A