化工设备的腐蚀与防腐措施

化工设备的腐蚀与防腐措施

作者：许海娥

来源：《中国化工贸易·上旬刊》2018年第01期

摘要：当前，随着我国经济与社会的蓬勃发展，化工产品逐渐成为人们生活中的关键组成部分，化工行业发展迅速，但是化工设备在生产过程中，十分容易出现腐蚀的情况，为生产的正常进行以及设备的安全使用带来一定的隐患。因此，在制造和使用化工设备过程中，需要采取有效科学的防腐措施，避免以及延缓腐蚀情况的发生，进而保证生产安全。本文主要针对化工设备的腐蚀与防腐措施进行分析和阐述，希望给予我国化工行业以参考和借鉴。

关键词：化工设备；腐蚀；防腐措施；分析

新时期下，我国经济与社会处于快速的发展阶段，化工行业作为我国支柱型产业，其在生产技术和生产规模方面也获得相应的发展。在机械生产理念的指导下，化工设备在化工生产中扮演的角色更加重要，而各种先进的化工设备不断应用于化工企业中，对促进企业以及行业发展起到关键作用。但是由于化工行业生产环境较为特殊，设备在生产中受到诸多因素的影响，十分容易出现腐蚀情况，而化工企业以及操作人员对设备腐蚀缺乏重视，防腐措施存在一定的缺陷和不足，不仅影响设备的使用寿命以及使用效果，甚至可能对企业的生产运行带来严重的影响，对企业发展十分不利。在此背景下，针对化工设备的防腐措施进行分析具有现实意义。

1 化工设备出现腐蚀情况的化学机理

1.1 大气腐蚀

当前，随着我国产业聚集化的发展，化工企业基本都集中于重工业地区，空气污染较为严重，空气中充满工业废气，大气中的硫化氢、二氧化碳以及二氧化硫气体浓度较高，当上述气体与酸性雾气达到一定程度后，水分会与酸性气体产生无机酸，化工设备长期处于这种大气环境下，其金属部位会与酸雾产生化学反应，进而导致金属部位出现腐蚀以及损坏的情况。

1.2 电化学腐蚀

化学设备中的金属部件十分容易产生电化学腐蚀，其金属表层会与离子型介质产生化学作用，进而导致金属表面出现损坏的情况。电化学腐蚀包括阴极反应和阳极反应，金属电子流与离子流会出现交换反应，其中氧化属于阳极反应，而还原属于阴极反应。由于电化学腐蚀会消耗金属内部电子流，进而导致化工设备的腐蚀速度不断加快。

1.3 物理腐蚀

物理腐蚀主要是指化工设备金属表层被化工溶液所溶解，进而导致设备出现损坏的情况。在化工设备腐蚀的整个过程中，并没有完全的电化学以及化学反应，在化工企业的生产中，物理腐蚀并不常见，在一些特殊设备或者特殊产品中可能会出现。

2 化学设备腐蚀的相关影响因素

流速变化，溶液流速对溶液扩散和对流具有直接影响，可能导致设备腐蚀加速，破坏设备表面的保护膜，导致设备出现严重腐蚀；

第二，温度影响，如果温度过高会增加设备腐蚀速度；

第三，介质浓度，如果化学介质浓度过高，会导致设备腐蚀速度加快，尤其是酸性介质浓度，对设备的腐蚀伤害更大。

3 化工设备的相关防腐措施分析

3.1 对化工介质浓度进行严格控制

化工介质浓度与设备腐蚀具有直接影响，对于化工设备而言，要求其内部焊接处要高于介质最高浓度，进而防止出现介质腐蚀，同时，设备焊缝部位需要按照规范要求进行严格打磨。化工企业还要尽量降低反应介质浓度，与化工设备所接触的化学介质浓度要控制在一定范围内，在调整浓度的过程中，要结合反应压力和温度等条件的差异，对浓度进行科学控制，防止浓度达到腐蚀界限，确保化工设备正常以及安全的生产。

3.2 对化工设备进行表面处理

受到生产环境因素的影响，在化工实际生产中，设备表面是最容易出现腐蚀问题的重要部位，针对这种情况，化工企业要在设备的制造以及设计环节，对其进行表面处理，进而优化其防腐性能。新时期下，随着我国科学技术的蓬勃发展，化工设备表面防腐技技术也在不断优化，最为常用的表面处理技术为喷涂法和喷砂法，其中喷砂法属于表面预处理技术，其功能是将设备表面的锈蚀层和氧化物层去掉，需要使用喷丸设备和喷砂设备，在表面处理结束后，需要进行质量检测，保证处理效果符合相关规定，设备表面洁净、平整。在对设备表面进行喷砂处理后，要对其进行喷涂处理，精确控制喷剂成分，严禁利用经验进行喷剂配置，在喷剂配置完成后进行经过均匀搅拌。同时，不同材料组成的设备其所需喷剂成分和喷涂方法也存在差异，例如表面为金属锌的化工设备，其需要通过高压喷涂法进行处理，在喷涂结束后需要对其缺陷进行检查，如果存在缺陷部位，需要利用刷涂方式补漆处理。

3.3 正确使用防腐涂料

对于石油企业所使用的化工设备而言，其设备表层更加容易受到腐蚀，因此，其最常用以及最有效的防腐手段为：在设备表层涂抹防腐材料，进而预防设备出现腐蚀。防腐材料主要是由化学惰性和惰性物质的固化剂和粘结剂组成，不容易与化学介质产生化学反应，当防腐材料涂抹于设备表面后，会在化学介质与设备表层之间产生一层有效阻隔，进而预防设备出现腐蚀情况。同时，当防腐材料固化后，其具有较高的电位，能够对设备金属表面形成保护膜，有效预防腐蚀电流，进而延缓以及预防产生电化学和化学腐蚀。

化工企业在使用防腐涂料的过程中，需要结合自身环境条件和生产条件，科学选择防腐材料，并且根据介质性质和工艺特点，在经过科学和严谨的运算后，选择最适合的防腐材料。在涂抹防腐材料中，要注重涂抹的致密性和均匀性，保证防腐材料在固化后，能够形成牢固的漆膜，如果发现缺陷部位，要通过刷涂方式进行垂直涂刷，保证化工设备表面完全处于涂层的包裹中。

3.4 正确使用缓蚀剂

缓蚀剂属于一种可以在低浓度下预防金属腐蚀的重要物质，其可以有效减缓和预防金属腐蚀，进而保证化工设备的正确运行。在具体生产中，由于缓蚀剂使用成本较低，操作方法方便简单，在我国化工企业中得到了大量而普及的应用，其工作原理如下：将缓蚀剂掺入到化工介质中，在金属表面会形成吸附膜或者钝化膜，进而起到延缓电化学腐蚀情况的出现。在具体生产中，化工企业要结合化工介质和金属的种类，科学选择缓蚀剂，结合生产环境以及工艺条件，科学计算缓蚀剂的添加量，在满足企业生产需求的同时，保证设备的正常运行。

3.5 提升员工防腐意识

化工企业生产环境较为恶劣，设备长期处于这种环境下，十分容易出现腐蚀的情况，而员工作为参与生产和设备操作的主体，其技能水平、综合素质以及责任意识，与设备防腐好坏具有直接影响。因此，化工设备要给予员工的专业能力和综合素质以高度重视，首先，化工企业要组织相关人员定期开展设备防腐专业知识学习，提升员工的防腐技术水平；其次，企业还要加强对员工开展职业道德教育，提升员工的责任意识和职业意识，按照规范进行设备防腐操作；最后，企业要加强质量监督，通过科学的监督措施提升设备的使用年限和安全性。

4 结语

总而言之，化工设备在实际生产中，受到环境和生产工艺的影响，会接触各种化学介质，化工设备只有具备一定的防腐能力，才能确保生产的有序运行。因此，化工企业需要根据介质性质以及环境条件，通过科学而有效的防腐措施，预防以及减缓设备腐蚀情况，提升设备的生产安全性，确保化工企业的稳定发展。

参考文献：