浅析化工设备的防腐控制

彭玉敏 (青岛蓝图石化工程有限公司 266555)

甘绍胜(福建省新五环工程设计院有限公司 266555)

化工设备工作条件的有其特殊性：高温、高压、磨损、介质腐蚀，都对设备的使用性能产生影响，特别是介质腐蚀危害巨大，而腐蚀机理又比较复杂，即使同一种材料在同一种介质中因其内部或外部条件(如：材料金相组织，承受的应力，介质的温度、浓度及压力)的变化，往往又表现出不同的腐蚀形式，所以，分析设备的腐蚀机理，采取相应的防腐措施，延长化工设备的使用寿命，保证安全生产，对化工企业来说，有着特别重要意义。

一、金属腐蚀的原因

金属的组成结构是腐蚀发生的直接原因，金属的温度和湿度是金属发生腐蚀的潜在原因。在化工企业的生产流程中，CO2、氢氧化物、硫化物的有害物质的接触，还有金属在高温的环境下，容易发生腐蚀。腐蚀的原理有化学腐蚀和电化学腐蚀，金属在干燥的环境中比较容易发生腐蚀，金属的腐蚀直接的原因就是跟空气中的氧气发生氧化反应。在金属的表面形成氧化层，腐蚀金属设备。氧化还原反应是金属电化学腐蚀，导致腐蚀的原因是金属在潮湿的条件下，金属设备和溶液发生反应，通过电极发生腐蚀反应。

二、金属腐蚀的内在因素

金属的介质不同导致金属抗腐蚀能力也不相同，金属内部的颗粒越粗，腐蚀就会越严重，这就是不锈钢不容易腐蚀的原因。金属部件的构造越粗糙，越容易发生腐蚀现象，如果金属存在一定的保护层，被腐蚀的程度就会降低。在金属的死角位置，有应力集中，金属的腐蚀比较明显。三、造成腐蚀的外在原因

金属的组成成分和杂质含量以及浓度都是造成腐蚀的外在因素，介质的温度越高，被腐蚀就越快，腐蚀是一种化学反应，温度升高，扩散越快，电解液的电阻降低导致腐蚀反应加快。温度升高，扩散越快，电解液的电阻降低导致腐蚀反应加快。介质流动过快，容易发生冲蚀，破环原有的保护膜，引起设备失效。零部件受外界的压力越大，腐蚀越快。

四、加工制作要合理

1.加强材料的管理，避免使用不合理的材料，材料不能混放要集中放在一起，尤其是铝制材料在运输过程中不要发生碰撞。2.制定合理的制造工艺，减少余热效应，对材料进行热处理，消除焊接余力。3.金属要做防腐处理，用电镀和涂层的方法能有效的防止金属被氧化。4.金属在加工过程中，要使金属的表面保持粗糙，表面切勿损伤，避免腐蚀。

五、规范操作，对设备进行科学管理

对金属设备进行有效的保养，也是杜绝金属被腐蚀的常见方法。

1.操作要规范，控制设备的温度，严格遵守操作流程，不许超负荷运行。2.定期检验，检修设备及管道，检查时尽量要进入内部，检查表面的腐蚀情况。3.建立设备的腐蚀管理档案，记录设备防腐方法及使用效果，改善防腐方式。4.加强信息管理，了解同行业采用的防腐技术及国内外先进技术，与同部门进行交流和信息反馈。

六、防止化工设备腐蚀的常见方法

很多做法可以防止设备被腐蚀，从生产的实际来说，一般防止金属的有以下方法。一是通过改变金属的构造提高金属的防腐性，金属的种类有很多，常见的金属元素化学活性比较低，金属不容易发生腐蚀的现象，改变金属的构造是防止金属被腐蚀的有效方法。二是可以通过化学保护的方法，利用电池的防腐蚀原理。三是保护层法。在金属的表面形成保护层，通过这种方法将金属和腐蚀介质分隔开来。四是防腐介质处理，要根据防腐介质来选择化工设备。化工设备防腐的方法有很多，常见有金属保护层方法，根据材料的不同涂层可以分为金属和非金属涂层两种。

1.金属涂层保护。保护层可以用发生腐蚀的锌、铬化学元素形成金属保护层。常见的方法有镀铅法和热浸法等。目前来看，热浸法是比较常见的。传统的方法用乙炔进行喷涂，发展到后来逐渐形成了火焰喷涂和使用气体进行喷涂。材质可分为铜、银等。金属热喷要采用直接喷射的方法。对操作要求比较简单，对环境不会造成污染，可以保证工作人员的施工的安全性，可以降低企业的生产成本。对加工本身来说工艺比较粗糙，保护层比较薄，防腐比较差。缺点比较多，在设备生产中使用的比较小，另一种方法金属覆盖面的设计，覆盖材料一般使用塞焊、焊接、金属复合。这种方法抗腐蚀性比较好，防腐时间比较长，在生产活动中使用太频繁，对材料的厚度、保护层和设备的焊接要求很严格。

2.非金属保护。一般来说非金属保护有两种方法，一种可以采用缓蚀剂，在金属表面可以形成保护膜起到防腐蚀作用，减慢金属腐蚀速度。缓蚀剂一般用亚硝酸亚和磷酸盐等。加入这些试剂可以在金属表面形成保护膜。在使用这些试剂时，对浓度要求很严格。另一种方法是对设备表面进行涂漆，防腐材料酚醛树脂和环氧树脂。为了达到防腐的目的对保护膜的防锈老化有严格要求，对材料的性质和施工条件有严格要求。

七、存在的主要问题

在化工的生产中溶剂的溶解性不同，有的介质溶解能力很好，有的材料需要进行有机溶解。有的溶剂在大量的聚积下还会发生爆炸，对化工生产是一个很大的安全隐患，所以，防腐涂料的使用一定要对症下药，合理使用，还需在以后的生产中不断总结经验。重要的问题，化工生产中还有很多重要的问题，所以成产者不断的进行总结。

结束语

对化工生产来讲，要把防腐作为首要考虑的问题。要了解腐蚀的原因，制定相关的防腐措施，通过正确的选材，合理的设置结构。提高化工设备的防腐蚀性，最终达到提高企业经济效益的目的。

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[2]宋广成等.优龙无溶剂环氧导静电防腐涂料的研制及其性能测试报告[J].中国表面工程，2009(1).

[3]王敏.化工设备防腐方法浅析化工设备与管道[J].低碳世界，2012(3).