盐化工行业的腐蚀危害及防腐措施

吴发进

（浙江杭州湾盐业配送有限公司，浙江 杭州 310000）

盐化工行业的腐蚀危害及防腐措施

吴发进

（浙江杭州湾盐业配送有限公司，浙江 杭州 310000）

腐蚀问题一直是盐化工行业所面临的较大难题，每年因防腐而增加的投入和腐蚀而造成的损失达上亿元之多，所以防腐课题和新材料领域的研究均大有可为。

盐化工行业；腐蚀危害；防腐措施

以天然海水为原料，在特定的盐田设备上，采用一定的生产工艺后，可先制取原盐（氯化钠）和甩后液（苦卤），甩后液经过复晒浓缩便制得老卤。原盐或老卤再经过一系列加工便形成了盐化工产品（如图1所示）。盐化工产品在人们的日常生活及医药、纺织、印染等工业领域应用非常广泛。盐化工产品的生产过程中，无论是原辅材料（如原盐、液氯、碘酸钾等），还是半成品或成品（如雪花盐、粉洗盐、精制盐、溴素、氯化钾等），均具有很强的化学腐蚀性，对厂房、设备、包装物及库房等均有一定的破坏作用。盐化工产品主要由氯化钠(NaCl)、氯化钾(KCl)、溴素(Br2)、氯化镁(MgCl2)等，氯和溴同属于卤族元素，原子核外层都缺少一个自由电子，化学活动性特别强，分离成Br-和Cl-离子后，均为强氧化剂，对混凝土、金属材料等具有很强的腐蚀性。这种腐蚀性就能导致厂房的梁、柱、板、地面碳化、灰质、胀裂等，由此产生安全事故隐患。对金属设备锈蚀主要表现为：表面锈蚀、点蚀、斑驳、氧化皮脱落、几何尺寸缩小。强度和刚度降低等，其后果是使设备扭曲失稳和变形，直至报废。这些腐蚀结果汇集起来，反应在宏观上就会导致：工程投入和生产成本的增加以及固定资产的快速减值、贬值，从而，促使企业快速折旧，减少经济效益。

图1 盐化工产品

1 厂房的防腐措施

厂房土建保护层应强化设计，增加一定的厚度，可能有效防止盐化工产品生产的原辅材料及成品或生产过程中产生粉尘、挥发物、混合湿气等的浸蚀作用，如海精盐生产过程中的原料盐及粉尘，溴素生产过程中的氯气及溴蒸气等。

1.1 梁、板保护层

盐化工产品的生产厂房一般均为砖混结构，桩式基础或大型条式、整体式基础，钢筋混凝土框架结构，现浇楼板和屋面，因此，钢筋笼四周外侧或钢筋网表面的混凝土保护层厚度不足，长期经受生产过程中的湿式混合气体及粉尘的浸蚀，极易造成厂房柱、梁、板钢筋混凝土损害，破坏方式随时间的增加，逐步加深，先是表面碳化，蚀点蚀斑的形成，然后是碳化、裂纹、灰质，再后来就是混凝土起鼓、局部破碎、花缝、内部钢筋锈蚀膨胀、出现掉块、脱落，造成安全隐患。例如：某省一海精盐厂老厂房是1998年扩建的，当时设计的钢筋混凝土保护层厚度不足，加之施工不均匀，导致使用13年后，成为危险房屋，被迫迁建，为了彻底消除安全隐患，该厂现拟拆除老厂房。根据有关规范，钢筋混凝土保护层厚度为2-3厘米，按照防腐年限设计为50年。一般厂房设计使用寿命也就是50年，正好吻合，而盐化工行业建筑物和构筑物，有经验的建筑设计人员都会强化设计，柱、梁、板钢筋混凝土保护层为5厘米以上（如图2所示）。 只要施工质量达到设计要求，防腐问题可以解决，可阻止或切断腐蚀物质缓慢穿透及浸渍，增加穿透及浸渍路径的长度，延长厂房使用年限。施工质量是关键。如何保证施工质量，一是事前把关，制订好施工方案和质量奖罚制度，制订详细的质量检验方法；二是事中把关，钢筋混凝土浇灌前，要仔细检查和核验模板是否合格，特别是钢筋笼外缘与模板距离，那是保证混凝土保护层根本尺寸；三是事后控制，拆模后要请有资质的混凝土检测单位检测。并要求出具检测报告。检测合格，方可进入下一道工序施工，确保柱、梁、板钢筋混凝土保护屋达到设计要求，也保证厂房使用年限。

图2 盐化工行业建筑物和构筑物强化设计

1.2 地面保护

制盐场一般都在沿海地区的滩涂上兴设的，而盐化工行业和制盐行业又是亲“兄弟”，两者距离很近，也基本是在盐碱地上建设，每当海风吹向陆地的时候，阴天下雨空气温度大的时候，地下凝结咸水通过咸土、碱土的毛细管向上输送，造成严重的地面返潮淌水现象。很不利于盐化工行业的正常生产，所以新建厂房工程时，可在基础垫层下面加防潮层，可采用油毡或厚度为20丝以上的盐用薄膜垫之。车间地面或楼层面都是腐蚀物质污染的重点部位，在生产过程中，原辅材料抛洒和飞溅，流体（卤水等）物质的跑、冒、滴、漏现象也有可能发生，地面和楼层面腐蚀的破坏作用在所难免，其主要形式是渗透和浸泡，如果没有防腐措施，很容易造成地面起沙，灰化，楼层面长期受到渗透和浸泡时，局部强度严重下降，灰质化，甚至穿孔、坍塌等。主要对策措施：一是帖防腐砖。一般场合帖花岗岩石板，可以防止除溴素以外的盐化工产品腐蚀，如果没有行驶重车的地面、楼层面，可选择规格尺寸大的，如1米×1米的，厚度2-3公分，如果经常有叉车、汽车在上面行驶。可选用0.3米×*0.3米的，厚度5公分的，规格尺寸小些，不容易压碎。二是采用环氧自流平。在要求比较高的生产车间使用，如：精盐小包装，溴素的出料口等生产场所。

1.3 墙壁及窗和顶蓬的防腐

墙壁防腐一般采用特种防腐涂料，防腐等级要求高的地方，可采用不饱和聚胺脂玻璃钢帖墙（如空气吹出法制溴车间），窗可采用塑钢材质，顶蓬可采用塑料扣板顶。

2 设备的防腐措施

盐化工生产设备的投资占很大的比重，光防腐要求所增加投入是常规设备的3-5倍，有的甚至还要高，这是盐化工行业的生产特点决定的，生产过程与物料接触的部件，全部要求防腐，加工盐生产设备还要求符合国家有关卫生指标，所以投入较大，投资回收期较长，效益不显著也是盐化工行业的特点。

2.1 专用设备多

盐化工行业的特殊性。对生产设备的防腐要求高，一般通用设备很少直接被采用的，大多数都是专用的非标设备，如：加工盐生产的关键设备—离心机，其主要部件要采用专门设计，至少选择316L和317L不锈钢，但是目前发展到要求双相不锈钢2205，双相不锈钢2205合金与316L和317L奥氏体不锈钢相比,2205合金在抗斑蚀及裂隙腐蚀方面的性能更优越,它具有更高的抗腐蚀能力,光主材一项价格就翻了几番，因离心机转鼓和筛网与盐直接接触，既要防腐，又要无毒无害（卫生），还要耐磨，普通的离心机材质为304不锈钢，远远达不到要求。再如，氯化钾生产主设备蒸发罐的加热窒，现在要求采用钛合金材质，防腐传热性能更好，造价也随之大幅提高。

2.2 既有设备的防腐

盐化工行业的既有设备，主要指在用设备，如各类输送设备，垂直提升设备，复合蒸馏塔、精馏塔，造片机，干燥床，换热器，泵类设备，风机类设备，压缩机等。旧设备未到更新时期，仍然具有相当的使用价值和经济寿命，设备经过经济评估，只要还有一定的使用价值和经济寿命，就不能报废处理，因此旧设备的防腐工作仍然很重要。旧设备防腐方法是根据设备表面锈蚀等级而确定之，旧设备表面锈蚀等级分A、B、C、D四级，A级表面全部覆盖氧化皮且几乎没有铁锈，属于腐蚀最轻的一种，B、C、D级逐步加重，D级最严重，设备表面全部剥落且已普遍发生点蚀。设备在防腐之前，一定要对设备表面进行除锈，除锈可采用手工和动力工具除锈，分St2级和St3级，喷射和抛射除锈Sa2、 Sa1/2、Sa3，火焰除锈Fl及化学除锈Pi等。防腐措施主要有：a、防腐油漆涂层法，一般先上底漆，再上中间漆，最后上面漆。b、金属涂层法，设备表面喷涂铝和锌及其合金，施工采用热喷涂法。c、电化学保护法，主要采用外加电流阴极保护和牺牲阳极保护等，外加电流阴极保护将保护的金属设备与直流电源负极相连，依靠外加阴极电流进行阴极极化而使设备得到保护的方法，该系统主要由辅助阳极、阳极屏、参比电极、直流电源等组成；牺牲阳极保护就是在被保护金属设备上连接一个电位更负的强阳极，促使阴极极化。d、衬里保护法等。

2.3 辅助设备及典型部件的防腐

盐化工生产辅助设备及典型部件很多，主要包括配电设备、管道设备、静置设备等。配电设备如配电柜、屏、箱、盘、电缆、接地极等。配电设备的防腐，新项目工程，严格按照设计文件要求进行，设计文件没有要求的，配电设备的防腐措施可按照列方法实施：柜、屏、箱、盘一般表面采用碳钢喷塑或不锈钢304板制作，电缆（电力电缆和控制电缆）可采用YJV系列铜芯聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套电缆，电缆桥架可采用玻璃钢材料，接地极使用镀锌扁钢制作，管道设备，包括卤水管道、盐浆管道、完成液管道、冷却水管道、自来水管道、蒸汽管道、采用导热油加热时，还有导热油管道等。根据等级和要求，卤水管道、盐浆管道、冷却水管道可用国标304不锈钢防腐材质，完成液管道、自来水管道可有PP、PPR、ABS塑料管道，直接防腐，蒸汽管道和导热油管道要用优质碳钢或低合金钢管道，外表面一定要采用有效的防腐措施，除锈上漆，底漆、中间漆和面漆。这类管道不光是防腐问题，而且更重要的是安全问题，管道施工完毕。要经过无损探伤检测检验，合格后，还及时保温绝热。静态容器类设备的防腐，如：高位槽、沉降器，搅拌槽等，一般都是容积较大的，放置位置较高的，防腐级别较高的，造价较贵的，按照设计文件要求实施，设计文件没要求的，或者旧设备大修理的，碳钢制作的外表面可采用除锈上漆，内表面可采用涂聚胺脂防腐，也可以用外加电流阴极保护，牺牲阳极保护等。

表1 盐化工行业的主要产品及原辅材料表

3 包装及储存的防腐

盐化工产品生产的原辅材料及成品，因为有一定的腐蚀性。所以在包装和储存方面均要采取防腐措施。否则也会造成一定后果，甚至后果很严重，如江苏某盐化厂溴素成品因包装物泄漏。造成工厂附近下风侧居民200多人撒离，中毒数十人。

3.1 包装物的选用

加工盐的包装物很简单，大包装1000公斤吨袋，袋内壁涂塑防腐防潮，中包装50公斤编织带内衬10丝塑料内胆防腐防潮，市场销售的雪花盐、海精盐、营养盐有纸塑复合膜、纸筒、纸箱、瓶等包装。氧化钾、氧化镁等盐化工产品也是编织带加内衬包装，只有溴素例外，国内一直用陶瓷坛外套木框包装的，国外如以色列、印度、美国采用钢瓷复合材料制成箱，吨箱包装，一箱一吨。

3.2 库房的防腐要求

由于盐化工产品和原辅材料（如表1所示）具有一定的腐蚀。对仓库的要求也很高一些。主要是地面，防止物质泄漏和粉体的浸蚀，有条件的地面最好也和生产车间一样，贴5公分厚的花岗岩，条件差的可采用金刚砂处理。溴素成品，液气、硫酸可室外存放。

[1]丁士昭, 商丽萍.《机电工程管理与实务》[M].北京：中国建筑工业出版社, 2011: 76-88.

Corrosion Damage and Corrosion Protection Measures of Salt Chemical Industry

WU Fajin
(Hangzhou Zhejiang Salt Industry Co., Ltd., Hangzhou 310000, China)

Corrosion problem has always been the salt chemical industry is facing a larger problem,billion yuan each year due to the preservation and increase of investment and corrosion caused by the loss of many, so anticorrosive project and new materials in the field of study are promising.

Salt Chemical Industry; Corrosion Hazard; Anticorrosion Measures