王剛

(兗州煤業(yè)股份有限公司興隆莊煤礦,山東兗州 272102)

淺析化工設(shè)備接地裝置防腐措施

王剛

(兗州煤業(yè)股份有限公司興隆莊煤礦,山東兗州 272102)

隨著市場對化工產(chǎn)品的需求不斷增加,化工設(shè)備的質(zhì)量要求也越來越高。特別是化工設(shè)備的接地裝置,對化工設(shè)備的使用和安全起著重要的作用。本文闡述了化工設(shè)備接地裝置的重要性和影響腐蝕的因素,進(jìn)一步提出了化工設(shè)備接地裝置的防腐措施。

化工設(shè)備 接地裝置 防腐蝕措施

1 化工設(shè)備接地裝置腐蝕的原理和種類

化工設(shè)備接地裝置腐蝕多是由于化工設(shè)備材料和周圍環(huán)境介質(zhì)發(fā)生某些化學(xué)作用或者物理作用而被破壞的現(xiàn)象。由此，可以根據(jù)其被腐蝕的原理分為物理腐蝕、化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕等。

①物理腐蝕：化工設(shè)備材料由于受到物理作用二引起的破壞。例如金屬化工設(shè)備材料由于使用了熔融材料而產(chǎn)生的容器溶解，熔堿對化工設(shè)備接地裝置的溶解滲透作用等。

②化學(xué)腐蝕：金屬與非電解質(zhì)直接發(fā)生氧化還原反應(yīng)導(dǎo)致的化工設(shè)備的破壞。腐蝕介質(zhì)與金屬表面的原子直接碰撞而形成腐蝕產(chǎn)物。

③電化學(xué)腐蝕：金屬與電解質(zhì)溶液發(fā)生電化學(xué)作用而引起的破壞。反應(yīng)過程中有陽極失去電子和陰極獲得電子以及電子的流動。

2 化工設(shè)備裝置的防腐措施

2.1 化工設(shè)備設(shè)計階段采用耐腐蝕材料

在對化工設(shè)備設(shè)計階段就應(yīng)該考慮到耐蝕材料的應(yīng)用。耐腐蝕材料主要分為金屬材料和無機(jī)非金屬材料等。金屬材料：主要是指具有高性能的合金及有色金屬材料的開發(fā)和應(yīng)用。非金屬材料：主要指具有優(yōu)良的耐蝕性能和良好的機(jī)械性能，或者機(jī)械性能可以通過外部處理得到提高，目前如耐蝕塑料，玻璃鋼，石墨，工程陶瓷等都得到了廣泛的應(yīng)用。

2.2 表面涂層

2.2.1 涂漆

在設(shè)備表面涂漆是最常見、直觀的一種防腐蝕方法，目前使用的防腐漆料大多為油料涂漆。鄰苯二甲酸樹脂、酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、聚乙烯醇縮丁醛+磷酸等。

2.2.2 耐蝕涂料

如富鋅涂料，重防腐涂料，耐高溫涂料，陶瓷類涂料，帶銹涂裝涂料，氟樹脂涂料等被廣泛應(yīng)用于化工設(shè)備防腐處理。

2.2.3 電鍍

化學(xué)鍍在化工防腐蝕應(yīng)用廣泛中，電鍍主要有鍍鉻、鍍鋅和鍍鎳等，是僅次于涂漆表面處理方式的一種表面工程技術(shù)。

2.2.4 其他表面處理技術(shù)

例如對化工設(shè)備產(chǎn)品表面進(jìn)行噴丸處理，其耐腐蝕開裂的能力顯著提升(圖1）。

圖1 噴丸處理對18-8鋼應(yīng)力腐蝕開裂的影響

3 電化學(xué)保護(hù)

電化學(xué)保護(hù)方法的主要原理就是原電池理論，將被保護(hù)金屬作為腐蝕電池的一極，就可以避免金屬受到的腐蝕。電化學(xué)保護(hù)可分為陰極保護(hù)和陽極保護(hù)。

陰極保護(hù)是在金屬表面上通入足夠的陰極電流，使金屬電位變負(fù)，并使金屬溶解速度減小。目前，陰極保護(hù)方法主要用于下列介質(zhì)中：

(1)堿及鹽類溶液中防止貯槽、蒸發(fā)罐、熬堿鍋等的腐蝕。

(2)土壤及水泥中防止各種地下管線及電纜等的腐蝕。

(3)淡水及海水中防止碼頭、船舶、平臺、閘門、冷卻設(shè)備等的腐蝕。

4 工藝過程中的防腐措施

以某煉油廠的常減壓系統(tǒng)為例。常減壓塔頂?shù)母g主要是 氯化氫-硫化氫-水系統(tǒng)的腐蝕。氯化氫、硫化氫、水是由原油中帶來的。原油中的雜質(zhì)鹽類在操作溫度下水解生成抓化氫，以及原油中的硫化物受熱分解生成硫化氫，在常壓蒸餾塔中，硫化氫及氛化氫由塔頂出來因而引起塔頂系統(tǒng)的腐蝕。

為了解決這一間題，石油部門的防腐工作者采取了“一脫四注”的工藝防腐措施。“一脫四注”就是原油脫鹽、注堿、揮發(fā)線部位注氨、注緩蝕劑、注水。其流程圖，如(圖2)所示。

圖2 煉油廠常壓系統(tǒng)流程示意圖

脫鹽的目的是去除原油中引起腐蝕的鹽類，原油在脫鹽后注堿的作用表現(xiàn)在三個方面：

(1)能部分地控制殘留氯化鎂、氯化鈣的水解，使氛化氫的發(fā)生量減小。

(2)一旦水解，也能中和一部分生成的氯化氫 。

(3)在堿性條件下，也能減輕高溫重油中的硫-硫化氫 -RSH 和環(huán)烷酸的腐蝕作用。

5 結(jié)語

在設(shè)計、操作、管理等方面，都要考慮到腐蝕的破壞。只有不斷地總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，尤其是廣泛采用防腐方面的新經(jīng)驗(yàn)、新方法，加強(qiáng)對腐蝕的認(rèn)識，才能逐步找到有效而又經(jīng)濟(jì)的防腐措施，保證化工生產(chǎn)的穩(wěn)定和正常運(yùn)行。

[1]李輝,常娟.防腐接地裝置在石化建設(shè)工程中的應(yīng)用[J].電氣應(yīng)用,2008.27.

[2]張勝利.化工設(shè)備防腐措施研究和應(yīng)用[J].價值工程,2010.3.