周亞明 崔貝貝 武國慶 高建軍 郭彩云 薛麗蓉

摘 要：本文圍繞化工設備腐蝕與防腐的議題進行了探討，概述了化工設備腐蝕的主要問題，分析了化工設備腐蝕的主要原因和種類，論述了化工設備防腐管理的建議和措施，旨在不斷提升我國化工生產(chǎn)企業(yè)的設備防腐管理水平，延長設備使用壽命，降低設備運行維護成本，提升企業(yè)日常生產(chǎn)效益。

關鍵詞：腐蝕；防腐；化工設備

1引言

設備腐蝕是我國水環(huán)境、生產(chǎn)制造、基礎設施等領域一個十分常見的問題，給國民經(jīng)濟帶來了巨大的危害。據(jù)最新的調(diào)查結果顯示，我國在腐蝕方面的損失及相關防腐投入，大約占到國內(nèi)生產(chǎn)年度總值的3.34%，人民幣數(shù)額高達2萬億元以上。對于化工生產(chǎn)企業(yè)而言，設備腐蝕問題不僅關系到企業(yè)的日常生產(chǎn)安全性問題，同時也影響著企業(yè)運營成本和經(jīng)濟效益的問題。因此，對化工設備腐蝕和防腐管理問題進行分析和研究是十分必要且十分重要的。

2化工設備腐蝕的主要問題

在化工生產(chǎn)過程中，設備腐蝕是不可避免的現(xiàn)象，而生產(chǎn)過程中由于工藝系統(tǒng)中輸送介質所引起的化學腐蝕以及電化學腐蝕會使設備的腐蝕現(xiàn)象進一步加劇。比如一些介質中含有氧氣、氯氣、二氧化硫、硫化氫、硫酸菌等，這些物質在溫度較高的條件下將加速引發(fā)設備的腐蝕。這些設備腐蝕問題歸納起來主要有三大類。第一類是因輸送介質當中含有雜質所引發(fā)的腐蝕，在化工生產(chǎn)中，由于生產(chǎn)工藝復雜，原料眾多，因此介質中會含有不同程度的雜質，這些雜質的存在不僅會影響到產(chǎn)品的質量，同時也會對設備造成腐蝕，尤其是一些酸性氣體或離子，會隨著介質流經(jīng)到工藝系統(tǒng)的多個設備中，影響范圍廣，同時在一些設備的液面位置或深度底部大量聚集，造成設備嚴重腐蝕。第二類是在外界空氣或土壤環(huán)境中發(fā)生的設備腐蝕。化工管道一部分裸露在空氣環(huán)境中，另一部分埋在地下土壤中，由于空氣和土壤環(huán)境會發(fā)生相對隱蔽的變化，同時引發(fā)變化的因素較為復雜，因此極易在化工管道的接觸界面產(chǎn)生電位差，發(fā)生電化學腐蝕。第三類是化工設備內(nèi)部介質大多以液態(tài)的形式存在，而介質中水量的控制也會影響到設備容器內(nèi)壁的腐蝕。高溫水蒸氣環(huán)境下，介質中的電解質會大量接觸到設備容器內(nèi)壁，形成電化學腐蝕環(huán)境，從而加速設備內(nèi)壁的腐蝕。

3化工設備腐蝕的主要原因和種類

化工設備腐蝕的成因一方面是設備本身的金屬成分和結構特點，另一方面是外界的環(huán)境條件，如環(huán)境溫度、環(huán)境壓力、介質接觸面積、接觸的介質性質、介質的流動狀態(tài)等等，這兩方面是造成設備發(fā)生腐蝕的主要原因。而在化工生產(chǎn)過程中，很多化工原料或介質涉及到酸性或其他有害物質，更是加速設備的腐蝕進程。

設備腐蝕的具體種類根據(jù)不同的分類方法而有多種類別。比如根據(jù)腐蝕所產(chǎn)生的機理不同，可以將設備腐蝕分為化學腐蝕、電化學腐蝕。根據(jù)金屬被破壞的特征不同可以將設備腐蝕分為全面腐蝕、局部腐蝕。根據(jù)設備腐蝕的表象不同，可以將設備腐蝕分為工業(yè)大氣腐蝕、氧化腐蝕、剝層腐蝕。根據(jù)設備腐蝕環(huán)境的不同，可以將設備腐蝕分為土壤腐蝕、高溫腐蝕、堿腐蝕、硫化氫腐蝕等等。

4化工設備的防腐管理措施

（一）設計和制造環(huán)節(jié)的防腐措施

化工生產(chǎn)工藝復雜，很多設備需要根據(jù)生產(chǎn)情況進行設計和定制。因此為了減少化工設備后續(xù)使用過程中防腐維護工作量，應該在設計和制作環(huán)節(jié)嚴格把控，嚴格遵循設計規(guī)范和標準，使工藝設備能夠既滿足生產(chǎn)要求，同時也能夠盡可能地提高防腐的等級。在設備制作環(huán)節(jié)，尤其需要注意原料的選用，嚴格把控質量驗收環(huán)節(jié)。對于一些容易引發(fā)金屬腐蝕問題的生產(chǎn)制作環(huán)節(jié)尤其應該做好相應的防控措施。比如在金屬工件的冷加工工序中，很容易會留下較大的殘余應力，這就會給金屬部件的使用過程中埋下較大的腐蝕隱患。為此應采取熱處理等殘余應力去除措施，保障金屬部件的質量，提高金屬的防腐性能。在設備的設計環(huán)節(jié)，應盡可能減少焊接工序，采用一體化的生產(chǎn)工藝。設備各個部件的焊接過程中，應避免交叉焊縫，保證焊接工藝科學合理，提高設備結構的牢固性。

（二）使用過程中的防腐措施

日常生產(chǎn)過程中，化工設備長時間與介質接觸，因此要做好日常的巡檢工作。對設備的每一處部位進行檢查，尤其是一些容易發(fā)生腐蝕現(xiàn)象的部位應重點檢查防護層是否完整，是否有凸起或裂開的現(xiàn)象。針對一些發(fā)生腐蝕現(xiàn)象的部位應結合相關的試驗分析來確定腐蝕的程度，比如針對設備金屬材料的脫皮、脫碳、晶間腐蝕等惡化現(xiàn)象，進行化學分析試驗檢測其成分變化，表面硬度的測定等等，根據(jù)試驗分析的客觀結果來作出科學的判定，制定出針對性的改善和處理策略，使設備腐蝕問題能夠更加可控，提高設備運行的安全性和穩(wěn)定性。此外，設備操作人員應該嚴格按照標準操作規(guī)程來進行，避免人為擅自改動，避免因人為失誤導致介質發(fā)生較大改變，使生產(chǎn)質量和設備的運行狀態(tài)受到不利影響，加速設備腐蝕。

（三）檢修過程中的防腐措施

在化工設備的檢修過程中，工作人員務必要將設備中的殘留的污垢、廢液清理干凈，在去除腐蝕介質后及時清洗掉并烘干。對于設備表面的防護涂層進行修補，保證設備涂層能夠完好無損。對于保溫層設備，應做好銜接處的防腐檢查，對保護層脫落的位置進行修補。在檢修的過程中應避免檢修工具對設備表面產(chǎn)生新的劃痕或損傷。檢修過程后應認真仔細檢查，確保無誤后完成檢修的記錄。

5結語

目前，我國已經(jīng)成為世界化工品第一生產(chǎn)大國，化工設備腐蝕與防腐管理對于化工企業(yè)的生產(chǎn)安全和經(jīng)濟效益有著越來越重要的影響。不斷開發(fā)防腐新材料，提高設備防腐技術是化工行業(yè)發(fā)展的重要部分和內(nèi)容，對于化工企業(yè)來說，注重化工設備的防腐性能改造，優(yōu)化化工設備的防腐管理措施，是提升自身競爭力的重要舉措。

參考文獻

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