馮大維

摘 ?要：社會快速發(fā)展，國家經(jīng)濟水平得到了明顯提升，化工產(chǎn)品在大眾生活中占據(jù)了越來越高的地位?；ぎa(chǎn)品的需求量也得到了明顯提升，對應(yīng)化工設(shè)備也得到了快速發(fā)展，其中化工設(shè)備防腐問題逐漸引起重視。文章針對化工設(shè)備經(jīng)濟損失狀況、腐蝕成因、腐蝕分類及防護方法等進行了詳細探討，旨在為化工行業(yè)的順利發(fā)展提供一定借鑒價值。

關(guān)鍵詞：化工設(shè)備;防腐問題;防護分析

中圖分類號：TQ050.9 ? ? ? 文獻標志碼：A ? ? ? ? 文章編號：2095-2945（2020）01-0127-02

Abstract： With the rapid development of society， the national economic level has been significantly improved， and chemical products occupy a higher and higher position in public life. The demand for chemical products has also been significantly improved， and the corresponding chemical equipment has also been developed rapidly， in which the anti-corrosion of chemical equipment has attracted more and more attention. This paper makes a detailed discussion on the economic loss of chemical equipment， corrosion causes， corrosion classification and protection methods， in order to provide a certain reference value for the smooth development of the chemical industry.

Keywords： chemical equipment; anti-corrosion problem; protection analysis

引言

當代社會快速發(fā)展，各大企業(yè)對相應(yīng)生產(chǎn)設(shè)備提出了更高要求。在大型石油、化工企業(yè)的發(fā)展中，化工設(shè)備起到了重要作用，對產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)量、成本等產(chǎn)生了明顯影響。一般化工設(shè)備設(shè)計中，必須加強其腐蝕要求的合理分析，腐蝕控制一般是由設(shè)備專業(yè)及相關(guān)負責人進行考慮和設(shè)計，但是受多方客觀因素影響，化工設(shè)備防腐仍存在較大缺陷，導致設(shè)備本身存在較大的安全隱患。因此，必須結(jié)合化工設(shè)備使用環(huán)境、自身材質(zhì)要求等進行分析，考慮其腐蝕原因、腐蝕種類，有針對性地進行設(shè)備防腐蝕控制，保證防腐措施的全面落實，提高化工設(shè)備的安全使用性能。

1 化工設(shè)備腐蝕造成的經(jīng)濟損失

當下，化工產(chǎn)品具有使用范圍廣的特點，各種化工產(chǎn)品逐漸滲透到了日常生活中。相關(guān)報道表明，全球范圍內(nèi)，每年約有10%的鋼鐵變成廢料，其主要原因便是腐蝕，部分相關(guān)化工設(shè)備因此還會受到負面影響。國內(nèi)腐蝕原因?qū)е碌慕?jīng)濟損失高達200億。據(jù)統(tǒng)計資料表明：金屬腐蝕會引發(fā)嚴重的經(jīng)濟損失，一方面會引發(fā)國民生產(chǎn)總值下降，另一方面還會導致經(jīng)濟發(fā)展緩慢。因此，諸多化工廠家也在進行設(shè)備腐蝕、防腐措施的分析，力求快速解決相關(guān)問題，最大程度的提高企業(yè)經(jīng)濟效益、縮小生產(chǎn)成本。

2013年，中石油某分公司液態(tài)氫沉降罐內(nèi)部發(fā)生了嚴重的鼓包現(xiàn)象，主要原因是氫致鼓包，最嚴重位置直徑為200mm，還有鹽酸儲罐、異構(gòu)化儲罐等，均容易發(fā)生類似的鼓包現(xiàn)象，嚴重時還會導致分層、微裂紋現(xiàn)象。圖1是某企業(yè)鹽酸儲罐的腐蝕示意圖，危害作用十分明顯。

2 化工設(shè)備腐蝕成因分析

相關(guān)人員必須充分了解化工設(shè)備腐蝕成因，結(jié)合腐蝕原因進行解決方案的選擇。設(shè)備腐蝕不但會導致化工生產(chǎn)受到負面影響，還會明顯縮減設(shè)備的使用壽命。腐蝕嚴重時還會導致管道滲漏問題?；ぴO(shè)備的使用中，諸多原料、中間產(chǎn)物都是劇毒物質(zhì)，易發(fā)生各種化學反應(yīng)、副反應(yīng)，嚴重時還會引發(fā)爆炸現(xiàn)象，這些問題都嚴重的威脅到了大眾生命財產(chǎn)安全。因此，化工設(shè)備防腐措施的研究具有較高重要價值，可快速提高生產(chǎn)過程的安全性、穩(wěn)定性，保證企業(yè)經(jīng)濟效益不受影響，對大眾生產(chǎn)生活起到了積極作用?；ぴO(shè)備腐蝕主要是設(shè)備在周圍環(huán)境作用下，所發(fā)生的化學、電化學現(xiàn)象。本文針對腐蝕成因、腐蝕分類等進行了詳細分析。

2.1 化工設(shè)備腐蝕成因

首先，內(nèi)在因素。內(nèi)在原因引發(fā)的腐蝕包括下述幾類：材料影響，一般設(shè)備均為金屬材料制備，不同材料的抗腐蝕效果不同。設(shè)備制造環(huán)節(jié)中，技術(shù)工藝不精確也會導致設(shè)備易發(fā)生嚴重腐蝕。實踐經(jīng)驗表明，設(shè)備表面防腐工藝對其后續(xù)使用效果會產(chǎn)生直接影響。此外，從設(shè)備外形、內(nèi)部結(jié)構(gòu)出發(fā)進行分析，其接口位置不緊密、縫隙問題等也會引發(fā)腐蝕現(xiàn)象。

其次，外在因素。外在原因主要是指外部環(huán)境導致的腐蝕。化工生產(chǎn)中，無法避免腐蝕性介質(zhì)和原料，如酸、堿、氧化物質(zhì)等，同時還會受到外界氣溫、空氣濕度的影響。生產(chǎn)過程中，必須考慮操作規(guī)范性、合理性，避免其他雜質(zhì)的滲入。避免其他物質(zhì)和生產(chǎn)原料等發(fā)生副反應(yīng)，降低設(shè)備腐蝕發(fā)生幾率。

2.2 化工設(shè)備腐蝕分類

本文針對化工設(shè)備腐蝕進行了簡單分類。主要包括化學腐蝕、物理腐蝕和電化學腐蝕三類?；瘜W腐蝕主要是化學原料導致，產(chǎn)品生產(chǎn)和加工過程中，原料和設(shè)備接觸位置易發(fā)生化學反應(yīng)，多為金屬氧化還原反應(yīng)，進而導致設(shè)備腐蝕問題。物理腐蝕多為高溫狀況下發(fā)生的。高溫環(huán)境中，溶解、滲透等均會導致物理破壞作用，進而導致化工設(shè)備受到腐蝕。電化學腐蝕一般是生產(chǎn)過程中，金屬和生產(chǎn)原料電解質(zhì)溶液發(fā)生電化學反應(yīng)所引起，易導致設(shè)備受損、破壞，進而導致設(shè)備腐蝕。這一現(xiàn)象主要是發(fā)生在低溫、潮濕的環(huán)境中?；どa(chǎn)環(huán)節(jié)中，腐蝕現(xiàn)象較為廣泛，引發(fā)產(chǎn)品生產(chǎn)商遭受了巨大的經(jīng)濟損失，嚴重時還會導致化學產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量受到負面影響，降低了大眾生活質(zhì)量。

3 現(xiàn)代化工設(shè)備防腐策略分析

3.1 防腐設(shè)計

當下，化工設(shè)備的防腐中，防腐控制需從起因出發(fā)進行分析，腐蝕問題成因較多，需從主觀、客觀角度出發(fā)對其進行細致化、全面化的分析。結(jié)合化工設(shè)備設(shè)計狀況分析，必須保證設(shè)計人員具有全面的防腐常識，結(jié)合設(shè)備運行環(huán)境、設(shè)備功能和產(chǎn)品特點等進行分析。設(shè)備設(shè)計中，必須加強結(jié)構(gòu)、防腐規(guī)劃、材料屬性、設(shè)計工藝幾大方面的合理分析。近年來，國家信息技術(shù)快速發(fā)展，先進的技術(shù)理念、理論體系等逐漸引入。僅就現(xiàn)代化工設(shè)備而言，設(shè)計工作人員必須合理應(yīng)用先進的生產(chǎn)設(shè)計方法，借助計算機輔助系統(tǒng)進行設(shè)計和優(yōu)化，提高設(shè)備安全等級、可靠程度。此外，必須保證現(xiàn)代化工設(shè)備、構(gòu)件材料的一致性，針對連接位置的縫隙、焊接工藝等進行嚴加管控。

3.2 表面預(yù)處理的有效控制

結(jié)合當代化工設(shè)備防腐處理現(xiàn)狀，必須明確設(shè)備表面處理的重要性，提高表面防腐控制效果。結(jié)合實際狀況分析可發(fā)現(xiàn)，當代化工企業(yè)在運行中，應(yīng)用最多的便是表面防腐措施，包括噴砂、噴劑兩種方法。具體實踐環(huán)節(jié)中，要針對化工設(shè)備表面結(jié)構(gòu)、性能狀況等進行處理。采用適宜的預(yù)處理方法進行設(shè)備除雜，尤其是表面銹蝕嚴重、氧化嚴重的區(qū)域，更要提高重視。從設(shè)備表面干燥度、清潔度進行分析考慮，并選擇合適的噴砂噴劑材料。此外，還要結(jié)合設(shè)備生產(chǎn)環(huán)節(jié)中常見問題進行種類的選擇，保證材料的科學性、合理性，以期提高設(shè)備抗腐蝕效果。材料配置期間，要結(jié)合相應(yīng)的標準規(guī)范、降低不規(guī)范情況的發(fā)生，提高噴涂效果。作業(yè)環(huán)節(jié)中，必須加強管控效果，保證現(xiàn)代化工設(shè)備所有位置均可覆蓋到，降低腐蝕問題發(fā)生幾率。

3.3 電化學保護的分析

電化學保護是針對現(xiàn)代化工設(shè)備腐蝕狀況提出的應(yīng)對方案，主要是針對當代化工設(shè)備表層進行保護的方法，避免其與空氣直接接觸引發(fā)的腐蝕問題，從阻斷電化學腐蝕路徑的角度出發(fā)進行防護。電化學保護主要包括陰極、陽極保護兩種形式，不僅可以起到防護一般腐蝕的效果，還可避免點腐蝕、沖擊腐蝕等狀況的發(fā)生;后者主要是指，及時將被保護的金屬元件和外加直接電源的正極進行相連，經(jīng)由電解質(zhì)溶液完成保護作用。使其構(gòu)建成較為穩(wěn)定的保護狀態(tài)，降低腐蝕速度。

3.4 緩蝕劑的合理使用

現(xiàn)代化工設(shè)備的防腐管理中，緩蝕劑是常見方法之一，可對設(shè)備表層起到良好的保護作用，降低腐蝕速度。尤其是金屬性質(zhì)的化工設(shè)備中，防腐效果更加突出。需引起重視的是，這一方法對當代常見的金屬化工設(shè)備而言具有更加穩(wěn)定的效果。緩蝕劑一般使用較為便捷，一般僅在介質(zhì)內(nèi)部摻入適量緩蝕劑便可達到抗腐蝕效果，保證其在電機位置處發(fā)生明顯吸附作用，建立良好的保護膜結(jié)構(gòu)。當然，為了保證緩蝕劑發(fā)揮良好穩(wěn)定的效果，還可基于現(xiàn)代化工設(shè)備進行特征化、環(huán)境效果的分析，進行緩蝕劑種類的合理選擇和優(yōu)化。

3.5 化學介質(zhì)濃度的限制

化學介質(zhì)濃度對設(shè)備腐蝕具有直接影響，當代化工設(shè)備前期使用中，設(shè)計是依照相應(yīng)標準規(guī)范執(zhí)行，當生產(chǎn)環(huán)節(jié)中不同工況介質(zhì)濃度與初期不同時，極易引發(fā)設(shè)備腐蝕問題。如化學介質(zhì)中可能會包含硫化氫、水等物質(zhì)，極易增加設(shè)備腐蝕效果。以焊接操作為例，必須合理考慮硫化氫、水的濃度，并調(diào)整二者含量，可降低焊接處發(fā)生腐蝕破裂的狀況;焊接后如果未及時進行熱應(yīng)力處理，則需進行氫氧化鈉濃度的調(diào)控，保證環(huán)境溫度、環(huán)境壓力的合理控制。降低設(shè)備腐蝕破裂幾率。

4 結(jié)束語

本文針對現(xiàn)代化化工設(shè)備的防腐措施進行了全面分析，針對化工設(shè)備腐蝕原因、腐蝕種類和影響因素等進行了探討。而后提出了化工設(shè)備的防腐策略，力求快速提高化工設(shè)備的可靠度、高效性，為化工行業(yè)的發(fā)展提供有效支撐。

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