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化工设备腐蚀的因素及防护

发表时间：2021/5/27 来源：《基层建设》2021年第2期作者：董波

[导读] 摘要：随着社会进步及经济发展，化工生产技术日趋成熟，对化工设备防腐的要求也更为严格。

        新疆天雨煤化集团有限公司
        摘要：随着社会进步及经济发展，化工生产技术日趋成熟，对化工设备防腐的要求也更为严格。与其他类型设备相比，化工设备的零部件复杂且运转作业周期漫长，极大程度上增加其防腐处理的工作量及工作难度，一旦忽略防腐问题处理环节则可能引发生产安全事故，造成不可预估的损失。文章以化工设备防腐问题为切入点，分析其产生原因，提出具体的防护措施。
        关键词：化工设备；防腐问题；防护措施
        引言
        化工企业的主要设备有汽轮机、泵、压缩机、热交换器和其他设备组成。在化工生产过程中，其管道和设备会在外部因素和内部环境的影响下不同程度地腐蚀，从而影响设备的可靠性和质量。尤其是化工生产中的各种材料，由于不同的因素容易受到腐蚀，从而导致生产停滞、材料损失、资源和能源消耗、环境污染以及产品质量下降。因此，了解腐蚀和设备的腐蚀防护技术并提高腐蚀防护管理对化工企业至关重要。
        1腐蚀的概述
        腐蚀通常是由环境与材料之间的电化学和化学相互作用引起的损坏，导致化工企业蒙受巨大的损失，这是由于如果化工设备被腐蚀，其运行状态会变的不稳定，从而严重影响其性能，导致化工设备的故障率升高，大大增加了生产成本，导致化工企业的利润率下降。所以，化工企业在正常生产过程中针对化工设备的腐蚀的原因与记录进行防护，积极应用新的防腐蚀措施以改善化工设备的防腐蚀性能，势在必行。
        2化工行业中设备防腐施工管理的重要意义
        经过多年来的检查发现化工每年出现的事故故障之中，有一半以上的恶性事故都是由于设备出现腐蚀而造成的，许多化工企业每年都需要拨出一定比例的利润来进行设备的维修管理，而化工产业中的腐蚀问题已经涉及到了我国国民经济的各个角落，很容易造成各种行业内出现人身安全风险。腐蚀问题不仅会造成经济损失，有时甚至可能带来人身安全隐患。可以说，化工中设备防腐施工管理是所有化工企业的重点工作任务。我国目前正处于稳中求快的发展阶段，化工防腐工作不可有一丝懈怠，必须引起广泛重视，要坚持防治结合、长效管理，才能够从根本上降低化工设备腐蚀问题带来的损失。
        3化工设备的腐蚀因素
        3.1内部因素
        金属本身的耐腐蚀性不足。化工设备的主要材料主要为金属材料，因此金属材料本身的质量对化工设备的影响非常大，具体到腐蚀而言，如果金属材料其本身的耐腐蚀性能不足，那么就更容易受到腐蚀，应用在化工设备中就会导致化工设备的耐腐蚀性降低。一般而言，金属材料密度越高，其耐腐蚀性也越强，此外合金的耐腐蚀性一般比单质金属更高，因此化工设备中较多使用合金以及密度较高的金属材料。生产介质的性质不同。化工企业的生产过程中，不可密闭的要使用酸性和碱性溶液，而化工设备是这些溶液的主要容器，酸性或减弱溶液的腐蚀性较强，尤其是浓酸和浓碱的腐蚀性更强，如果在使用过程中造成泄漏，或者使用完成后存在残留而未能及时清除，那么其就会停留在化工设备的易腐蚀部位，日积月累会对化工设备造成较大的影响，导致化工设备受到腐蚀。
        3.2化工产品生产中的物理腐蚀
        在传统的化工生产当中，气液流动也会腐蚀到化工设备。一般这种情况都是人员操作不善导致的，操作人员没有密切关注化工设备的保存与防护，致使化工产品生产中气液流动速度加快，致使化工设备或管道在介质高速流动时遭受到冲刷腐蚀。常规情况下，液体和气体的流速越高，其所接触到的材料表面积越大，材料所受的冲刷腐蚀速度也就越快。因此，如果不注意机械设备所承受能力，致使设备或管道内介质流动过快，会加快金属机械设备的腐蚀情况；部分员工安全生产意识不够，疏于对设备的检修和问题的上报，导致设备的腐蚀情况急速恶化，甚至到了无法修复的地步，给公司的经济和声誉造成沉重打击。

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        3.3电化学腐蚀
        化工设备发生电化学腐蚀往往是在潮湿环境下，且设备金属表面成分不一致的情况下，因化工设备接触电解质溶液，使得化工设备内部会形成电解池，在发生电极反应之后而引发化工设备出现电化学腐蚀。
        4化工设备的防腐蚀措施
        4.1加强材料的耐腐蚀性
        化工设备的制造原材料的耐腐蚀性直接决定了化工设备的耐腐蚀性，因此有必要选择尽可能多的具有最佳耐腐蚀性的金属作为原材料。为了保护化工设备，应选择尽可能多的导电设备。主要因素是可以使用导电设备在化工设备外部连接电源，形成原电池效益，将化工设备极化为原电池阴极，与外部活泼金属相连，利用原电池的阴极保护效应，可以有效提高化工设备的耐腐蚀性。此外，在化工设备的制造中，可以根据实际应用的环境，适当的选择塑料材质来达到防腐蚀的目的，且维护和清洁更加方便。
        4.2重视化工设备防腐蚀能力设计
        化工设备结构的合理性对于其耐腐蚀性至关重要，因此在设计化工设备时要根据实际情况进行设计：首先，要选用合适的材料和高质量的零件，如果材料和零件的耐腐性不佳，会直接影响化工设备的耐腐蚀性；其次，在使用之前要进行检查和调试，经过严格验证后确保化工设备的质量符合要求；此外，可以在化工设备表面涂刷防腐材料加强其耐腐蚀性。
        4.3丰富处理手段
        由于表面涂层是最为常见的化工设备防腐手段，客观上要求相关技术人员尽量选择质地优良且价格公道的涂料，完全隔绝腐蚀介质及金属物质，尤其是死角及转弯处进行仔细涂抹，从根源上认识到涂层无法彻底改变化工设备的强度及结构，仅具备隔离隔绝的作用，并且挑选涂料时综合考虑化工设备的物理性质及化学性质，不得脱离化工企业车间内部环境及地区气候条件等因素的影响。同时，按方法类型，电化学控制可划分为牺牲阳极及外加电流2种方法。其中，外加电流指将化工设备接于电源负极且废钢废铁接于电源正极，以至于形成牺牲阳极保护化工设备金属材料。
        4.4重视日常维护和提升作业人员的技能水平
        在实际养护的过程中，相关化工企业必须加大对于化工设备日常维护保养的重视程度，将日常维护保养视为延长化工设备使用年限的唯一途径及有力举措，立足于化工企业自身生产目标及设备运行状况，制定切实可行的设备维护保养防腐防护方案，充分发挥其主动性的作用，大大提高总体防腐效果。同时，日常管理期间交由专业的技术人员定期或不定期组织化工设备检查工作，评估化工设备的运转状态，真正意义上做到监督其运作情况，便于第一时间发现设备是否出现腐蚀问题，采取相应的处理措施。此外，针对腐蚀现象相对严重的零部件则建议其及时更换，预防出现大面积腐蚀的问题。
        结语
        综上所述，化工行业的各环节是离不开化工机械设备的，只有加强对化工机械设备的维护，并定期检查和采取防腐处理措施，才能保障化工企业的稳健发展。在化工设备防腐处理问题上，要学会抓住问题要点，具体情况具体分析，为了能够进行有效的防腐，需要从材料上、设计上进行不断的改进创新，从而提升机械设备的防腐能力，也有利于化工企业减少成本的使用。
        参考文献：
        [1]杨喆思.化工设备常见腐蚀原因及防腐措施应用的分析[J].化工管理，2018（21）：51-52.
        [2]闫海龙，莫日根，张庆军.化工设备常见腐蚀原因及防腐措施应用研究[J].知识，2018（4）：56-57.
        [3]吴建松.浅谈化工设备防腐的有效措施[J].建筑工程技术与设计，2017，000（014）：5796-5796.