化工設備防腐要點的理論分析

孔祥權,張　帆,　王　闖（.撫順石化公司乙烯化工廠　;　.　撫順石化公司石油三廠;　.　撫順石化公司計劃處,遼寧　撫順　000）

化工設備防腐要點的理論分析

孔祥權1,張帆2,王闖3
（1.撫順石化公司乙烯化工廠;2.撫順石化公司石油三廠;3.撫順石化公司計劃處,遼寧撫順113000）

摘要：化工設備的設計是化工設備生產安全性具有重要作用，因此要充分考慮設備材料的腐蝕性問題，還要充分考慮設備材料的強度、剛度、耐熱度等要求，如何實現化工設備的防腐設計，已經成為化工設備生產者需要深入思考的問題。對此，本文在簡要概述化工設備服飾的原因及類型基礎上，探析了化工設備的防腐要點。

關鍵詞：化工設備；防腐；原因；要點

隨著市場經濟體制的不斷完善，及企業外部環境的日益復雜化，許多非科班出身的設計人員開始參與到化工設備的設計當中。但由于經驗不足、考慮不周等因素，導致所設計的化工設備不符合現實生產的實際要求，對化工企業的安全生產帶來了巨大隱患。因此，加強化工設備防腐設計的研究，對提高化工生產安全性具有重要的現實意義。

1　化工設備腐蝕的原因及類型

1.1化工設備腐蝕的原因

不同的金屬在不同的外界條件下具有不同的耐腐蝕性，金屬在與其他氣體或液體等介質接觸時，以及在各種環境因素的作用下，會出現不同程度的腐蝕傾向。目前，許多化工設備在設計過程中欠缺耐腐蝕性因素考慮，對化工安全生產形成了威脅。化工設備腐蝕，就是化工設備在外界環境因素的作用下出現了損壞，或是因純粹的物理溶解作用或更加復雜的作用，但排除純粹的機械作用所帶來的損壞。簡單理解，就是化工設備因自身介質生銹、變色所帶來的損害。

腐蝕對化工設備的破壞性很大，若是金屬表面出現腐蝕且均勻分布，那么零部件就會變薄，若是金屬表面腐蝕呈點狀分布，那么很可能會造成零件穿孔。有的腐蝕是隱性的，屬于金屬粒之間的腐蝕，一旦這種腐蝕達到一定程度，零件就會破裂，可見其破壞性有多強。腐蝕會降低金屬的延展性、剛性等結構性能，最終造成整個設備無法正常運行。

不難發現，腐蝕屬于一種漸性的破壞，若不及時加以處理會帶來巨大損失。腐蝕程度是與金屬本性、材料屬性和外在環境息息相關的。通常來講，溫度和壓力是影響腐蝕程度的兩大核心因素。

1.2化工設備腐蝕的類型

化工設備腐蝕主要分為三類，包括物理腐蝕、化學腐蝕和電化學腐蝕。所謂的物理腐蝕，就是物理溶劑對化工設備金屬材料所帶來的腐蝕。在出現物理腐蝕時，不存在其他類型的腐蝕，且這一類型的腐蝕主要出現在液態金屬中，最終帶來金屬的物理性改變。所謂的化學腐蝕，就是化工設備金屬表層與其他介質發生化學反應，在金屬表層聲生成氧化物，進而對化工設備性能產生影響，甚至帶來破壞，這種腐蝕主要由高溫導致的，高溫加快了腐蝕的進行，促使設備與介質發生變化。所謂的電化學腐蝕，就是化工設備在電解質的電極反應作用下所發生的腐蝕現象，這種腐蝕常發生于濕度較大的地方。

2　化工設備防腐的要點分析

2.1化工設備表面防腐蝕措施

金屬表面的防腐是化工設備防腐中首先要進行的一步，目前常見的表面防腐方式有兩種，即表面噴砂和表面噴劑，在作表面防腐之前要做好預處理，采用專業的噴砂設備將化工設備表面金屬的氧化物和銹蝕物清除干凈，然后確保金屬表面的質量符合國家除銹標準，做到化工設備表面的徹底清潔。隨后，做好防腐噴劑的調制，在此環節，一定要確保各種噴劑成分的比例合理，最好將其交由經驗豐富的工作人員處理，噴劑制備好后進行充分攪拌，使其達到最佳的稀釋程度。最后，采取最佳的噴涂方式，要結合具體的設備結構及金屬材質選擇不同的噴劑，對于無機富鋅底漆噴劑可以選擇無氣高壓方式噴涂，然后對沒有噴涂充分的地方加以刷涂處理。對于金屬表面面積較大的設備，要將其放在滾動胎上，在噴涂時讓設備表層滾動運轉，噴嘴在設備水平方向上左右來回噴涂，以實現設備表面無死角噴涂，提高防腐有效性。

2.2正確使用防腐涂料

在化工設備防腐中，防腐涂料法也是比較常見的手段，就現狀來講，該防腐措施在石油企業化工設備防腐領域被應用得最多。防腐涂料的防腐效果非常好，其優勢具體表現為：

（1）保護性強，能夠有效切斷金屬表層與腐蝕介質的接觸，同時可以有效阻礙腐蝕電流的通路，避免金屬表層在接觸相關腐蝕介質后發生化學反應，進而實現化工設備的高效防腐。

（2）延緩性強，某種意義上講，防腐涂料與緩蝕劑具有相同的功效，比如某些顏料能夠與腐蝕介質中的水分發生化學反應形成一層保護膜，進而延緩金屬材料的腐蝕，但這無法從根本上解決化工設備腐蝕的問題。

（3）陰極保護作用。在電化學腐蝕中，防腐涂料對電極陰極的保護性較強。相比于金屬材料的電極電位，漆膜的電極電位要高一些，而防腐涂料能夠充當電極陽極的角色，進而實現電解平衡，有效避免電化學腐蝕的發生。

2.3化學介質濃度控制

金屬腐蝕的發生與化學介質有著密切的關聯，某種程度上講，化學介質濃度高低決定著金屬材料的腐蝕程度。化學介質的腐蝕特性與介質濃度、外界溫度有關，化學介質中的硫化氫、氫氧化鈉和水含量都會對金屬腐蝕帶來一定影響。對于設備鋼材焊接過程中主要注重控制水和硫化氫的含量，如此可延長焊接接頭應力腐蝕破裂時間。而對于碳鋼和低合金鋼制壓力設備如果進行了焊后冷加工處理，不進行消除應力熱處理，在此過程中，對氫氧化鈉的濃度一定要限制，且要控制其溫度環境。合理控制氫氧化鈉的濃度和溫度，其目的也是為了阻止和減少焊接后應力腐蝕破裂程度。

3　結語

化工設備在化工生產中扮演著關鍵角色，但由于其所處環境較為特殊，要求化工設備在設計過程中必須充分考慮其耐熱性、耐高壓性、耐腐蝕性等特點。所以，在化工設備設計時，一定要充分考慮化工生產的現實要求，做好化工設備的防腐設計，提高化工設備運行的可靠性和安全性，進而提高化工企業的生產效率。

參考文獻：

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