化工設備腐蝕原因及防腐策略分析

丁澤康

【摘? 要】腐蝕是指材料和環境之間相互作用，相互影響，最后材料的性能方面受到了影響。化工設備腐蝕是一個非常普遍存在的問題，化工機械設備在實際使用中會受到各種因素的影響，造成腐蝕，影響機械設備的穩定性。因此，探討化工設備腐蝕原因，針對性采取防腐策略就顯得尤為重要和緊迫了。化工機械設備腐蝕原因主要由內在原因和外在原因兩部分構成，本文主要就如何做好化工設備防腐蝕工作提出了幾點思考。

【關鍵詞】化工設備;腐蝕;原因;策略

化工機械設備是完成化工企業現代化的重要標志。但是機械設備在實際的使用過程中，會受到腐蝕，使得機械設備服務年限和服務質量降低，導致化工企業的維護和采購的成本增加，制約化工企業的發展。因此，需要加強對化工機械設備腐蝕的原因分析，制定有效的防腐措施，從而有效的提高化工機械設備的防腐蝕能力，提高設備的運行質量，提高化工企業的生產效率，積極推動化工企業的持續健康發展。

1化學腐蝕類型

1.1化工機械設備的局部腐蝕

局部腐蝕是最常見的腐蝕類型之一。最常見的是屋頂上的鋼護欄，只有部分被腐蝕。一般來說，金屬下部腐蝕嚴重，上部腐蝕不明顯。這種腐蝕的特點是金屬的一些部分被嚴重腐蝕，而其他部分則表現出輕微腐蝕或沒有腐蝕。以鋼鐵金屬材料的化工機械設備為例，在同一系統中可能存在不同程度的局部腐蝕，腐蝕面積逐漸擴大，腐蝕會變得越來越明顯。特別是在特定的位置，局部腐蝕損傷越大，越難以處理防腐。

1.2化工機械設備的平衡腐蝕

平衡腐蝕，也稱為均勻腐蝕。這種腐蝕現象在浸入溶液介質中多年的金屬或長期被均勻腐蝕性氣體包圍的金屬中很常見。顯著特征是其平衡腐蝕速率呈線性的。當金屬化工機械設備浸入相關溶液、氣體時，材料周圍環境對化工機械設備造成的腐蝕是均勻地附著在化工機械設備表面，沒有局部的一點。在化工企業中，化工機械設備很容易出現平衡腐蝕，應使用耐腐蝕材料來提高防腐能力。平衡防腐措施，注意化工生產的實際情況，以免影響化工機械設備的使用，推動化工機械設備實現高效率穩定運行。

2化工機械設備腐蝕原因分析

2.1腐蝕的內在原因

在實際化工機械設備生產制造中，制造化工機械設備的金屬材料不同，其耐腐蝕性也不相同，由于金屬材料的活性存在差異，金屬內部晶粒密度越大，則抗腐蝕能力越差，反之則越強。這使得不同機械設備的耐腐蝕性不同。同一環境中不同材料的部件在機器設備的運行中受到的腐蝕情況也不相同。

2.2腐蝕的外在原因

在實際使用中，機械設備會受到在其中的化學介質影響，化工企業的行業特點決定了其機械設備長期與強酸、強堿等介質直接接觸同時又經常處于高溫高壓的工作環境下，極易導致腐蝕現象。在潮濕的工作環境中，化學介質與濕潤的空氣形成電解質溶液產生電極，發生氧化還原反應從而產生電化學腐蝕。另外，機械設備表面的維護不當、結構設計不合理也會造成腐蝕，機械設備表面粗糙度易受到腐蝕的影響。不合理的結構設計會造成灰塵、溶液介質在某一地方集中殘留。因此一定要保證設備的表層干凈、整潔，將雜質清理干凈。

3化工設備的防腐措施分析

3.1使用過程中的防腐治理

在長久和腐蝕介質碰觸的設備使用中，要勤檢測防護層的完好，襯里是否有開裂、凸起現象。因設備在高壓、高溫前提下工作，腐蝕泄露發生的頻率加大，且設備間的數據訊息多、關聯大，在此過程需要加強腐蝕治理，保證無腐蝕發生，并要對腐蝕裂紋實行監察，以防孔蝕;對金屬原料組織如脫皮、脫碳、晶間腐蝕的設備與容器，需使用化學含量解析、金相效驗和表層硬度測量，如有腐蝕應及時按照發生狀況進行處理。

為提升對設備治理數據的及時性、有效性、準確性，創建計算機信息治理系統和安全評估體系，完成數據信息的一致，加大利用的時效性，確保生產安全性，以此完成化工設備的可視化治理，收集設備運營中的數據內容，做好對異常狀況的臨時調控和安排，以防事態擴張和連續，確保設備運營正常。

防腐治理的首要原則是執行人員嚴格遵循操作規章和調控化工生產工藝前提，在設備運營中要監察及考察工作介質的化學因素，尤其是容易發生腐蝕的雜質因素是否合規，如違背生產工藝操控規則，則會引發氣、油、水等雜質的損耗而帶來人力及原料的鋪張，甚至出現各種嚴重后果，導致環境污染、經濟虧損，威迫人身安全。

3.2制作流程里的防腐方法

加工生產流程里出現的欠缺而形成設備腐蝕，因此化工設備在生產中應嚴苛遵照行業標準、國家標準來實行，不可隨便由加工者改變。在投料中仔細查看材料，遵照要求不可誤用。應力腐蝕是指金屬結構在特定腐蝕環境作用和拉應力下發生的損壞，在創造步驟里冷加工殘余應力是引發應力腐蝕的首要原因，而在冷加工時會將殘余應力留在工件中，而在完成后為去掉加工殘余應力，需要對設備局部及整體構造做金屬熱處置，盡量將其減弱到最小值或解除。兩部分焊接在制造里不能制止，這時焊接工藝的合規性直接作用于結構的運營年限，設備要縮減焊縫，防止交叉焊接，因與腐蝕有緊密聯系。

清除金屬表層的銹蝕，保持金屬表層清潔，解決表層的銹蝕有化學、機械和手工除銹三種方案。由于手工清理效果差、表層處理效率低，清理范圍小，所以機械清理法得到廣泛的運用，可采取機械滾磨、研磨、噴丸、噴砂及高壓水流除銹等措施。由于設備的組成材質、特性的不同，在熱處理時需分別看待，靈活采用不同的處理方案，設備加內襯里或表層涂層防腐是運用最普及、便利有效的方法，運用一定的方法在設備表層獲取各類屬性的金屬保護膜可隔斷金屬與腐蝕介質的親密碰觸，防止金屬表層微電池的作用，從而增加設備的自身年限。

3.3設計中的防腐措施

設備防腐治理工作，致使腐蝕產生的原因較多，盡量從多方面解析發生腐蝕的原因，對設計人員，雖不是腐蝕學的專家，但也不可對腐蝕常識全然不知。在設計中要充分運用防腐知識，運用設備的狀況及經驗進行設計，設計中需從結構設計、防腐方案、選料性能、工藝設計方面入手。隨著計算機發展運用，更多設計領域需要設計方法和理論。對化工設備而言，設計者需熟悉設備的運用，運用現代設計方法及理論，選用計算機輔助體系進而實現設計，在設備安全因素中盡量提升設備的收益及安全。如：有限元仿真法是一種現代數值計算法，它將繁復的探究體化簡成集合體，如果所有單元體的受力狀況、狀態一致，便可以對其中一部分實行解析，解析其組織特征而組建有限元模型，得到解析答案，將全部單元重組，可得到是整個組織的受力特性。此方案既能運用到復雜非穩態、非線性工程中，又可用于繁復組織的力學解析工程中。

3.4設備維護流程里的防腐治理

設備停產后要將設備中存留的廢液、廢渣處理干凈，將黏附設備內壁上的污垢清理掉，死角更不例外，尤其是腐蝕性介質，腐蝕產物清除后還要采取吹風、烘干方法使內部潔凈、干燥，預防殘留物引發腐蝕損壞了設備。如出現腐蝕，究其根源，要治標也要治本不能局限在表層，根絕用更換新設備來取代設備因腐蝕而造成的失效的情況發生，對腐蝕工作，積極維護，消滅設備事故后患，確保設備安全運轉。設備中如有保溫層，還需注意支座、接管法蘭處、保溫層的防腐。此外在檢修設備中減少對設備形成新凹坑、劃痕損壞，保證設備外表層的防腐油漆及保護層完整，如油漆退落需立即修補。

參考文獻：

[1]張海永.化工設備腐蝕原因及防腐管理[J].化工管理.2017（11）

[2]言鈞.化工設備管理的化工機械維修保養技術[J].云南化工.2018（01）

[3]張學功.化工設備安全管理現狀與改進[J].石化技術.2018（09）

[4]匡居然.化工機械設備管理及維護保養技術分析[J].山東工業技術.2019（01）

[5]秦子良.議化工機械設備的防腐設計與應對措施[J].化工管理.2017（21）

（作者單位：中石油石化石油工程設計有限公司）