化工設備設計中的防腐蝕措施

劉宇

北京燕山玉龍石化工程股份有限公司天津分公司 天津 300270

1 做好化工設備腐蝕防護工作的意義

在現代化信息技術迅速發展的狀況下，如何利用這些現代化設備進一步推動產業的發展，成為了眾多人關注的問題。而在工業化生產中，工業產值和工業經濟總值呈現急劇增長的態勢下，工業不僅在很大程度上解決了我國的就業問題，提供了眾多崗位，更是成為了經濟發展的重要力量。在如今的化工生產活動中，其規模在進行不斷的擴大，各項生產設備也被投入到了生產過程中。由于化工生產設備受生產環境的影響性較大，所以出現了普遍的腐蝕現象，這就導致了化工設備的使用壽命大大縮短，在維修過程中，也增加了企業的生產成本，從而影響了化工行業的生產發展。因此，研究現代化設備的腐蝕性問題，對這些問題提出相應的解決策略，具有積極的意義[1]。

2 現代化工設備腐蝕分類

2.1 全部腐蝕

全部腐蝕，根據字面意思可以理解為：整個化工設備的表面及其內部結構被完全的腐蝕，已經喪失了正常使用的能力。在這種腐蝕中，一般會形成比較均勻的腐蝕狀態，但是，化工設備一旦的遇到了腐蝕狀況，整個化工設備的外部表層就會迅速的變薄，從而導致化工設備的運行能力、受壓能力下降，直接的也會導致設備的安全性降低。當化工設備遭遇到了全部腐蝕之后，由于設備表面的腐蝕狀態比較均勻，所以工作人員能夠及時的發現設備出現的腐蝕問題，從而快速的找出解決策略，減少腐蝕范圍的再擴大。

2.2 局部腐蝕

與全部腐蝕不同，局部腐蝕主要指的是在化工設備的內部結構或者其外表層的某一位置遭遇到了一定程度的腐蝕問題，但這種腐蝕不會對設備表面產生較大影響。根據調查研究發現：設備形成局部腐蝕通常是在突然情況下發生的，沒有任何的征兆，并且相比較于全部腐蝕的發展，在局部腐蝕中，其發展速度明顯快于局部腐蝕。并且這種腐蝕主要存在于設備的局部之內，工作人員很難發現這些問題。從而影響了化工設備的安全性，導致大量安全事故的發生[2]。

3 化工設備腐蝕的形成原因

化工設備在一定程度上受到了腐蝕不僅會對正常的化工生產產生影響，而且會縮短該化工設備的使用壽命。如果化工設備的腐蝕程度比較嚴重，它的管道還可能發生滲透事故。我們都知道，在一般的化學生產過程中，很多種生產原料均為有毒物質，且很容易發生化學反應，更有甚者還會出現燃爆現象，這種危險因素的存在嚴重威脅著人們生命和財產安全。

3.1 內在因素

材料的影響。設備制造材料一般為金屬材料，材料不同，它的抗腐蝕能力也各有不同；在設備的制造過程中，如果技術人員的技術工藝不夠精確，同樣也會對設備帶來一定的腐蝕，化工設備表面的質量好壞直接關系到其是否容易受到腐蝕；設備的外在形狀和內部結構也是主要的影響因素。如，在交接的接口處密封不緊密，存在某些縫隙或者錯位等都會使設備受到腐蝕。

3.2 外在因素

因外部環境而對設備產生腐蝕的影響被稱為外在因素。像堿、酸、鹽、氧等物質都會是化工設備發生腐蝕的原因，就連外在的氣溫及空氣濕度也會對其產生一定的影響。在生產過程中如果摻入其他的雜質，同樣會對設備產生腐蝕。

4 化工設備設計防腐蝕的基本措施

4.1 材料的選擇

在實際設備設計工作開展之前，相關設計工作者需要對設備所生產的產品原料性質、生產溫度以及濕度等因素進行全面考慮，預估可能出現的腐蝕反應，借助于可靠數據實現對材料腐蝕性和經濟性的綜合測量，盡可能避免應用容易腐蝕的金屬設備。隨著實際冶煉技術的發展，人們會在鐵之中加入C、Si、Mn 等元素，讓鐵的組織結構和性能得到本質性優化，表現出更好的硬度和韌性，而且這些指標要好于純鐵，能夠降低腐蝕問題的出現幾率。

4.2 材料表面的防護

實際材料表面防護工作的執行，主要是借助于電鍍、噴鍍等形式，實現對金屬表面的全面處理，此時，金屬表面也會形成一層保護膜，使其與外界原料和空氣處于隔絕狀態，避免出現嚴重的氧化性問題。由于生產產品存在較大差異性，這也讓表面防護層性質出現明顯區別。首先，處于對設備導電性能的考量，需要在金屬表面形成一層比該金屬更加活潑的保護層，該保護層可以作為原電池負極，被腐蝕的原金屬作為正極，進而將保護作用呈現出來。除此之外，工作人員也可以在設備外層設計有機涂層，最為常見的材料有塑料、橡膠等，將防腐蝕作用更好的展示出來。其次，在設備安裝過程中，有時會涉及到設備焊接操作，所留下的焊接頭部極容易產生氧化現象，從這也可以看出，實際焊接工藝的選擇對設備壽命會產生很大影響，必要時，工作人員還要對焊接頭部進行特殊處理。

4.3 設備運行環境的標準化

從實際化工產品生產中能夠看出，主要是在弱酸或者是中性環境下進行，其中，最常見的當屬鐵的吸氧腐蝕。因此，在實際設備維護操作之中，工作人員應盡可能仍保證氧氣和水蒸氣濃度處于較低狀態，與此同時，還要確保工作環境呈現出弱堿性。一般來說，常見的除氧形式包括鐵屑除氧、真空除氧以及化學試劑除氧等。例如，在化學試劑除氧之中，工作人員可以借助于亞硫酸鈉和聯氨等藥劑，并將這些藥劑直接加入到設備，起到深度除氧的效果，該環節在執行時，不僅操作簡單，而且還能將更好的投資效益呈現出來，除氧效果也比較穩定。站在日常設備存儲角度來說，應盡量避免出現碰撞和劃傷等問題，強化設備表面的光滑性。站在設備應用角度來說，工作人員需要控制好化工生產的工藝條件，讓流速、溫度等處于合理范圍內，避免由于操作問題引發腐蝕隱患[3]。

5 結語

總的來說，引發化工設備腐蝕的因素有很多，如設備自身材質、人為因素等。為此，工作人員需要對該方面內容提高關注度，強化設備安全性能。通過對化工設備防腐蝕研究和處理，不僅能夠降低企業的投資成本，還能將設備的使用年限延長，降低生產之中各種風險問題的出現幾率。所以說，只有將設備腐蝕問題全面解決，才能確保化工設備的改革成效。