化工設(shè)備的防腐控制措施研究

陳峰 韓平 謝萬喜(浙江海翔穿那藥業(yè)有限公司，浙江 臺(tái)州 318000)

在化工生產(chǎn)過程中，設(shè)備的完善程度對化工生產(chǎn)的投入資金、產(chǎn)生品質(zhì)等都有較大的影響。由于化工行業(yè)的特殊性，設(shè)備很容易受到腐蝕，從而影響設(shè)備的性能。為安全生產(chǎn)埋下隱患。所以，根據(jù)化生產(chǎn)設(shè)備的材質(zhì)情況和所處環(huán)境情況，分析化工設(shè)備出現(xiàn)腐蝕的主要原因和類型，提出合理的防腐控制措施，在保證設(shè)備安全生產(chǎn)方面具有重要意義。

1 腐蝕的含義

由材料和環(huán)境之間發(fā)生化學(xué)、電化學(xué)的作用，從而使材料的性能有所改變甚至被損傷的情況稱之為廣義上的腐蝕；金屬與四周的環(huán)境發(fā)生化學(xué)作用、電化學(xué)作用或者是物理作用而造成的金屬性能的損壞被稱之為狹義上的腐蝕。從根本上來說，原材料的性能受到損壞主要是由腐蝕造成的[1]。出現(xiàn)腐蝕的主要原因就是材料與四周環(huán)境發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或者是電化學(xué)的反應(yīng)，這種腐蝕作用會(huì)直接造成經(jīng)濟(jì)損失，究其原因就是機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)耗損，使其自身的功能、外觀都會(huì)受到一定程度上的制約，由此就會(huì)出現(xiàn)資源的浪費(fèi)，使機(jī)械設(shè)備受到不同程度的損傷，使公司的利益受到很大程度上的損害，給公司帶來比較嚴(yán)重的損失。因此，怎樣采取高效的防腐蝕方法提升公司的機(jī)械設(shè)備的抗腐蝕性能是所有化工企業(yè)都需要解決的問題。

2 化工設(shè)備腐蝕的原因及類型

2.1 化工設(shè)備腐蝕的原因及類型

所有的化工企業(yè)在生產(chǎn)的過程中都會(huì)伴有大量的有害物質(zhì)出現(xiàn)，例如硫化物、硫化氫、二氧化硫以及鹵化物等等，這些因素都是造成化工機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)腐蝕的關(guān)鍵原因。所有的有害氣體會(huì)在空氣中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，都會(huì)給化工機(jī)械設(shè)備帶來一定程度上的影響，會(huì)使化工機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)較強(qiáng)的腐蝕情況，對機(jī)械設(shè)備的結(jié)構(gòu)造成一定程度上的損害，給安全生產(chǎn)帶來較大的危害。依據(jù)腐蝕的緣由、現(xiàn)象和機(jī)械設(shè)備腐蝕的情況，腐蝕可以分為很多種類別，如工業(yè)大氣腐蝕、焊接應(yīng)力腐蝕、點(diǎn)狀腐蝕、高溫氧化腐蝕等等，

2.2 化工設(shè)備腐蝕的現(xiàn)象

物理腐蝕、電化學(xué)腐蝕和化學(xué)腐蝕是化工機(jī)械設(shè)備腐蝕中比較常見的三種類型。物理腐蝕指的是物理溶劑對化工機(jī)械設(shè)備里金屬成分造成的損壞。在發(fā)生物理腐蝕時(shí)，沒有其他的腐蝕摻雜其中，同時(shí)其主要發(fā)生在液態(tài)金屬里，從而使金屬發(fā)生物理變化。電化學(xué)腐蝕指的是化工機(jī)械設(shè)備在遇到電解液的時(shí)候，受到電極反應(yīng)的作用而造成的腐蝕現(xiàn)象。它主要是在比較潮濕的環(huán)境里容易出現(xiàn)。化學(xué)腐蝕指的是化工機(jī)械設(shè)備表層材料和它所接觸的物品發(fā)生化學(xué)變化，在化學(xué)變化時(shí)候會(huì)生成氧化物，會(huì)對機(jī)械設(shè)備的表層造成一定的影響，從而發(fā)生表層的腐蝕，究其原因主要是高溫環(huán)境造成的，它促進(jìn)了腐蝕的發(fā)生速度，造成媒介和設(shè)備之間的變化。

3 防止化工機(jī)械設(shè)備腐蝕的方法

3.1 開發(fā)使用抗腐蝕性材質(zhì)

制作機(jī)械設(shè)備的時(shí)候，我們通常會(huì)使用到碳素鋼，碳素鋼的特點(diǎn)就是加工簡易、價(jià)格合理以及供應(yīng)方便。使用碳素鋼制作的機(jī)械設(shè)備在一般的情況下是不會(huì)出現(xiàn)任何問題的，沒有比較突出的腐蝕問題，然而它不具備抵抗高腐蝕性的能力，這樣就會(huì)造成他易于被強(qiáng)腐蝕溶劑腐蝕。例如，Q235鋼材受酸、鹽的腐蝕速度可以達(dá)到0.5-1.0mm/a。因此對于公司來說一定要定期的對該材質(zhì)的配件涂刷防腐蝕涂料，同時(shí)還要注意不可以出現(xiàn)部分的防腐蝕涂料掉落的現(xiàn)象，一旦發(fā)生任何的剮蹭都會(huì)使配件直接受到腐蝕，此時(shí)鋼材會(huì)發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)使其使用的時(shí)間就會(huì)大大的縮減。由此可以知道，該鋼材不適合制作機(jī)械設(shè)備，最好選擇使用合金鋼來制作機(jī)械設(shè)備的構(gòu)件。合金鋼的成本會(huì)比Q235鋼材的成本要高，但是從公司的長遠(yuǎn)目標(biāo)來看，使用合金鋼還是比使用碳素鋼會(huì)更合理，碳素鋼的使用時(shí)間達(dá)不到合金鋼的一半，由此就會(huì)知道合金鋼的使用還是比較科學(xué)的，有利于企業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展。

研發(fā)抗腐蝕材質(zhì)是防腐技術(shù)的關(guān)鍵點(diǎn)，伴隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，抗腐蝕材質(zhì)的種類也在逐漸的增多，例如合金材質(zhì)、無機(jī)非金屬材質(zhì)、高分子材質(zhì)以及金屬材質(zhì)等等，所有的材質(zhì)中鋼鐵是占主導(dǎo)地位的，然而鋼鐵的抗腐蝕性具有一定的局限性。為較好的處理特殊情況下的腐蝕問題，我們要加大高性能合金、有色金屬材質(zhì)的研發(fā)速度，可以對含鉬高的耐蝕合金、雙相不銹鋼加大使用的比例。在國外，耐腐蝕非金屬材質(zhì)在化學(xué)工業(yè)領(lǐng)域里已經(jīng)得到比較普遍的使用，非金屬材質(zhì)的性能可以進(jìn)行提升，還具備較好的抗腐蝕性能，因此在有些情況下可以用其來代替鋼材。

3.2 對化工設(shè)備的表面進(jìn)行防腐蝕處理

防腐蝕操作是化工機(jī)械設(shè)備表層防腐蝕急待進(jìn)行處理的問題之一，普通化工機(jī)械設(shè)備在進(jìn)行表層處理的時(shí)候使用的都是表層噴砂、噴劑的辦法，需要進(jìn)行事先的處理，需要將機(jī)械設(shè)備鋼材表層的雜質(zhì)清理干凈，這樣處理的鋼材表面要達(dá)到國家的要求，一定要保證設(shè)備的表層干凈、整潔。接著進(jìn)行噴劑的配比，在進(jìn)行配比噴劑的時(shí)候，一定要將稀釋劑、主劑和輔劑以科學(xué)的比例進(jìn)行配比，配比的時(shí)候選擇技術(shù)專業(yè)的工作人員進(jìn)行操作，一定要將噴劑攪拌均勻達(dá)到國家的有關(guān)規(guī)定。噴刷的時(shí)候要選擇最佳的方案，機(jī)械設(shè)備的結(jié)構(gòu)不一樣，所使用的噴劑就會(huì)有所不同，運(yùn)用無氣高壓的辦法噴刷無機(jī)富鋅底漆噴劑[3]。機(jī)械設(shè)備的直徑較大的時(shí)候，最好把它放在滾動(dòng)胎上進(jìn)行操作，在進(jìn)行噴刷的時(shí)候滾動(dòng)胎帶動(dòng)機(jī)械設(shè)備緩緩的提升，噴刷防腐劑的機(jī)械以水平的方向進(jìn)行左右的噴刷，這樣可以對機(jī)械設(shè)備的表層實(shí)施較好的保護(hù)，從而不會(huì)出現(xiàn)二次的腐蝕。

3.3 使用防腐涂料進(jìn)行防腐蝕

使用防腐涂料可以高效的制止機(jī)械設(shè)備的腐蝕情況出現(xiàn)，噴刷防腐涂料具有以下幾點(diǎn)好處:第一，擁有比較突出的保護(hù)性能，可以高效的組織機(jī)械設(shè)備材質(zhì)與腐蝕劑發(fā)生接觸，可以對腐蝕電流有較好的阻擋效果，使機(jī)械設(shè)備與腐蝕劑之間很難發(fā)生化學(xué)變化，對腐蝕劑有較好的抵擋作用[4]。第二，在發(fā)生腐蝕的過程中，防腐涂料具有很強(qiáng)的推遲效果，有些時(shí)候可以和緩蝕劑有一樣的效果，如有些材質(zhì)會(huì)和媒介中的水分發(fā)生反應(yīng)構(gòu)成一層保護(hù)屏障。第三，在電化學(xué)腐蝕的過程中，對電極有較好的保護(hù)成效。漆膜的電極電位要高于金屬材質(zhì)的電位，有些時(shí)候電池腐蝕以后可以將防腐蝕材質(zhì)作為陽極來對待，在腐蝕發(fā)生的時(shí)候也對陰極有了較好的保護(hù)作用。

3.4 緩蝕劑的應(yīng)用

要想使金屬的腐蝕速度減慢就可以使用緩蝕劑，緩蝕劑的成本不高，使用的方法比較容易，所有的化學(xué)機(jī)械設(shè)備防腐蝕的過程中會(huì)被普遍的使用到。緩蝕劑加入到媒介里以后可以在電極的表層構(gòu)成一層保護(hù)膜，提升了電化學(xué)腐蝕的電極極化速度，使化學(xué)機(jī)械設(shè)備在受到電流腐蝕的時(shí)候被腐蝕性會(huì)有所降低，在實(shí)際使用的時(shí)候，要根據(jù)防腐蝕設(shè)備的特點(diǎn)來選擇適合的緩蝕劑，降低機(jī)械設(shè)備的腐蝕速度。

4 結(jié)語

化工設(shè)備因環(huán)境特殊且會(huì)和很多化工介質(zhì)所接觸。在設(shè)計(jì)和使用化工設(shè)備時(shí)，要選擇耐高壓、高溫以及耐腐蝕的設(shè)備，同時(shí)需要對設(shè)計(jì)生產(chǎn)的每一個(gè)環(huán)境都進(jìn)行嚴(yán)格的控制。并根據(jù)環(huán)境情況制定合理的防腐措施，以確?；ぴO(shè)備的穩(wěn)定性。

[1]王國臣.石油化工設(shè)備表面防腐質(zhì)量要求與缺陷產(chǎn)生原因及對策[J].中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量,2012,(07):58-59.

[2]李東海.化工壓力容器的腐蝕原因分析以及相關(guān)防腐措施[J].中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量,2012,(16):69-70.

[3]羅前寬.論玻璃鋼貼襯防腐工藝在化工設(shè)備上的應(yīng)用研究[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2012,(28):325-326.

[4]閆象葵.濕硫化氫環(huán)境中承壓特種設(shè)備應(yīng)力腐蝕研究與防治措施[J].科技傳播,2014,(19):254-255.