浅谈低负荷下预防合成氨低变炉前管道的腐蚀

2015-03-28杨清青海盐湖工业股份有限公司化工分公司化肥厂二车间青海格尔木816000

化工管理 2015年24期

杨清（青海盐湖工业股份有限公司化工分公司化肥厂二车间，青海格尔木 816000）

近年来，随着社会各领域快速发展，化学工业发展机遇与挑战并存，技术发展为化学工业生产提供了极大支持，但是，受到运行环境复杂及生产条件恶劣等因素的影响，金属管道腐蚀问题日渐突出，在很大程度上阻碍了化学工业可持续发展，合成氨生产是青海盐湖工业股份有限公司化工分公司化肥生产重要部门，低负荷下合成氨低变炉前管道腐蚀成为制约化肥生产顺利进行的主要因素。因此，加强对预防管道腐蚀的研究具有重要意义。

1 合成氨概述及管道腐蚀造成的危害

1.1 合成氨

合成氨主要是由煤、石油及天然气等混合而成，这些原料在经过特殊处理之后，对周边环境具有较强的腐蚀性，但是，由于合成氨是化肥的重要原料，使得合成氨生产日渐增加。由于合成氨具有腐蚀性特点，加强对其在变炉前管道腐蚀的预防显得尤为必要。

1.2 管道腐蚀危害

腐蚀主要是指材料与环境之间产生化学或者电化反应造成的变质及破坏，腐蚀存在于建筑、设备等多个方面，在自然及人为环境中，几乎所有材料均会遭受不同程度的腐蚀，不仅会污染环境，严重情况下，还会危及人身安全。化工生产常处于高温、高压及低负荷状态下，且往往是持续生产，在生产过程中，管道需要接触酸、碱及盐等强腐蚀性介质，造成的损失十分严重。另外，管道腐蚀造成资源浪费严重，与我国可持续发展内容相违背。

2 低负荷下预防合成氨低变炉前管道腐蚀的有效对策

2.1 加强对管道进行防腐处理

对管道涂抹防腐涂料是现阶段比较常见的一种防腐方法，在管道内外壁形成一层保护膜，与腐蚀介质隔离，能够有效延长管道使用时间。随着科学技术不断发展，越来越多的防腐涂料在管道防腐工作中发挥着积极作用。例如：漆酚涂料，是一种生漆经过脱水处理的脱水缩聚，与有机溶剂稀释而成的防腐材料，相比较生漆而言，具有毒性小、干燥快等特点，且该涂料能够耐酸、碱及氨等腐蚀介质，适合应用合成氨变炉前管道腐蚀；聚氨酯防腐涂料作为一种防腐涂料，主要是由单组份固化型与双组份催化剂固化型等类型组成，常与环氧树脂、沥青等混合使用，具有较强的耐酸、碱等特点。在具体选择过程中，可以结合实际情况，选择合适的防腐材料[1]。

2.2 选择合适的管道

合成氨晶间腐蚀具有连续性特点，造成管道机械强度及塑性大打折扣，另外，晶间腐蚀具有不易察觉性，长时间生产后，会出现突发性破坏，在一定程度上影响生产顺利进行。因此，在管道材料选择过程中，要加强对管材构成元素进行分析和研究，降低钢的含碳量，由于晶间腐蚀速度与含碳量息息相关，含碳量越高，那么相对应的腐蚀速度也越快，并与管道生产厂家建立合作关系，适当加入稳定元素，最大限度消除晶界出现贫铬现象。

2.3 避免腐蚀疲劳

金属材料受到内在压力与外界承载力因素的影响，会产生腐蚀现象，主要是因为在金属受应力表面上，金属晶格发生了形变，形成裂纹，且保护膜造成到破坏，进而出现腐蚀现象。管道腐蚀疲劳现象是一种特殊腐蚀情况，针对该类型腐蚀现象，需要从防止裂源入手，加强对管道结构的改良，最大限度消除应力集中及脉冲应力，并在用材方面，要尽量选择强度较高，且夹杂物较少的材料，以此来延长管道使用寿命，更好地适应低负荷生产环境。

2.4 合理使用缓蚀剂

在腐蚀性介质中增加一种或者几种介质，能够有效降低腐蚀速度，因此，积极采取缓蚀剂保护技术，能够在金属表面形成一种隔离屏障，实现对管道的防护。例如：工业高含硫石油及天然气采输系统、常压或者减压炼油装置等均采取这种技术，实现对管道的防护。随着科学技术不断发展，将会出现越来越多的防腐技术，以此来满足化肥生产管道防腐需求。

2.5 采取阴极保护防腐

管道在使用过程中，内部输送介质与管道外部环境极易形成原电池结构，原电池环境下，在很大程度上增加管道腐蚀速度。因此，要加强对管道采取阴极保护防腐，改变管道周边电极电位，以此来避免金属受到腐蚀。该方法具体操作可以通过获取外部阴极电流的方式，实现对金属极化的有效处理，减少金属腐蚀发生几率。针对外加电流来看，可以利用直流电源，并将负极接于被保护管道之上，以此来提高管道防腐效果[2]。综上所述，管道防腐对于化肥生产顺利进行具有不可替代的作用，管理人员要加强对管道的防腐控制，定期对管道腐蚀程度进行监督和控制，以此来提高生产效率和质量。