化工设备腐蚀原因及防腐管理

2017-07-12张海永濮阳永金化工有限公司河南濮阳457000

化工管理 2017年11期

张海永（濮阳永金化工有限公司，河南濮阳 457000）

化工设备腐蚀原因及防腐管理

张海永（濮阳永金化工有限公司，河南濮阳 457000）

化工企业的生产流程里，是离不开机械设备的。但设备因遭受各种要素的影响，致使机械设备发生腐蚀，从而影响设备的稳固性，使化工企业的生产质量、生产效率不能得到掌控，约束化工企业进步。文章就化工机械设备的腐蚀原因进行研讨，并集合具体腐蚀状况，定制合规的防腐方案，为管制职员提供考证，从而提高化工机械的工作效能和质量，提升生产水平，达成化工企业的社会和经济效益。

腐蚀原由；防腐治理；机械设备

化工企业是由汽轮机、泵、压缩机、换热器等设备构成。在化工生产过程中，其管道及设备都会由外界要素和内在介质受到不同水平的腐蚀，影响其设备和质量的可靠性。腐蚀是大自然中普遍的表象，尤其是在化工生产中，不同的材质都会因各种原因产生腐蚀，导致生产停滞，材料丢失，也会酿成消耗资源与能源、污染环境、减低产品质量、使新技术的发展受阻，所以探究设备的腐蚀科学及预防技术，提升防腐管理技能，对化工企业有重要含义。

1 化工机械设备防腐的意义

化工设备出现腐蚀情况是很正常的自然现象，从理论上讲，人造物质一出现就不断地被外界截止进行腐蚀，通常来说这样的腐蚀影响并不大。可是对化工中的机械设备而言，由于设备与介质接触的过程中很容易出现电化学及化学的反应，就很容易造成腐蚀，让机械设备的部件性能受到影响，最终无法继续使用。这种腐蚀情况的发生对化工企业来说无疑是一种负面的干预，同时还会造成能源及资源的大量浪费。造成化工设备出现严重腐蚀情况的介质很多，比如空气中的腐蚀性溶液分子，或者生产环境里的酸碱盐溶液等都有可能加快化工设备的腐蚀程度，让其使用寿命大大缩短。化工生产环境中具有大量的高温、高毒、高压、强碱、强酸等的设备和原料，而这种腐蚀性的破坏很有可能会造成泄漏和爆炸等危害，让工作人员的生命受到直接的威胁，如果事故发生，还会造成直接的环境污染。所以，针对化式设备腐蚀的情况，找到设备腐蚀的根本原因，并进一步完善防腐的措施对化工企业长久发展来说具有至关重要的意义。化工设备腐蚀如图1所示。

图1 化工设备腐蚀示意图

2 化工机械设备的腐蚀原由

2.1 外部腐蚀原由

设备在运用中会遭受外部介质的腐蚀，化工生产中的酸碱、氧气等要素与设备外表接触，时间长了便会形成设备腐蚀，且化工生产的环境里会聚集大量化工原料，又会直接与机械设备接触，最终致使设备遭受外界腐蚀，破坏设备运营质量[1]。高压、高温等外界因素会影响到机械设备的运营速率，致使设备外层遭受腐蚀。如设备长久置于化工企业某些溶液中，使设备多个部件都遭受腐蚀，从而影响机械设备的使用品质与安全性能，形成资源严重挥霍，增加化工生产效果及企业成本。

2.2 内部腐蚀原由

设备内部遭受化工原料的腐蚀，使其质量遭受影响。化工生产中最为活跃的是金属原料，使设备与强酸、强碱、氧气等直接碰触，腐蚀随即发生。而设备内部原料的抗腐蚀能力有一定差别，致使同一境况里零件的耐腐蚀水平不同，最后导致设备运营质量遭受影响。

3 化工机械设备防腐措施

3.1 使用过程中的防腐治理

在长久和腐蚀介质碰触的设备使用中，要勤检测防护层的完好，衬里是否有开裂、凸起现象。因设备在高压、高温前提下工作，腐蚀泄露发生的频率加大，且设备间的数据讯息多、关联大，在此过程需要加强腐蚀治理，保证无腐蚀发生，并要对腐蚀裂纹实行监察，以防孔蚀；对金属原料组织如脱皮、脱碳、晶间腐蚀的设备与容器，需使用化学含量解析、金相效验和表层硬度测量，如有腐蚀应及时按照发生状况进行处理。

为提升对设备治理数据的及时性、有效性、准确性，创建计算机信息治理系统和安全评估体系，完成数据信息的一致，加大利用的时效性，确保生产安全性，以此完成化工设备的可视化治理，收集设备运营中的数据内容，做好对异常状况的临时调控和安排，以防事态扩张和连续，确保设备运营正常[2]。

防腐治理的首要原则是执行人员严格遵循操作规章和调控化工生产工艺前提，在设备运营中要监察及考察工作介质的化学因素，尤其是容易发生腐蚀的杂质因素是否合规，如违背生产工艺操控规则，则会引发气、油、水等杂质的损耗而带来人力及原料的铺张，甚至出现各种严重后果，导致环境污染、经济亏损，威迫人身安全。

3.2 安装和储运过程中的防腐

设备由出厂到投入运用需经历存储、运输、安装的程序，因此要严守操作规定和工艺条件，不要因操控怠慢使腐蚀破坏出现，所以必须有相应的防腐治理方案及规章，如治理不当，腐蚀便会发生。设备在储运和安装流程里要谨防撞碰、划伤、疏忽，尤其是搪玻璃设备，谨防因储运引发变形而加剧应力腐蚀破裂的发生。

3.3 制作流程里的防腐方法

加工生产流程里出现的欠缺而形成设备腐蚀，因此化工设备在生产中应严苛遵照行业标准、国家标准来实行，不可随便由加工者改变。在投料中仔细查看材料，遵照要求不可误用。应力腐蚀是指金属结构在特定腐蚀环境作用和拉应力下发生的损坏，在创造步骤里冷加工残余应力是引发应力腐蚀的首要原因，而在冷加工时会将残余应力留在工件中，而在完成后为去掉加工残余应力，需要对设备局部及整体构造做金属热处置，尽量将其减弱到最小值或解除。两部分焊接在制造里不能制止，这时焊接工艺的合规性直接作用于结构的运营年限，设备要缩减焊缝，防止交叉焊接，因与腐蚀有紧密联系。清除金属表层的锈蚀，保持金属表层清洁，解决表层的锈蚀有化学、机械和手工除锈三种方案。由于手工清理效果差、表层处理效率低，清理范围小，所以机械清理法得到广泛的运用，可采取机械滚磨、研磨、喷丸、喷砂及高压水流除锈等措施。由于设备的组成材质、特性的不同，在热处理时需分别看待，灵活采用不同的处理方案，设备加内衬里或表层涂层防腐是运用最普及、便利有效的方法，运用一定的方法在设备表层获取各类属性的金属保护膜可隔断金属与腐蚀介质的亲密碰触，防止金属表层微电池的作用，从而增加设备的自身年限。

3.4 设计中的防腐措施

设备防腐治理工作，致使腐蚀产生的原因较多，尽量从多方面解析发生腐蚀的原因，对设计人员，虽不是腐蚀学的专家，但也不可对腐蚀常识全然不知。在设计中要充分运用防腐知识，运用设备的状况及经验进行设计，设计中需从结构设计、防腐方案、选料性能、工艺设计方面入手。随着计算机发展运用，更多设计领域需要设计方法和理论[3]。对化工设备而言，设计者需熟悉设备的运用，运用现代设计方法及理论，选用计算机辅助体系进而实现设计，在设备安全因素中尽量提升设备的收益及安全。如：有限元仿真法是一种现代数值计算法，它将繁复的探究体化简成集合体，如果所有单元体的受力状况、状态一致，便可以对其中一部分实行解析，解析其组织特征而组建有限元模型，得到解析答案，将全部单元重组，可得到是整个组织的受力特性。此方案既能运用到复杂非稳态、非线性工程中，又可用于繁复组织的力学解析工程中。

3.5 设备维护流程里的防腐治理

设备停产后要将设备中存留的废液、废渣处理干净，将黏附设备内壁上的污垢清理掉，死角更不例外，尤其是腐蚀性介质，腐蚀产物清除后还要采取吹风、烘干方法使内部洁净、干燥，预防残留物引发腐蚀损坏了设备。如出现腐蚀，究其根源，要治标也要治本不能局限在表层，根绝用更换新设备来取代设备因腐蚀而造成的失效的情况发生，对腐蚀工作，积极维护，消灭设备事故后患，确保设备安全运转。设备中如有保温层，还需注意支座、接管法兰处、保温层的防腐。此外在检修设备中减少对设备形成新凹坑、划痕损坏，保证设备外表层的防腐油漆及保护层完整，如油漆退落需立即修补。