现代化工设备的腐蚀问题及其防护技术

燕萌萌

摘 要：在工业化生产的过程中，化工设备是必不可少的，由于在化工生产与加工的过程中会产生一定的化学物质，这些化学物质会对化工设备产生强烈的腐蚀性，会大大缩短化工设备的使用年限。为了降低化工企业在设备上的支出，应及时了解化工设备的腐蚀性问题。

关键词：化工设备；防腐；防护

在化学工业中，大概有十分之一的生产事故都和腐蚀有关系，特别是容易造成设备腐蚀的一些化工管道设计，热的交换器等，如果一台不锈钢的热换器，整整运行了几个月，就因为腐蚀的原因而造成穿裂型的纹路，而出现严重的泄露的情况，那么产生腐蚀的物质就是一些溶液，因为压力的波动以及管路中输送过程引起的，腐蚀是化工设备和容器中容易出现的破坏的形式。

1 现代化工设备腐蚀的主要表现形式

全部腐蚀。全部腐蚀是指腐蚀的程度很高，但是其危害相对较小是在金属与具有腐蚀性的介质进行接触时，致使金属的整个表面或大面积产生均匀的腐蚀状态。一旦被腐蚀，金属的厚度会逐渐变薄，经过长时间的腐蚀后，该金属的受压能力与承受能力会降低，致使管道与压力容器的安全性受到制约。在管道与压力容器中，全部腐蚀是最为常见的现象。全部腐蚀若呈现均匀的状态，其危害性相对较小，能够让工人提前感知，能够明确看到设备被腐蚀，提高安全风险意识。

局部腐蚀。局部腐蚀是腐蚀现象主要发生在金属的一个区域，并未将整个金属面进行覆盖，其他区域可能会出现一定的腐蚀点或未腐蚀的情况。局部腐蚀的速度与全部腐蚀相比，其所蔓延的速度较快，具有突然性与突发性，平时很难发现，可能会导致更大的损失。通常情况下，局部腐蚀主要表现为冲蚀、缝隙性腐蚀、氢腐蚀等。

2 影响化工设备腐蚀的因素

2.1 设备本身的成分的影响

设备发生腐蚀首先是由其本身的化学性质决定的，因为在化工设备中大多采用金属或者合成金属，这些金属中存在着铁元素、碳元素和其他微量元素，而这样不同的元素组合在一起的设备，因为自身的特性，在接触到一定外界环境时，便会产生一定的腐蚀作用，比如铁的氧化，铝的氧化，这些变化都很微小，不容易被发现，但都会对设备产生一定影响。

2.2 外界环境的影响

所谓外界环境影响，就是指金属化工设备所处环境对其腐蚀的影响。有研究表明，碳钢在70%以上的硫酸中可以正常使用，但是在70%以下的硫酸中会迅速溶解，另外很多钢材和金属器材在强酸、强碱的环境下也很容易被腐蚀。虽然很多化工设备都涂抹了防腐漆，但只要漆膜出现局部脱离或涂抹不严密，就会很容易形成腐蚀，从而降低设备的使用性能和寿命。

2.3 外界应力的影响

化工设备感受的应力除了自身在生产加工时受到的压力，还有些是来自设备在使用中受到的压力，这些应力造成了金属内部结构的改变，从而能够加剧金属内部的分子活跃性，也易导致组织破裂，形成腐蚀。在众多应力作用中，最重要的影响力是拉应力，一般来说，金属所受的拉应力越大，内部结构破坏越严重，腐蚀也就进行的越快。

2.4 温度的影响和溶液流速的影响

一般来说，随着温度的升高，设备中分子会更加活跃，越会增加设备的不稳定性，影响设备的正常使用。而作为液体灌装的化工设备更应该注意，如果所装溶液的流速增加了，就會增加液体的对流，这不仅会增加设备所受的外界应力，同时也会加速防腐漆膜的脱落，从而加速金属化工设备的腐蚀速度。

3 腐蚀的防护措施

腐蚀是复杂的破坏的现象，许多的因素都是影响设备的腐蚀强度，采用防护的方法，最重要的途径是减弱介质的侵蚀作用，降低应力的水平，缓解应力的循环程度等。笔者从腐蚀的条件、设计角度、材料选择、积极防护等方面采取一些防护腐蚀的措施。

腐蚀条件。为了减弱介质的腐蚀作用，要提高设备的腐蚀强度发挥积极效果，可以在腐蚀活性材料的腐蚀中，降低介质中的含氟量，在腐蚀惰性材料的腐蚀的情况下，增加介质中的含氟量，在介质中增加防腐剂，也可以增加介质的pH 值，在腐蚀活性材料中，采用阴极保护，在腐蚀惰性材料的情况下，采用阳极保护，避免局部腐蚀的叠加，重视避免腐蚀介质的局部浓缩等，其实，减弱腐蚀的介质的侵蚀，可以在冷水侧积极考虑，在工艺介质侧考虑的时候就会受到许多限制。

设计考虑。要减少和消除拉伸的残余的应力，要避免应力的集中，例如，在结构上的必须要的缺口要设计在压应力区域或者低应力区域，不同的直径的联络的地方要采取圆滑的处理，要避免力量过度集中受重，焊缝打磨；避免焊接缺陷；进行消除应力热处理； 避免共振； 采取表面处理措施，在表面层形成压应力，增强喷漆等措施的使用。

材料精选。要尽量避免使用腐蚀介质中处理腐蚀性的材料，选择能稳定形成钝化膜的材料，防止材料在腐蚀介质中还产生其他局部的小孔腐蚀、晶间腐蚀等。

表面防护。要重视采用非金属衬，增加耐蚀材料的镀层，增加抗应力的腐蚀强度，积极作用于化工设备的腐蚀和防护过程。

4 结语

为更好的应对化工设备腐蚀性问题，应保证材料选择的规范性，优化设备的结构性设计，运用更为先进的表面处理技术对化工设备的表面进行处理，建设防腐工程，降低防腐指数，提高设备的使用价值。

参考文献：

[1]徐进明.化工厂不锈钢设备腐蚀及补焊措施[J].设备管理与维修，2007（3）：57-58.

[2]陈霞.提高化工机械防腐能力的探讨[J].广东化工，2009（6）.