浅谈化工设备的腐蚀及防腐蚀对策

余成波

摘要：化工产品在给人生活带来便利的同时面临着一个严重的问题，那就是化工生产设备的防腐控制，在生产中由于高温或者是酸性、碱性溶液的腐蚀，导致了化工设备的使用寿命缩短，对企业造成严重的经济损失，因此在实际的生产作业中应该加强对化工设备的防腐控制。

关键词：化工设备；腐蚀；防腐蚀

引言

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化工设备的腐蚀种类及原因分析

1.1化工设备的腐蚀种类

在化工生产中，常见的化工设备腐蚀有化学腐蚀、电化学腐蚀和物理腐蚀。化学腐蚀指的是在生产过程中由于设备的表面结构材料与化学试剂接触发生了化学反应，在化学反应中生成了新的氰化物，氢化物会使设备的表面结构发生改变，进而造成设备的腐蚀。在化学腐蚀的发生中是由于高温为化学反应的发生奠定了基础，使得设备和化学试剂之间快速发生反应。电化学腐蚀指的是在实际的生产过程中，由于化工设备接触到了电解质溶液，在适宜的条件下发生了电极反应，电极反应会使设备的表面迅速被腐蚀。一般情况下电极反应的发生条件都是在潮湿的环境中。还有一种腐蚀就是物理腐蚀，物理腐蚀指的是在实际的生产过程中由于物理溶解造成的腐蚀，在这种腐蚀中没有化学反应发生，只是在液态的金属中发生的物理溶解现象，由于物理溶解造成设备被腐蚀。

1.2化工设备的腐蚀原因

一是，内部原因。设备内部会受到化工材料的腐蚀，导致设备质量受到影响。化工生产中金属材料的性质是比较活泼的，设备就会接触氧气、强酸、强碱等，进而产生腐蚀现象。设备材料内部的抗腐蚀能力是不同的，相同环境中，设备零部件的腐蚀程度也是存在差异的，进而影响设备的正常运行。设备表面的保养也时影响腐蚀的原因，设备表面的粗糙程度与腐蚀性是成正比关系的。

二是，外部原因。化工企业在实际应用化工设备时会受到外部环境的影响与腐蚀，化工生产出的氧气、酸碱等直接接触化工设备，导致机械设备被腐蚀。化工生产中还涉及很多化工原理，化工原料与设备等接触，使得设备受到外界环境的影响，进而出现腐蚀的现象，使得设备的运行质量受到影响。高温、高压环境下，化工设备的运行效率也会受到影响，遭到腐蚀。若化工设备的内部以及外部同时遭受腐蚀，主要是由于设备长时间的处于化工企业的溶液中，导致设备的各个部位就会受到腐蚀，进而影响整个设备的安全系数与使用质量，会出现资源浪费的现象，进而影响到化工企业的生产以及成本。

2化工设备的防腐蚀对策分析

2.1做好防腐设计工作

化工设备防腐工作中，防腐设计是极为重要的，依据结合化工设备的实际需要，做好防腐处理工作，对设备腐蚀进行有效的预防。防腐设计一般是在结构和工艺两个方面中体现的。防腐设计时，化工设备需要按照结构简单的原则进行设计，对设备的外形结构进行简化，保证外形结构中不能出现下凹，减少腐蚀出现的几率。对于比较特殊的化工设备，还需要设计排水孔，将设备表面和内部的滞留水去除掉，使得设备更加干燥。保证化工设备以及构件的材料是一致的，连接的部位不能出现太大的缝隙，焊接时需要做到精细，结合化工设备的设计需要，对焊缝处的涂漆工作进行科学的安排。依据化工设备的实际性能，保证结构设计的科学合理，将焊缝涂漆的防腐作用充分发挥出来，使得焊缝连接更加准确，进而更好地发挥化工设备的作用，为化工生产提供便利。

2.2合理选用防腐材料

在对化工机械设备材料进行选择的时候，一定要保证其质量符合国家相关的规定与要求，同时还应该充分结合机械设备所处环境的酸碱强度以及压力，温度等各种因素。根据实际环境来选择最为科学合理的设备材料。与此同时，应该充分了解化工设备的工作环境，并根据这些数据资料对化工设备的性能进行评估，从而确定最优化的防腐蚀措施。机械设备的使用材料的抗腐蚀性能提高了，相应地机械设备的质量也就有了很好的提升。

目前，防腐蚀材料主要是由高分子材料、无机非而金属材料、金属材料和合金材料构成，而其中合金材料及金属占主体地位。但钢铁抗腐蚀方面并不出众，因此，有色金属材料和高性能合金的开发应用很好地解决了钢铁在特殊环境下的腐蚀和局部腐蚀的问题。这种耐腐蚀材料在国外得到广泛应用，有色金属和高性能合金既能增强设备机械性又具有良好的抗腐蚀特性，在某些领域已经发展得十分完善。如石墨、玻璃铜、工程陶瓷等正被我国化工企业开发和利用。此外，PP、PVC塑料容器等高分子聚合物材料也具有较好的防腐效果。化工设备常见的防腐材料有高强度树脂材料以及高分子耐热材料等，用以逐渐替代传统材料，进而提升化工设备的使用寿命。再者，还可以采用施工防腐蚀措施，例如，选用耐腐蚀胶泥衬砌耐酸砖等施工技术解决储罐的腐蚀。目前，在铬盐化工中，选用水玻璃胶泥砌耐酸砖、乙烯基树脂胶泥砌耐酸砖对储罐、洗涤、吸收塔的防腐效果比较好，但是水玻璃胶泥密实性不足，有待进一步改进。

2.3合理利用缓蚀剂

在化工生产中使用缓蚀剂可以在一定的条件下降低金属的腐蚀速度，因此在实际的化工反应中就会在化学反应介质中添加缓蚀剂，在适宜的条件下就会形成一层吸附膜，依附在电极表面。形成保护膜阻隔化工设备与化学介质之间发生化学反应。在实際的化工生产中要按照化学介质的种类、特点以及化学介质的成分进行缓蚀剂的添加。缓蚀剂的使用能够有效的降低化工设备的腐蚀，因此在实际的化工生产中应该加强对缓蚀剂的应用。

2.4合理运用防腐涂料

要提高化工设备的防腐蚀率，防腐涂料可以起到一定的作用，其不仅起到屏蔽的作用，而且还可以发挥缓解腐蚀的作用。防腐涂料可以起到屏蔽的作用，就是使用防腐涂料可以避免设备的表层与腐蚀介质直接接触，起到了组个的作用，可以避免设备遭到腐蚀。使用防腐涂料发挥缓解腐蚀的作用，就是缓解设备与腐蚀性物质接触后所产生的化学反应。关于防腐涂料的使用，通常都是用于建筑物的外表层、储罐的内部表层和外部表层，油管以及气管的表面上。如果防腐涂料层出现破损，都是由于在表面处理的过程中存在质量问题所造成的。目前所使用的防腐涂料中，高锌涂料、耐高温涂料、重防腐涂料都具有良好的防腐蚀的效果。

2.5应用电化学保护技术

对化工设备采用电化学保护措施是一项专业性很强的技术。所谓的电化学保护，就是通过改变腐蚀电位，使用电流缓解腐蚀的速度。采用电化学保护措施可以划分为两种，即阴极保护和阳极保护。对化工设备实施阴极保护，就是将阴极电流传递到金属面层上，改变金属的电位为负电位，由此降低了金属溶解的速度。在采取电化学保护措施的时候，不可以负载过多，以避免阳极部位的电流密度过高，使得保护电流难以发挥作用。阳极保护就是对化工设备上的金属构件与直流电源连接，通过电解质溶液使金属构件达到阳极极化值，设备呈现出钝态并获得稳定，由此起到缓解设备腐蚀的作用。

结语

在实际的生产操作中，化工设备会接触到各种化学试剂，在高温以及外力的条件下会发生电化学反应，导致化工设备遭到腐蚀，这对于化工企业的发展是极为不利的，化工设备腐蚀会对企业造成巨大的经济损失，因此在实际的生产操作中应该加强对化工设备的防腐控制，尽量的减小化工设备的腐蚀，减少企业的损失。

参考文献：

[1]高代红.浅析化工机械设备腐蚀原因及防腐措施[J].化工管理.2016（02）

[2]王爱民.浅析化工机械设备腐蚀原因及防腐措施[J].化工管理，2015（35）.

[3]高代红.浅析化工机械设备腐蚀原因及防腐措施[J].化工管理，2016（02）.