化工仪表的腐蚀问题分析及处理

王崇

摘 要：目前我国化工企业越来越趋向生产装置自动化，生产装置自动化对于我国化工业生产效率和生产质量有很大的提高，但是在自动化装置生产过程中仍然面临许多问题。由于自动生产装置主要依靠仪表控制，长期的使用，环境的影响例如物理损害和化工腐蚀，使得化工仪表出现腐蚀的现象，进而导致数据的精确性失灵，影响整个工厂的生产。同时，化工企业几乎每半年都要进行停产维修仪表设备，这也为企业带来了巨大的损失。

关键词：化工仪表；腐蚀问题；防腐措施

现代化工企业主要的生产方式是大型化和自动化，科技的进步和经济的发展这种趋势只会越来越显著，而化工仪表是整个自动生产装置中最重要的一部分。每个化工产品都需要精确到准值，稍有偏差产品就会出现问题，但是由于电化学腐蚀、物理腐蚀、化学腐蚀使得化工仪表受到损害，从而影响整个产业，同时加大维修成本。本文基于腐蚀的原因，具体探讨防腐的措施，以降低化工仪表的腐蚀率。

一、化工仪表腐蚀含义

化工仪表的腐蚀是指由于物理变化、化学氧化、机械运动等作用引起的金属或非金属侵蚀和腐蚀现象。由分布的面积分为全面腐蚀和局部腐蚀，全面腐蚀主要表现为均匀或不均匀的分布在金属表面，而局部腐蚀则是高度集中在某个部位，腐蚀强度更大，存在问题更普遍。

二、我国化工仪表防腐现状

中国的化工业在不断的进步发展，基于化工产业面临的一些问题，国家政府也做出了相应的措施。例如成立防腐蚀科学组、防腐学会、化工院校专门成立防腐专业，从这些措施中足以看见国家对防腐问题的重视。我国初期化工仪表的防腐以检测、控制为主，随着科技的不断发展，研究也深入到对于防腐材料的研究上。无论是科研成果还是具体实施的效果都进一步降低化工仪表的腐蚀率，但是仍没有从根本上解决腐蚀问题。

三、化工仪表主要的腐蚀类型

1.电化学化工仪表的腐蚀。电化学化工腐蚀是化工仪表腐蚀最主要的类型，由于化工仪表的运作主要靠电流来实施，而电流却是对电源件金箔腐蚀的罪魁祸首。大气腐蚀和介质腐蚀是电化工腐蚀的两种主要方式，通过电流对电路和电板的损耗，冷凝内膜存在二氧化硫和氯化物盐类物质进一步通过与空气的接触反映，对仪表进行腐蚀。

2.物理作用对仪表的腐蚀。由于金属材料的物质性溶解和化工仪表的机械运动而引起的腐蚀问题，在诸多腐蚀现象中汽蚀的腐蚀最为严重，高压阀芯在汽蚀作用下形成的腐蚀以及氨氮合成时化工仪表的腐蚀问题均属于物理腐蚀问题。测试粘稠度大的时候用受腐蚀仪表测试，会形成物理的聚合堆积物，从而影响测试的精准性，严重的时候会直接损害仪表。

3.化学腐蚀问题。主要是指化工仪表与大气接触，高温干燥、湿度过大、或者乙醇和苯出现氧化还原作用，使得金属元件遭到侵蚀。发生氧化还原和氯亚铁属于典型的化学腐蚀。还有金属材料裂解和石化装置，硫化铁矿沸腾出炉也是常见的化学腐蚀。

4.其他仪表问题。虽然金属化工仪表有许多腐蚀问题，但是如果用塑料或其他材料仪表器，在气温的变化和空气的氧化下容易出现膨胀和溶解的现象。

四、防化工仪表腐蚀的措施

1.液体隔离法。为了增强化工仪表的防腐强度，使用隔离的方法能有效应对仪表的腐蚀环境。液体隔离法是防腐蚀最有效的方法，但是由于成本高、操作复杂、后续可能还会引起其他的化学腐蚀，所以在化工仪表的腐蚀中推广和使用力度不大。简而言之便是当大气中含有腐蚀物质时，在隔离罐中灌满全氟三丁胺将化工仪表和腐蚀性空气隔开，以此来达到隔离的效果。

2.膜片隔离法。膜片隔离的材料主要有两种：聚四氟乙烯、全氟乙丙烯，由于聚四氟乙烯具有耐高温、低成本、抗老化腐蚀和优异的润滑作用。将膜片粘在仪表弹簧上，使弹簧和传感器隔离开来，在高温、潮湿的环境下隔绝环境腐蚀，避免了腐蚀反应。膜片隔离在不同的仪表防腐隔离的作用不同，例如聚四氟乙烯耐高温、压力，在测试过程中能精准完成测试各类腐蚀，同时也能因较强的弹力确保大小在压力下不变形。此外聚四氟乙烯价格低廉，适用于化工企业的推广。尽管它低廉，防腐蚀效果有限，还是应注意减少隔膜的厚度，避免其对防腐蚀的影响，最大限度的发挥聚四氟乙烯的防腐作用。

3.涂覆防腐法。顾名思义通过特定的材料涂抹覆盖在化工仪表上，达到与腐蚀环境想隔绝同时保护仪表的目的。涂覆防腐法有其自身的优势，其成本低廉、操作简单，有利于为企业节省成本和防腐技术的推广。正是由于其操作简单，又有防腐效果，是目前国内化工仪表最长采用的方式之一，但与隔离防腐法相比它又一定的缺陷，不能最大限度和强度的防腐，面临着材料脱落和损害仪表的风险。涂覆防腐一般应用于化工仪表的管路和电缆方面的防腐。

4.吹气法测量防腐。我们不仅要找到防腐的措施方法和材质，更要提前测量防腐，为之后的腐蚀防范做准备。吹气法测量腐蚀主要是对腐蚀介质面进行测量，其主要的结构是不锈钢，需要借助其他节流软件如聚四氟乙烯同腐蚀介质进行接触。用空气作为气源，对容器面进行测量。

5.锆金属孔板进行测定。硫酸有较强的腐蚀性，而我们绝大多数化工产业都会用到硫酸，它也是导致化工仪表腐蚀的重要原因。预防化工仪表被硫酸侵蚀，首先在管道取压装置，外包和内衬的选取材料也不尽相同，外包一般选用玻璃，而内衬选择金属钢管，最后加强腐蚀变压器的应用，以此来测出硫酸的浓度和腐蚀强度，在之后的生产过程中加以精确的控制。

6.针对电路板的防腐措施。电路板主要由金属铜箔为材料，而化工仪表又是在环境恶劣的情况下运行，铜与空气中的水分、氧化物相结合易生锈，影响仪表工作的精确性。对于此种腐蚀一般采用上文提到的涂覆式防腐，具有保护性和经济性。针对电路板轻腐蚀，主要采用的防腐方法是焊锡，因为锡和铅的化学性质为惰性，有较强的耐腐蚀性，对于电路板防腐有重要作用。前文虽然提到停产维修设备对化工产业损失巨大，但是为了加强仪表的稳定性、灵敏性、精确性，应该要注重日常的检查和维护，才能使企业安全高效的生产。

五、结语

化工大规模产业化的生产，是我国经济巨大的助推力，但是化工儀表的腐蚀问题不容忽视。由于仪表的腐蚀造成其灵敏度和精确性的下降，从而影响到整个产业的发展。目前的科学技术和材料无法达到百分之百的避免腐蚀问题，但是科研人员通过对腐蚀的原因、方法进行研究，最大努力的降低腐蚀率，增强设备的使用寿命和节约成本。

参考文献：

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