现代化工设备的腐蚀问题及防护分析

2019-02-28刘飏

云南化工 2019年4期

刘飏

（三门峡职业技术学院，河南三门峡 472000）

一般而言，在化工行业内，将近1/10 的生产事故均是由腐蚀问题所致，尤其是现代化工设备的腐蚀问题，如不锈钢热换器，若长时间运行未有效处理生产杂物，在化学反应下产生腐蚀液，便会导致设备具有穿裂型纹路滋生，最终具有严重的泄露情况发生，对作业人员安全及企业运营构成较大危害[1]。可以说，腐蚀即现代化工设备最常见的破坏形式。因该行业内，设备运行环境往往比较恶劣，运行期间可能被外界因素影响，增加腐蚀概率，使得我国化工行业的发展受到相应限制[2]。基于此，需选取适宜的防护策略对现代化工设备腐蚀问题加以处理，从而确保设备自身质量，为企业及行业发展提供保障。

1 现代化工设备防腐的必要性

实质上，现代化工设备的腐蚀问题极为常见。就化工企业内购置的各类设备而言，由于它们与介质接触期间时常具有电化学以及化学反应，极易带来腐蚀问题，使得设备部件性能受到影响，弱化生产效率[3]。促使现代化工设备具有腐蚀问题的介质较为多元，譬如企业生产环境中具有的腐蚀性溶液分子等，其会加快现代化工设备的腐蚀速度，缩减设备使用年限。而且，化工企业内部生产环境往往囊括较多高毒、强酸等原材料，它们具有的腐蚀性极为明显，可能让化工设备具有泄露、爆炸等情况滋生，对作业人员人身安全具有较大威胁，且一旦事故发生，还会导致生态环境受到破坏。对此，我们需高度关注现代化工设备的腐蚀问题，出具相应防护策略，以此保证化工企业及行业可持续性发展，这是具备显著现实意义的。

2 化工设备腐蚀问题

2.1 物理腐蚀

现代化工设备具有的物理腐蚀具体是说在一定的环境下，直接出现了显而易见的物理溶解情况，在溶解期间不存在化学反应，此问题的滋生在部分金属性化工设备中较为常见，会导致现代化工设备质量受损，最终干扰化工企业的生产。

2.2 化学腐蚀

现代化工设备具有的化学腐蚀具体表示设备具体利用期间，设备本身和周边环境中的物质接触出现化学反应而被腐蚀，会对设备运行稳定性产生一定的干扰。此腐蚀现象可谓是现代化工设备最为常见的腐蚀问题，譬如氧化反应，可以说是现代化工设备化学腐蚀的重要体现，会直接缩减设备使用年限。

2.3 电化学腐蚀

电化学腐蚀表示现代化工设备被腐蚀期间，因具有电极反应而存在极为显著的腐蚀情况，腐蚀程度、速度更快，带来的后果更为严重。该现象往往在潮湿的环境下发生，经由潮湿水分的作用出现相应电回路，而引发电化学腐蚀问题。

3 影响现代化工设备腐蚀的因素

影响现代化工设备腐蚀的因素如下：一是化工设备材质以及内部结构。上述两者由根本层面对设备抗腐蚀性进行了决定，譬如材质晶粒愈细，那么耐腐蚀性愈好，故而在条件相同的时候，不锈钢的耐腐蚀性较之碳钢更好。因现代化工设备多为金属材质，金属结构位于各大操作条件、环境下会出现腐蚀，这属于根本原因；二是现代化工设备往往会和生产中的酸、气等腐蚀性介质接触，在相应环境下设备材质具有的稳定性结构受损，介质浓度、PH 值均是干扰设备腐蚀的因素；三是现代化工设备腐蚀速度和温度、所受压力密切关联，温度、压力愈高，则腐蚀速度更快；四是设备变形将增加腐蚀概率，譬如焊缝抑或开口位置，较之其他位置更容易被腐蚀。

4 现代化工设备防腐策略

4.1 防腐设计

现代化工设备腐蚀问题成因较为多元，需由主客观因素入手对腐蚀问题成因实施细致且全面的剖析。就现代化工设备的设计来看，需设计工作者具备较好的防腐知识，并与设备功能、运用环境以及其具有的生产性质相结合加以设计。设计期间需由结构、防腐规划、材料属性、设计工艺等层面入手。最近几年以来，在信息技术不断进步的背景下，较多先进技术、理论开始在设计环节被运用，就现代化工设备而言，设计工作者需借助先进的设计方式，经由计算机辅助系统加以设计，从而对设备的安全可靠性予以提升。

此外，需保证现代化工设备与构件材料具有一致性，连接处不应具有较多缝隙，焊接期间需严加控制。

4.2 落实表面预处理工作

就现代化工设备防腐处理工作来看，需明确知晓设备的表面处理是极为关键的环节，不容或缺，更是有效提升现代化工设备防腐效果的重要因素。依照实际状况而言，现代化工企业运用最为频繁的表面防腐措施囊括喷砂以及喷剂两种。具体实践时，需先将现代化工设备表面结构进行有效处理，经由适宜的预处理手段将设备表面清理干净，尤其是明显的锈蚀情况抑或氧化情况需被高度关注，应保证设备表面干燥度、清洁度契合规范；而后，需科学选取喷砂抑或喷剂材料，与设备生产期间时常面临的问题相结合进行选择，以此保证材料选用科学、正确，从而提升设备抗腐蚀性，且对选取的材料配置期间，需依照与之有关的标准规范形式，规避不规范化行为的存在，确保喷涂效果。此外，处理作业期间，应严加管控，确保现代化工设备表面所有位置均有顾及，从而规避腐蚀问题滋生。

4.3 落实电化学保护

该方式具体是对现代化工设备具有的电化学腐蚀问题加以处理，对现代化工企业内的设备表层经由电化学保护方式，保证其表面与空气不会直接接触，以此对电化学腐蚀的形成路径进行阻断。电化学保护具体囊括阴极、阳极保护两类，此间前者不仅可以防范一般的均匀腐蚀，也可以对防控点蚀、冲击腐蚀等进行防范控制；后者主要将需被保护的金属构件以及外加直接电源对应的正极相连接，位于电解质溶液内经由金属构件阳极极化至相应电位，促使其构建产生较为稳定的纯态，控制腐蚀速度。

4.4 有效运用缓蚀剂

就现代化工设备腐蚀防护工作而言，缓蚀剂的应用可谓是最为常见的手段之一，能位于设备表层产生保护膜，对腐蚀速度进行减缓。尤其是对金属性质的现代化工设备而言更具防腐效果。要知道，缓蚀剂的运用较为便捷，仅需位于相应介质内掺加相应剂量的缓蚀剂，促使其位于电极位置吸附，构建形成保护膜结构。当然，为确保缓蚀剂具备较好运用效果，便需基于现代化工设备实际特征、生产环境加以分析，从而选取适宜的缓蚀剂。

4.5 对化学介质浓度加以限制

化学介质浓度可谓是导致现代化工设备具有腐蚀问题的重要因素。因现代化工设备刚开始设计的时候是依照相应规范标准行事的，若生产期间对应的溶液浓度与设计标准不符，那么将会促使设备具有腐蚀问题。譬如，化学介质内包含的硫化氢、水的浓度等，均会干扰设备的腐蚀性。就以刚才焊接而言，需对水以及硫化氢含量予以高度关注，将两者含量有效调整，可尽量对焊接处腐蚀破裂的时间进行演唱；焊接结束以后如果未实施消除应力热处理，那么便需将溶液中具有的氢氧化钠浓度有效控制，确保温度适宜，以此规避设备腐蚀破裂。