化工設(shè)備腐蝕原因及防腐策略分析

丁澤康

【摘? 要】腐蝕是指材料和環(huán)境之間相互作用，相互影響，最后材料的性能方面受到了影響?；ぴO(shè)備腐蝕是一個(gè)非常普遍存在的問(wèn)題，化工機(jī)械設(shè)備在實(shí)際使用中會(huì)受到各種因素的影響，造成腐蝕，影響機(jī)械設(shè)備的穩(wěn)定性。因此，探討化工設(shè)備腐蝕原因，針對(duì)性采取防腐策略就顯得尤為重要和緊迫了?；C(jī)械設(shè)備腐蝕原因主要由內(nèi)在原因和外在原因兩部分構(gòu)成，本文主要就如何做好化工設(shè)備防腐蝕工作提出了幾點(diǎn)思考。

【關(guān)鍵詞】化工設(shè)備;腐蝕;原因;策略

化工機(jī)械設(shè)備是完成化工企業(yè)現(xiàn)代化的重要標(biāo)志。但是機(jī)械設(shè)備在實(shí)際的使用過(guò)程中，會(huì)受到腐蝕，使得機(jī)械設(shè)備服務(wù)年限和服務(wù)質(zhì)量降低，導(dǎo)致化工企業(yè)的維護(hù)和采購(gòu)的成本增加，制約化工企業(yè)的發(fā)展。因此，需要加強(qiáng)對(duì)化工機(jī)械設(shè)備腐蝕的原因分析，制定有效的防腐措施，從而有效的提高化工機(jī)械設(shè)備的防腐蝕能力，提高設(shè)備的運(yùn)行質(zhì)量，提高化工企業(yè)的生產(chǎn)效率，積極推動(dòng)化工企業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展。

1化學(xué)腐蝕類型

1.1化工機(jī)械設(shè)備的局部腐蝕

局部腐蝕是最常見(jiàn)的腐蝕類型之一。最常見(jiàn)的是屋頂上的鋼護(hù)欄，只有部分被腐蝕。一般來(lái)說(shuō)，金屬下部腐蝕嚴(yán)重，上部腐蝕不明顯。這種腐蝕的特點(diǎn)是金屬的一些部分被嚴(yán)重腐蝕，而其他部分則表現(xiàn)出輕微腐蝕或沒(méi)有腐蝕。以鋼鐵金屬材料的化工機(jī)械設(shè)備為例，在同一系統(tǒng)中可能存在不同程度的局部腐蝕，腐蝕面積逐漸擴(kuò)大，腐蝕會(huì)變得越來(lái)越明顯。特別是在特定的位置，局部腐蝕損傷越大，越難以處理防腐。

1.2化工機(jī)械設(shè)備的平衡腐蝕

平衡腐蝕，也稱為均勻腐蝕。這種腐蝕現(xiàn)象在浸入溶液介質(zhì)中多年的金屬或長(zhǎng)期被均勻腐蝕性氣體包圍的金屬中很常見(jiàn)。顯著特征是其平衡腐蝕速率呈線性的。當(dāng)金屬化工機(jī)械設(shè)備浸入相關(guān)溶液、氣體時(shí)，材料周圍環(huán)境對(duì)化工機(jī)械設(shè)備造成的腐蝕是均勻地附著在化工機(jī)械設(shè)備表面，沒(méi)有局部的一點(diǎn)。在化工企業(yè)中，化工機(jī)械設(shè)備很容易出現(xiàn)平衡腐蝕，應(yīng)使用耐腐蝕材料來(lái)提高防腐能力。平衡防腐措施，注意化工生產(chǎn)的實(shí)際情況，以免影響化工機(jī)械設(shè)備的使用，推動(dòng)化工機(jī)械設(shè)備實(shí)現(xiàn)高效率穩(wěn)定運(yùn)行。

2化工機(jī)械設(shè)備腐蝕原因分析

2.1腐蝕的內(nèi)在原因

在實(shí)際化工機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)制造中，制造化工機(jī)械設(shè)備的金屬材料不同，其耐腐蝕性也不相同，由于金屬材料的活性存在差異，金屬內(nèi)部晶粒密度越大，則抗腐蝕能力越差，反之則越強(qiáng)。這使得不同機(jī)械設(shè)備的耐腐蝕性不同。同一環(huán)境中不同材料的部件在機(jī)器設(shè)備的運(yùn)行中受到的腐蝕情況也不相同。

2.2腐蝕的外在原因

在實(shí)際使用中，機(jī)械設(shè)備會(huì)受到在其中的化學(xué)介質(zhì)影響，化工企業(yè)的行業(yè)特點(diǎn)決定了其機(jī)械設(shè)備長(zhǎng)期與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿等介質(zhì)直接接觸同時(shí)又經(jīng)常處于高溫高壓的工作環(huán)境下，極易導(dǎo)致腐蝕現(xiàn)象。在潮濕的工作環(huán)境中，化學(xué)介質(zhì)與濕潤(rùn)的空氣形成電解質(zhì)溶液產(chǎn)生電極，發(fā)生氧化還原反應(yīng)從而產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕。另外，機(jī)械設(shè)備表面的維護(hù)不當(dāng)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理也會(huì)造成腐蝕，機(jī)械設(shè)備表面粗糙度易受到腐蝕的影響。不合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)會(huì)造成灰塵、溶液介質(zhì)在某一地方集中殘留。因此一定要保證設(shè)備的表層干凈、整潔，將雜質(zhì)清理干凈。

3化工設(shè)備的防腐措施分析

3.1使用過(guò)程中的防腐治理

在長(zhǎng)久和腐蝕介質(zhì)碰觸的設(shè)備使用中，要勤檢測(cè)防護(hù)層的完好，襯里是否有開(kāi)裂、凸起現(xiàn)象。因設(shè)備在高壓、高溫前提下工作，腐蝕泄露發(fā)生的頻率加大，且設(shè)備間的數(shù)據(jù)訊息多、關(guān)聯(lián)大，在此過(guò)程需要加強(qiáng)腐蝕治理，保證無(wú)腐蝕發(fā)生，并要對(duì)腐蝕裂紋實(shí)行監(jiān)察，以防孔蝕;對(duì)金屬原料組織如脫皮、脫碳、晶間腐蝕的設(shè)備與容器，需使用化學(xué)含量解析、金相效驗(yàn)和表層硬度測(cè)量，如有腐蝕應(yīng)及時(shí)按照發(fā)生狀況進(jìn)行處理。

為提升對(duì)設(shè)備治理數(shù)據(jù)的及時(shí)性、有效性、準(zhǔn)確性，創(chuàng)建計(jì)算機(jī)信息治理系統(tǒng)和安全評(píng)估體系，完成數(shù)據(jù)信息的一致，加大利用的時(shí)效性，確保生產(chǎn)安全性，以此完成化工設(shè)備的可視化治理，收集設(shè)備運(yùn)營(yíng)中的數(shù)據(jù)內(nèi)容，做好對(duì)異常狀況的臨時(shí)調(diào)控和安排，以防事態(tài)擴(kuò)張和連續(xù)，確保設(shè)備運(yùn)營(yíng)正常。

防腐治理的首要原則是執(zhí)行人員嚴(yán)格遵循操作規(guī)章和調(diào)控化工生產(chǎn)工藝前提，在設(shè)備運(yùn)營(yíng)中要監(jiān)察及考察工作介質(zhì)的化學(xué)因素，尤其是容易發(fā)生腐蝕的雜質(zhì)因素是否合規(guī)，如違背生產(chǎn)工藝操控規(guī)則，則會(huì)引發(fā)氣、油、水等雜質(zhì)的損耗而帶來(lái)人力及原料的鋪張，甚至出現(xiàn)各種嚴(yán)重后果，導(dǎo)致環(huán)境污染、經(jīng)濟(jì)虧損，威迫人身安全。

3.2制作流程里的防腐方法

加工生產(chǎn)流程里出現(xiàn)的欠缺而形成設(shè)備腐蝕，因此化工設(shè)備在生產(chǎn)中應(yīng)嚴(yán)苛遵照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)來(lái)實(shí)行，不可隨便由加工者改變。在投料中仔細(xì)查看材料，遵照要求不可誤用。應(yīng)力腐蝕是指金屬結(jié)構(gòu)在特定腐蝕環(huán)境作用和拉應(yīng)力下發(fā)生的損壞，在創(chuàng)造步驟里冷加工殘余應(yīng)力是引發(fā)應(yīng)力腐蝕的首要原因，而在冷加工時(shí)會(huì)將殘余應(yīng)力留在工件中，而在完成后為去掉加工殘余應(yīng)力，需要對(duì)設(shè)備局部及整體構(gòu)造做金屬熱處置，盡量將其減弱到最小值或解除。兩部分焊接在制造里不能制止，這時(shí)焊接工藝的合規(guī)性直接作用于結(jié)構(gòu)的運(yùn)營(yíng)年限，設(shè)備要縮減焊縫，防止交叉焊接，因與腐蝕有緊密聯(lián)系。

清除金屬表層的銹蝕，保持金屬表層清潔，解決表層的銹蝕有化學(xué)、機(jī)械和手工除銹三種方案。由于手工清理效果差、表層處理效率低，清理范圍小，所以機(jī)械清理法得到廣泛的運(yùn)用，可采取機(jī)械滾磨、研磨、噴丸、噴砂及高壓水流除銹等措施。由于設(shè)備的組成材質(zhì)、特性的不同，在熱處理時(shí)需分別看待，靈活采用不同的處理方案，設(shè)備加內(nèi)襯里或表層涂層防腐是運(yùn)用最普及、便利有效的方法，運(yùn)用一定的方法在設(shè)備表層獲取各類屬性的金屬保護(hù)膜可隔斷金屬與腐蝕介質(zhì)的親密碰觸，防止金屬表層微電池的作用，從而增加設(shè)備的自身年限。

3.3設(shè)計(jì)中的防腐措施

設(shè)備防腐治理工作，致使腐蝕產(chǎn)生的原因較多，盡量從多方面解析發(fā)生腐蝕的原因，對(duì)設(shè)計(jì)人員，雖不是腐蝕學(xué)的專家，但也不可對(duì)腐蝕常識(shí)全然不知。在設(shè)計(jì)中要充分運(yùn)用防腐知識(shí)，運(yùn)用設(shè)備的狀況及經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)中需從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、防腐方案、選料性能、工藝設(shè)計(jì)方面入手。隨著計(jì)算機(jī)發(fā)展運(yùn)用，更多設(shè)計(jì)領(lǐng)域需要設(shè)計(jì)方法和理論。對(duì)化工設(shè)備而言，設(shè)計(jì)者需熟悉設(shè)備的運(yùn)用，運(yùn)用現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法及理論，選用計(jì)算機(jī)輔助體系進(jìn)而實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)，在設(shè)備安全因素中盡量提升設(shè)備的收益及安全。如：有限元仿真法是一種現(xiàn)代數(shù)值計(jì)算法，它將繁復(fù)的探究體化簡(jiǎn)成集合體，如果所有單元體的受力狀況、狀態(tài)一致，便可以對(duì)其中一部分實(shí)行解析，解析其組織特征而組建有限元模型，得到解析答案，將全部單元重組，可得到是整個(gè)組織的受力特性。此方案既能運(yùn)用到復(fù)雜非穩(wěn)態(tài)、非線性工程中，又可用于繁復(fù)組織的力學(xué)解析工程中。

3.4設(shè)備維護(hù)流程里的防腐治理

設(shè)備停產(chǎn)后要將設(shè)備中存留的廢液、廢渣處理干凈，將黏附設(shè)備內(nèi)壁上的污垢清理掉，死角更不例外，尤其是腐蝕性介質(zhì)，腐蝕產(chǎn)物清除后還要采取吹風(fēng)、烘干方法使內(nèi)部潔凈、干燥，預(yù)防殘留物引發(fā)腐蝕損壞了設(shè)備。如出現(xiàn)腐蝕，究其根源，要治標(biāo)也要治本不能局限在表層，根絕用更換新設(shè)備來(lái)取代設(shè)備因腐蝕而造成的失效的情況發(fā)生，對(duì)腐蝕工作，積極維護(hù)，消滅設(shè)備事故后患，確保設(shè)備安全運(yùn)轉(zhuǎn)。設(shè)備中如有保溫層，還需注意支座、接管法蘭處、保溫層的防腐。此外在檢修設(shè)備中減少對(duì)設(shè)備形成新凹坑、劃痕損壞，保證設(shè)備外表層的防腐油漆及保護(hù)層完整，如油漆退落需立即修補(bǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]張海永.化工設(shè)備腐蝕原因及防腐管理[J].化工管理.2017（11）

[2]言鈞.化工設(shè)備管理的化工機(jī)械維修保養(yǎng)技術(shù)[J].云南化工.2018（01）

[3]張學(xué)功.化工設(shè)備安全管理現(xiàn)狀與改進(jìn)[J].石化技術(shù).2018（09）

[4]匡居然.化工機(jī)械設(shè)備管理及維護(hù)保養(yǎng)技術(shù)分析[J].山東工業(yè)技術(shù).2019（01）

[5]秦子良.議化工機(jī)械設(shè)備的防腐設(shè)計(jì)與應(yīng)對(duì)措施[J].化工管理.2017（21）

（作者單位：中石油石化石油工程設(shè)計(jì)有限公司）