山东化工技师学院 山东滕州 277599
摘要：随着化工行业的发展和进步，人们对化工设备的防腐技术提出了更高的要求。化工设备常含有腐蚀性介质，在生产和存储过程中极易发生腐蚀，既影响设备的正常使用，又可能导致一系列的安全隐患和环境污染问题，严重时甚至出现泄漏、坍塌、爆炸等事故。因此，探究化工设备的腐蚀原理，做好化工设备的防腐保护措施，对于化工企业具有重大意义。
关键词：化工设备；腐蚀原因；防护
1化工设备产生腐蚀的机理
化工企业生产过程中发生的腐蚀有化学腐蚀和电化学腐蚀两类。金属设备最常见的腐蚀便是电化学腐蚀。在化工设备生产作业的过程中，设备表面与化学原料直接接触，如果存在导电介质，就会发生电化学腐蚀。在电化学反应下使得设备表层的金属被破坏，从而导致设备被腐蚀。金属在各种能发生电化学反应的酸、碱、盐溶液或潮湿的空气、土壤甚至工业用水中都会发生电化学腐蚀现象。金属的电化学腐蚀速率较快，腐蚀危害较大，电化学腐蚀多发生在金属的内部，导致设备整体结构的破坏，是企业重点预防的腐蚀类型。
2化工设备腐蚀问题分析
2.1化工设备腐蚀的原因
造成化工设备腐蚀的原因很多：1）化学设备大多由金属材料制成的，由于各种金属的耐腐蚀性不相同，所以各种设备的防腐蚀效果也不相同；其中一些设备由于制作材料粗糙，组织结构不紧密，工艺技术不精确，加速了设备的腐蚀；另外一些化学设备通常位于高度腐蚀的环境中，如强酸，强碱环境中，并且还不能避免与腐蚀性化学品的接触，所以就加快了设备的腐蚀；2）化学设备在生产和加工过程中也会受到温度，侵蚀和应力变化的影响，并且由于这些影响将逐渐增加腐蚀速度；3）化学设备腐蚀的原因也与其设计形状和质量有关，例如与设备材料的孔，间隙和焊接工艺直接相关；4）在生产中由于操作人员对设备的操作不当也会引起设备被腐蚀，例如在实际使用中如果采用的防腐措施不当，设备管理不及时和设备过载等都可能导致设备出现腐蚀。5）大气腐蚀就是指一般在自然大气环境下产生的腐蚀现象。由于大多数化工设备的外表暴露在空气中，而空气潮湿导致发生大气腐蚀的概率非常大，据有关数据统计分析显示，大气腐蚀造成金属腐蚀量占腐蚀总量的一半以上。大气中的成分及湿度是造成化工设备发生腐蚀的主要因素，若大气中含有加快腐蚀的成分，且大气越潮湿，其腐蚀速度就会越快，对设备使用寿命的威胁也会越大。比如钢、镍和铜等的临界湿度在50%-70%之间，超过这个湿度，大气腐蚀量会急剧增加，小于这个湿度，大气腐蚀量较少，甚至认为不会被腐蚀。而在实际情况中，大气中含水量会随季节、时间及地域等的变化而产生变化，所腐蚀效率也不同。所以化工企业必须控制化工设备周边环境的湿度，以减少大气腐蚀情况的出现。
2.2使用方式不当
化工企业种类繁多，产品也具有多样化的特点，不同产品的生产工艺也非常复杂，但在生产中主要都经过准备过程，加工过程，后期处理过程这三个过程来完成，这三个环节紧密联系，相互配合实现高效稳定生产。但是在生产中如果某环节的设备发生腐蚀，设备就会出现故障，影响化工生产的正常运行。
2.3缺乏实效的维护保养
化工设备在正常使用情况下，由于设备的制造材料质量比较高，成本比较大，在使用中的时间还是比较长，但前提是设备必须在后期得到有效维护和保养的情况下，才能达到化工设备长时间稳定运行的目的，另外化工设备在生产过程中由于所处的环境比较恶劣，所有设备部件都存在一定的腐蚀和磨损，如果在维修和保养环节出现脱节的现象，那么就很难保证化工设备在使用中的各项功能，从而严重威胁操作人员的生命安全，发生安全事故；另一方面化工行业的生产具有连续性的特点，对设备维护和保养的时间比较短，化工设备普遍存在疲劳运营的现象。而在实际操作中由于不能及时对设备定期维护和保养，导致设备出现故障，最终影响了化工生产的正常运行。
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3化工设备腐蚀的防治措施
3.1对于材料选择的原则
大多数的化工设备都是由钢铁制成，而且从经济角度来说，大多数都是采用的碳钢，碳钢的好处就是机械性和力学性能较好，而且满足企业对于经济发展的需要，但是碳钢的抗腐蚀性能并不是很强。所以，在选择材料方面，一定要注意材料的性能，确保材料的性能不会受到环境的影响。随着近些年来我国经济的发展，科学技术得到了很大程度的提高，化工领域也出现了一些新兴材料，像是高分子耐热材料、高强度树脂材料等。虽然这些新型材料还不具备替代碳钢的能力，但是可以从防腐方面出发，最大化的延长化工设备的使用寿命。
3.2确保工艺结构设计的合理性
对于设备的防腐来说，设备的设计也是一项重要的举措，做好设备的防腐工作往往是从细枝末节开始的。比如在设计中应该减少焊接点，避免出现多余的沟槽、余高、缝隙，机械各部件之间的连接形状要尽量的简单，减少局部震动的产生。通过设备工艺结构的合理设计来保证设备整体的耐腐蚀性。
3.3增加保护层
常用的防腐措施是对具有腐蚀性的接触物进行隔离，例如在设备的外表面涂防腐材料。防腐涂料一般是由惰性化学物构成，不易与其它介质反应，目前较常用的防腐涂料包括酚醛树脂、环氧树脂、聚乙烯醇缩丁醛等。注意在喷涂之前，要详细了解设备的化学成分和物理性质，选用合适的防腐涂料，还要把控好防腐涂料的用量，采用专业器械进行喷涂，尤其要控制好焊缝处的喷涂质量。
3.4提高安全生产意识
事实证明，除了从物理和化学层面降低生产设备腐蚀的几率以外，还需要生产人员树立安全责任意识，严格遵守操作规范，定期对设备仪器进行检查，若在生产过程中发现设备零件出现腐蚀或者其他损坏现象，要及时上报并采取相应的防护措施，及时清洗和处理生产设备。提高生产过程中的安全性，降低意外发生的几率，从而为化工企业创造更好的效益。另外，由于化工厂的生产环境特殊，具有一定的危险性，为保证人员安全和提高环境质量，需要相关单位投入资金升级设备，做好排放物的处理工作，防止其污染大气和水体，进一步腐蚀其他设备。
3.5加强防腐技术管理
在对化工设备进行防腐时，应对防腐技术管理进行加强，主要有以下几点。第一点，对设备防腐的新技术及新材料进行合理的运用，使其在设备的生产及使用中发挥作用，以此来对化工企业的整体发展进行推动。第二点，在进行设备的生产、设计、使用、维护等过程中加强设备防腐的相关教育及管理，对相关人员的防腐意识进行树立，并对相关制度进行严格的执行。第三点，对于化工设备的防腐蚀管理，应在设备使用及管理的所有环节进行实施，做好设备的定期检查、维护等工作，将设备防腐落到实处。第四点，应不断研发新的化工设备防腐技术，这就需要对现有的化工设备的腐蚀情况进行研究，以此为依据进行相关技术的创新研发。
3.6提高操作人员的技术水平
尽管许多化工机械设备在投入生产之前都相应采取了一定的防腐蚀措施，如将设备与溶液接触面镀上惰性金属，进行不锈钢处理等。而在实际操作过程中，由于操作人员技术水平参差不齐，往往会导致设备震动，使得焊接和角落位置出现裂纹，设备局部发生腐蚀。因此要加强对操作方面的培训，全面提高操作人员的技术水平，减少对设备的损害。
4结语
化工设备腐蚀后会降低设备性能，缩短设备的使用寿命，对化工企业的安全生产目标影响重大，企业必须不断研究腐蚀的原因和机理，加强防腐工作的力度，综合各种因素选择合适的方法，进一步有效确保化工设备的安全运行。
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[2]何军.浅谈化工设备的防腐方法[J].新疆有色金属，2016，39（05）：87-88.
[3]薛生利.化工设备的防腐控制措施[J].化工管理，2016（24）：187.
论文作者:孔磊磊
论文发表刊物:《防护工程》2018年第32期
论文发表时间:2019/2/27
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