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摘要：随着社会经济的快速发展以及工业化程度的提高，对化工产品需求不断增加，越来越多化工设备运行超出寿命设计能力，因而目前对化工企业而言，防止化工设备因受到腐蚀发生故障而造成损失非常重要，。因此化工设备在操作、设计及管理等各个层面方面，都要对腐蚀因素进行预防，特别是在防腐领域中应用最为广泛的新方法及新经验应用。只有通过有效的防腐策略，才能确保化工设备的稳定运行。基于此，本文概述了化工设备，对化工设备的主要腐蚀类别以及防腐对策进行了探讨分析。
关键词：化工设备；腐蚀；类别；防腐技术；防腐措施
通常化工设备的腐蚀现象在其运行过程中随着时间推移会不断产生，而且化工设备运行时间越长，腐蚀问题发生的越频繁。随着各个领域对化工产品需求的持续提升，更多的高端化工设备开始投入市场，使得化工设备领域竞争日益激烈，而避免化工设备因外界腐蚀而产生故障，确保设备的稳足运行，已经成为了多数化工企业最为重视的问题，而且是提高化工企业竞争力的关键手段。因此对化工设备腐蚀现象进行深入研究，提升自身技术能力，强化设备的防腐工艺，是确保化工设备长久运作的重要措施。以下就化工设备的腐蚀及防腐对策进行探讨。
一、化工设备的概述
化工生产中为了将原料加工成一定规格的成品，往往需要经过原料预处理、化学反应以及反应产物的分离和精制等一系列化工过程，实现这些过程所用的机械，常常都被划归为化工机械。其主要具有以下特征：第一、涉及的能量形式多种多样，相互间转换过程也较复杂，最常见的能量形式有热能，机械能，化学能、电磁能等；第二、工质性质多变，如其组成、组分及其相态的多变等；第三、运行工况十分宽阔，操作参数特殊，如高低压、高低转速、高低温、高低粘度等；第四、具有适应不同化学性质要求的特征。
化工设备是化工机械的一部分，化工机械包括两部分，其一是化工机器，主要是指诸如流体输送的风机、压缩机、各种泵等设备，其主要部件是运动的机械，一般称为化工机器。其二是化工设备主要是指部件是静止的机械，诸如塔器等分离设备，容器、反应器设备等，有时也称为非标准设备。化工过程中化工机器和化工设备间没有严格的区分，例如一些反应器也常常装有运动的机器。
二、化工设备的主要腐蚀类别
化工设备的腐蚀类别主要有：（1）物理腐蚀。物理腐蚀主要是指设备的某部分单纯受到物理作用的侵蚀而产生的腐蚀现象，一般主要是由渗透及溶解导致的，例如熔融金属容器的溶解及高温溶碱、熔盐导致的渗透溶解现象。（2）化学溶解。化学溶解主要是指非电解质与设备金属部分直接发生化学作用而产生的腐蚀现象，这一过程是一个单纯的氧化一还原反应，设备金属表面与腐蚀介质的原子直接产生碰撞，进而产生腐蚀产物，这一反应过程当中无电流产生，所以是合乎化学动力学定律的。（3）电化学腐蚀。电化学腐蚀主要是指电解质溶液与金属发生电化学效应而导致的腐蚀现象，这一反应过程当中，出现了阳极失去电子，阴极获得电子的流动，这一反应是合乎电化学动力学定律的。
三、化工设备的防腐对策分析
1、化工设备的防腐技术。（1）复合管道的衬里技术。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆衬里技术主要是指使用如玻璃钢、碳钢和铸铁等高强度的材质作为结构材质，并使用具有抗腐蚀性能的优质材料作为衬里的技术。衬里技术分为松衬、紧衬等形式，国外广为利用的是紧衬技术，衬里技术通常是在管道内壁、及化工设备内部等部分加以利用的。（2）表层工程技术。化学镀层及电镀层都是在化工抗腐蚀工作当中利用范围十分广泛的技术，电镀主要包含镀锌、镀镍及镀铬。镀锌钝化是现今化工领域最为关注的技术，近些年来推出的无铬或低铬黑钝化、彩色钝化、极强钝化与军绿钝化等等都是备受关注的技术，这样的技术能够使镀锌层对于外界环境腐蚀的抵抗力大幅提升。化学镀是使用金属盐及还原剂，在同一溶液当中进行自催化氧化还原反应，进而在设备表层沉积出金属镀层的技术。较比电镀层来说，化学镀层在抗腐蚀能力及选择性方面都有着很明显的优势，是现今国际上发展速度最为可观的表层处理技术之一。（3）电化学保护技术。电化学保护技术主要是指用外部的电流促使金属腐蚀的电位发生变化，以减慢其腐蚀进程的抗腐蚀技术。电化学的保护技术，可以分为阴极与阳极保护两种，近年来这项技术己经在化工抗腐蚀领域当中得到了广泛的重视与应用，是一种实效性高，且十分经济实惠的抗腐蚀技术。
2、化工设备的防腐措施分析。（1）合理应用抗腐蚀材料。金属合金材质是化工设备结构材料当中的主体，而在所有金属材质当中钢铁所占的比重最大，但是钢铁的抗腐蚀性能是有局限的，但具备高性能的有色金属及合金材质的应用及开发十分迅速，这也在一定的程度上减轻了设备局部腐蚀及特殊环境下产生腐蚀的问题，例如金属钥含量较高的耐腐蚀合金材质、高纯度铁素体不锈钢、双相的不锈钢材质、低合金钢材质、钦与钦合金材质以及镍基合金等，这些抗腐蚀的非金属材质，在现今国内外的化工设备生产过程中都是被广为利用的。这些非金属材质都具有十分优秀的抗腐蚀能力，机械性能则可以借由外界强化的途径来弥补，在部分领域，己经大有取代钢材，成为主材料的趋势。现今正在开发的材料包括玻璃钢、石墨、工程陶瓷及搪玻璃等。（2）化工设备的表层覆盖材质。在现有化工设备防腐措施中，化工设备表层及抗腐蚀涂层的费用占据整体设备抗腐蚀费用的87%左右，所以采用正确的表层抗腐蚀措施，能够有效提升设备使用年限、提升设备管理工作效率、减免设备维修费用的有效方式。而且采用表层抗腐蚀，可以大幅提升材料整体的抗腐蚀性。在化工领域中应用最为广泛的表层抗腐蚀主要包含镀、涂、渗及衬等近年来逐步发展起来的新技术，当中以涂层衬里的应用最为广泛。（3）合理应用抗腐蚀涂料。在化工领域当中，抗腐蚀的涂料主要是用于构筑物、建筑物、贮罐及装置的内外壁防护以及输气、输水、输油管线等方面。根据研究统计的结果来看，抗腐蚀涂层的破坏的各类原因当中，表面处理不到位的情况约占据75%左右，所以对于表面处理工作非常重要。具有发展潜力的涂料有很多，例如重防腐涂料、耐高温涂料、陶瓷类涂料、氟树脂涂料及带锈涂装涂料等。（4）合理缓蚀剂。缓蚀剂是在浓度很低情况下能够使金属在与腐蚀性介质接触时腐蚀速度大幅减低的抗腐蚀物质。这种抗腐蚀剂是一类化合物，或基类化合物所构成的复合物质。在化工领域当中，缓蚀剂主要是用于避免工业冷却水系统带来的腐蚀，以及化工设备、锅炉、管道等部分接受化学清洗过程中所遭受的腐蚀。也有少量是用于避免设备生产过程当中产生的工艺性腐蚀。
结束语
综上所述，腐蚀涉及国民经济的各个领域，从日常生活到工农业生产，从普通技术到尖端科学，都存在腐蚀问题。由于腐蚀，大量材料变成废料，设备失效，甚至造成灾难性事故。因此对化工设备的腐蚀与防腐对策进行分析具有重要意义。
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论文作者:唐平,姜奕歆
论文发表刊物:《防护工程》2017年第31期
论文发表时间:2018/3/14
标签：化工设备论文; 抗腐蚀论文; 技术论文; 化工论文; 材质论文; 设备论文; 表层论文; 《防护工程》2017年第31期论文;