新疆中泰化学股份有限公司， 新疆乌鲁木齐 830001
摘要: 本文分析了氯碱化工设备防腐工作的重要性、腐蚀因素以及防腐蚀管理的分类，剖析了防腐工作的重点以及安装施工阶段的防腐蚀控制，着重对安装阶段的重要问题及重要控制点进行了分析与论述，完善了防腐蚀管理的薄弱环节。
关键词: 氯碱化工；化工设备
引言
氯碱化工装置生产具有易燃、易爆、易泄漏,有大量腐蚀性介质等特点, 要做到杜绝污染, 保证安全生产, 提高企业效益, 与其配套设备性能的优良及设备材质耐腐蚀性能有密切关系。因材质选择使用不当造成设备严重腐蚀而停产检修,即造成人力、物力、财力的浪费消耗,同时污染了周围环境,对装置安全稳定运行提出了更高的要求， 这样的例子数不胜数。
一、氯碱化工行业简介
通过电解饱和盐水的方式，完成烧碱制取、氢气制取、氯气制取的工业为氯碱化工，其广泛应用于各个行业之中，如石油化工、冶金、纺织等公共事业，对各个行业的发展有着深远影响。通常情况下，生产的工艺手法可以分为离子交换法和隔膜法。
二、影响氯碱化工设备防腐主要因素
1.氯碱化工设备防腐取决于材质选用。
容器的选材应考虑介质的腐蚀性及容器的结构类型、容器内的压力、温度及材料的加工性能、投资成本等。有些容器内介质的腐蚀性极强, 没有相对合适的金属材料可用, 或者耐腐蚀的金属材料价格昂贵。在这种情况下, 一般采用碳钢壳体、耐腐蚀金属或非金属衬里来解决腐蚀问题。外层的高强度碳钢壳体承受内压引起的应力, 壳体内的衬层达到防腐的目的。究竟采用哪种衬里, 则需要根据介质特性、工作压力、工作温度、容器内径和容积大小等情况而定。例如温度和压力较高的场合可用不锈钢衬层, 但施工困难, 成本较高;温度和压力不高的场合用非金属材料衬里效果较好。常用作衬里的材料有TA2、不锈钢、橡胶、玻璃钢、聚四氟乙烯、瓷砖、搪玻璃等。而合理的施工方法以及衬里前的设备表面处理是保证防腐蚀效果的重要环节。
2.氯碱化工设备耐腐蚀取决于合理设计结构。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
容器设计的结构不合理常引起局部应力集中,形成缝隙和局部物料的滞留, 这些情况会导致容器的局部应力和热应力降低, 造成局部腐蚀, 如缝隙腐蚀、应力腐蚀、晶间腐蚀等, 因此设计时要使零部件的外形简单、完整, 封头及接管与筒体的焊接最好采用双面对接焊的方式, 且截面要采用圆滑过渡, 以减少尖角、沟槽、缝隙, 容器的底部设计成锥形, 容器的排料接管安装在最低位置, 可以比较彻底地排出物料。管壳式换热器的管板与管子的连接可采用先胀接后焊接的方法来消除接缝, 以防止缝隙腐蚀。
3. 氯碱化工中氯气的腐蚀和防护措施
电解产生的湿氯气温度为 75~85 ℃，含有大量水汽及盐雾。湿氯气氧化作用极强，能够对许多金属如碳钢、铝、铜、镍、不锈钢等造成腐蚀。通常用做湿氯气输送管道的都是TA2或者玻璃钢材质， 在针对以氯气为介质的设备防腐时，应对其冷却脱水干燥，达到防腐的效果。钛在氯碱生产中能很好的解决湿氯气的腐蚀问题，因钛为活性金属，常温下能生成保护性很强的氧化膜，对湿氯气、次氯酸盐、氯化物溶液、氧化性酸有很好的耐蚀性，且具有承受电流密度高，几何尺寸稳定， 使用寿命长等优点。 从电解槽出来的湿氯气管道、阳极液储槽、阳极液泵、脱氯塔、氯气换热器、氯气洗涤塔、氯气冷却器等均为钛设备。但是钛不耐还原性酸如硫酸、 盐酸的腐蚀， 常温下钛能耐浓度10% 以下的盐酸， 50 ℃ 时能耐 3% 盐酸，比如氯工程电解槽阳极单元面就采用了钛钯合金。钛在干燥氯气中不会形成氧化膜，易与干燥氯气反应生成并发生燃烧，干燥后的设备不适用钛材。碳钢应用在小于 90 ℃ 的干燥氯气中是比较稳定的，可用碳钢制造氯压机和管道，输送冷却干燥之后，水的体积分数小于 100×10 -6 的干氯气。 但是必须控制氯气温度小于 90 ℃ ，否则应采用 316L 不锈钢材料。另外，像氯气中冷器这类干氯气与循环水换热的设备，为防止循环水中氯离子对碳钢造成腐蚀，使列管表面结垢，常在循环水侧增加防腐涂层，常用的有两种涂料:漆酚螯合高聚物防腐蚀涂料和改性 AH-924 氨基环氧鳞片涂料。
三、氯碱化工行业设备管理问题
1.在氯碱化工行业中，设备检查维护保养制度不完善易引发安全生产事故事件。在检查维护制度中需要检查生产流程中的各个环节，需要做好所有仪器、设备使用寿命、使用期限及运行状况的记录工作。各级人员安全管理意识薄弱加之氯碱化工行业的工作环境相对复杂，致使发生安全事故的概率较高。只有杜绝工作人员凭借自身工作经验操作设备现象，严格按照操作规程检查操作才能确保设备的良好。
2.提升员工安全管理意识。首先，需要对员工的安全管理工作予以加强，利用责任到人制度，可以让员工在氯碱化工行业设备安全管理相关工作的认真程度与工作效率得到提升，进而减少因人为原因造成的安全隐患，同时，应该利用等级制度划分工作人员，让人员的工作合理性得到提升。其次，需要对员工培训力度予以加强，让设备专业培训教育工作得到顺利开展，让设备管理安全意识得到提升，让工作负责程度得到提升，减少意外产生的伤害。
3.氯碱化工项目建设期化工机械设备数量多、种类杂，现场安装时间集中，往往会导致防腐蚀管理被忽视，管理跟不上问题。作为将来需要对投产后的化工装置施工阶段加强监督与管理，确保在此阶段不产生对生产维护造成影响的问题。在施工之前，应该对防腐施工单位的资质进行审核，保证具备施工能力。氯碱化工企业空气中往往腐蚀性气体浓度较大，如果新建的项目位于已有工厂界区影响范围内， 则应针对现场环境编制施工方案。所以要求施工单位在结合场地条件、设计要求及设备自身特点的前提下编制施工方案， 如储罐现场涂装施工方案等。 对于现场防腐施工内容较少的设备，安装施工方案中要体现防腐蚀保护内容。在施工过程中，管理人员要及时检查记录。
4.设备操作环境氯碱化工的生产作业环境相对恶劣，介质腐蚀性极大，由于工艺或跑、冒、滴、漏等原因，导致界区内环境中腐蚀性物质浓度较大。化工机械设备的腐蚀，既有外因又有内因，工业环境中含有的腐蚀性气体、湿度大、高温等长期作用于设备的外表面（特别是原有防腐措施被破坏而直接裸露的接触面），机械设备会因物理作用或产生化学、电化学反应出现腐蚀。
5.严格控制氯碱化工设备运行负荷强度。化工设备运行如果负荷过大， 运行过程中产生的震动容易造成设备材料的疲劳，缺陷出现后进而引发腐蚀问题；此外，由于系统运行后与安装时相比温度相差较大，设备由于热胀冷缩引起局部应力集中，也是发生腐蚀的原因之一；另外在实际的工作中，化工机械设备还会出现点状或块状腐蚀、缝隙性腐蚀等；还可能因为电解质溶液、空气湿度、外界温度等因素与应力共同作用使得化工机械设备加速腐蚀。
结束语:
综上所述，氯碱化工设备的防腐蚀管理贯穿整个氯碱装置全生命周期，从建设初期的设计选材、选型、施工管理到后期运行管理、专业管理，只有做好防腐蚀管理才能保证装置现场杜绝“跑冒滴漏”现象，保证装置的稳定长周期运行。富有特点的设备专业培训，持之以恒的设备维护保养制度，层层落实的监督责任制度，上述内容的持续开展才能为氯碱化工行业的防腐管理打下了坚实基础， 为企业降低了生产维修成本，提高了经济效益，减少了安全隐患。
参考文献:
[1] 孙铁军，唐万里 . 氯碱化工行业加强设备安全管理的措施分析 [J]. 化工管理，2017,(20):230.
[2] 衣振 . 氯碱化工行业加强设备安全管理的措施分析 [J]. 化工管理，2016,(19):200.
[3] 王军宏 . 氯碱化工设备的腐蚀及防腐管理研究 [J]. 化工管理，2016,(17):192.
论文作者:万辉
论文发表刊物:《城镇建设》2019年2卷12期
论文发表时间:2019/9/10
标签：氯气论文; 氯碱论文; 设备论文; 化工论文; 化工设备论文; 防腐蚀论文; 腐蚀性论文; 《城镇建设》2019年2卷12期论文;