王長(zhǎng)河 王小強(qiáng)

【摘要】本文主要從化工設(shè)備設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的腐蝕問(wèn)題入手，分析腐蝕的類別及危害，之后再針對(duì)如何防止和控制腐蝕提出幾點(diǎn)建議。

【關(guān)鍵詞】化工設(shè)備 腐蝕 措施

隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展及化工行業(yè)需求增加，化工產(chǎn)品日益多樣化，處于強(qiáng)腐蝕環(huán)境下的化工設(shè)備大幅增加，影響了化工技術(shù)人員的工作效率。如何避免工藝設(shè)備不被受腐蝕，出現(xiàn)故障帶來(lái)的各種損失，是很多技術(shù)人員共同關(guān)注的重點(diǎn)。此外，由化工設(shè)備相帶來(lái)的高溫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)題日益提出。一般來(lái)說(shuō)，在化工設(shè)備設(shè)計(jì)工作中，因設(shè)計(jì)人員自身專業(yè)素質(zhì)不高，甚至非專業(yè)設(shè)計(jì)人員也參與其中，在怎樣做好設(shè)備防腐蝕工作中未全面考慮，這使得化工設(shè)備一直都有各種各樣的安全隱患，對(duì)化工企業(yè)的安全生產(chǎn)產(chǎn)生嚴(yán)重影響。如上所述，綜合分析化工設(shè)備設(shè)計(jì)工作中的腐蝕性問(wèn)題，具有非常實(shí)際的意義，同時(shí)也有利于提高化工企業(yè)生產(chǎn)的安全性。

1 腐蝕概述

1.1 腐蝕的分類

根據(jù)不同的材料，我們將腐蝕劃分為金屬腐蝕與非金屬腐蝕兩種。而根據(jù)表面形貌與面積，腐蝕可分為全面腐蝕與局部腐蝕；局部腐蝕中又包含小孔腐蝕、縫隙腐蝕、應(yīng)力腐蝕破裂、電偶腐蝕、磨損腐蝕等多種腐蝕；根據(jù)不同的機(jī)理，金屬腐蝕可細(xì)分為物理、化學(xué)與電化學(xué)腐蝕等。物理腐蝕，是指材料大都在單純物理作用被破壞，例如溶解（溶解了熔融金屬容器等）和滲透（如高溫熔鹽、熔堿溶解和滲透容器等）?；瘜W(xué)腐蝕，表現(xiàn)為金屬同非電解質(zhì)在化學(xué)作用下致使損壞。腐蝕過(guò)程屬于純氧化-還原反應(yīng)過(guò)程，腐蝕介質(zhì)和金屬表面的原子相互碰撞便可產(chǎn)生腐蝕產(chǎn)物，反應(yīng)中不會(huì)出現(xiàn)電流，這與化學(xué)動(dòng)力學(xué)規(guī)律是相符合的。電化學(xué)腐蝕表現(xiàn)為金屬和電解質(zhì)溶液在電化學(xué)作用下出現(xiàn)破壞。這一過(guò)程中，陽(yáng)極會(huì)失去電子陰極會(huì)得到電子，電子之間會(huì)產(chǎn)生流動(dòng)（即電流），這與電化學(xué)動(dòng)力學(xué)規(guī)律同樣相符。

1.2 化工設(shè)備腐蝕性的危害性

通常說(shuō)來(lái)，腐蝕過(guò)程中，有各種各樣的化學(xué)或電化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生，這一反應(yīng)的對(duì)象與材料、環(huán)境相關(guān)，發(fā)生腐蝕時(shí)，材料自身的一些功能也或多或少的被破壞，在這種情況下，設(shè)備得不到合理使用，極易為化工技術(shù)人員的生產(chǎn)安全埋下隱患?；C(jī)械設(shè)備如果腐蝕了，機(jī)械性能等多個(gè)方面都會(huì)有很大影響，嚴(yán)重的還可能嚴(yán)重?fù)p壞化工機(jī)械設(shè)備，導(dǎo)致化工生產(chǎn)企業(yè)無(wú)法安全順暢運(yùn)營(yíng)下去，損害企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。所以，我們更要重視化工設(shè)備中的防腐現(xiàn)象，合理分析并采取有效的防腐措施，以增加化工機(jī)械設(shè)備的防腐能力，確保化工企業(yè)生產(chǎn)安全生產(chǎn)和順暢運(yùn)營(yíng)?，F(xiàn)階段有很多化工設(shè)備還達(dá)不到相應(yīng)的抗腐蝕性要求，出現(xiàn)這種問(wèn)題的原因有設(shè)計(jì)方案的疏漏、設(shè)備使用時(shí)，設(shè)計(jì)單位投機(jī)取巧、不仔細(xì)、有的純粹以快速讓產(chǎn)品出廠而肆意降低化工產(chǎn)品的設(shè)計(jì)要求、防腐標(biāo)準(zhǔn)等。

1.3 腐蝕的害處與控制腐蝕

腐蝕涉及到國(guó)名經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域中，從我們每天的生活到工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，再?gòu)囊话慵夹g(shù)到尖端科技中，腐蝕問(wèn)題無(wú)處不在。腐蝕讓很多材料只能成為廢料（每年由于腐蝕報(bào)廢的鋼鐵在年產(chǎn)量中占30%，越有三分之二可回收，省下的只能當(dāng)成廢物；腐蝕可能造成設(shè)備損壞，嚴(yán)重的還將引起災(zāi)難性事故。腐蝕會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重的損失，尤其是針對(duì)材料設(shè)施來(lái)說(shuō)，不過(guò)如果采取合理的措施予以控制，腐蝕程度通常都能降低25到30%。

2 化工設(shè)備防止腐蝕的措施

2.1 電化學(xué)保護(hù)

電化學(xué)保護(hù)即為運(yùn)用外部電流來(lái)改變金屬的腐蝕電位，以此降低腐蝕速率的一種防腐蝕措施。根據(jù)不同屬性，我們將電化學(xué)保護(hù)劃分為陰極保護(hù)與陽(yáng)極保護(hù)2種。陰極保護(hù)多用于金屬結(jié)構(gòu)中，不過(guò)也會(huì)受外界條件影響，通常陰極保護(hù)適合設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、介質(zhì)腐蝕性較弱的環(huán)境中。陰極保護(hù)能有效防止常見(jiàn)的均勻腐蝕，同時(shí)也能防止某些材料的點(diǎn)蝕、晶間腐蝕、選擇性腐蝕等現(xiàn)象。在化工防腐工作中，電化學(xué)保護(hù)技術(shù)已受到廣泛關(guān)注與應(yīng)用，它是一種經(jīng)濟(jì)而實(shí)用的有效防腐蝕手段。

2.2 研發(fā)耐蝕材料

探索和研發(fā)各種耐蝕材料才能創(chuàng)新防腐蝕技術(shù)，這對(duì)化工設(shè)備的防腐工作有很大影響。耐蝕材料包含金屬材料、無(wú)機(jī)非金屬材料、高分子材料等?；ぴO(shè)備一般用金屬或合金為材料，其中鋼鐵應(yīng)用最多，然而，鋼鐵這種材料的耐蝕性能也有所缺陷和不足。要改善這一現(xiàn)狀，科研工作者就必須積極研發(fā)更高性能的合金材料，以便更好的解決材料的局部腐蝕或在特殊環(huán)境下產(chǎn)生的腐蝕問(wèn)題，如耐蝕合金、不銹鋼、鎳基合金、低合金鋼等。當(dāng)前，在化工企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，耐蝕非金屬材料也得到了較為廣泛的運(yùn)用。非金屬材料具有較強(qiáng)的耐蝕性能，可通過(guò)增強(qiáng)機(jī)械性能等予以加強(qiáng)，在有些領(lǐng)域中開始逐漸代替鋼材為用料。現(xiàn)階段正在研發(fā)的耐蝕材料主要有耐蝕塑料、石墨、搪玻璃等。

2.3 耐腐蝕涂料

耐腐蝕涂料對(duì)控制化工設(shè)備的腐蝕有明顯作用，所以，長(zhǎng)期以來(lái)，有不少專家致力于研發(fā)有效的耐腐蝕涂料。在化學(xué)工業(yè)領(lǐng)域里，耐腐蝕涂料作用重大，如建筑物、化工貯罐的內(nèi)外壁和化工運(yùn)輸管線等，都需要用到耐腐蝕涂料。

2.4 襯里技術(shù)

襯里技術(shù)也是抗耐腐蝕的一種保護(hù)手段，它將碳鋼、玻璃鋼等高強(qiáng)度的材料當(dāng)作結(jié)構(gòu)材料，將抗耐蝕性能較強(qiáng)的材料作為化工設(shè)備的襯里層。襯里技術(shù)目前得到了較為廣泛的運(yùn)用，如防護(hù)化工設(shè)備、管道腐蝕等。

2.5 緩蝕劑

2.5.1 工業(yè)冷卻水系統(tǒng)用的緩蝕劑

化工企業(yè)在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，通常需要用到循環(huán)冷卻水的設(shè)備，且工業(yè)冷卻水的用量很大，并會(huì)伴隨著一些電腐蝕，在冷卻水中會(huì)出現(xiàn)很多溶解氧，另外，循環(huán)冷卻水的設(shè)備會(huì)存在的一些設(shè)計(jì)方面的缺陷等，這也會(huì)加重設(shè)備的腐蝕程度。所以，研發(fā)緩蝕劑對(duì)有效防止和控制化工設(shè)備的腐蝕問(wèn)題有著非常重要的意義。

2.5.2 化學(xué)清洗用的緩蝕劑

化工設(shè)備、鍋爐、管線等在化學(xué)、物理和生物作用下，表面會(huì)形成污垢、銹垢、油垢與生物垢，必須通過(guò)化學(xué)清洗才能予以清除，化學(xué)清洗過(guò)程中也有腐蝕現(xiàn)象，要盡可能減少腐蝕問(wèn)題，就必須添加一些緩蝕劑。所以，研發(fā)有效、價(jià)廉、節(jié)能環(huán)保的緩蝕劑是目前迫于解決的問(wèn)題，開發(fā)和運(yùn)用緩蝕劑具有非?，F(xiàn)實(shí)的意義。

2.6 培育高水平的專業(yè)人才

化工設(shè)備防腐工作極其重要，普通人員無(wú)法做好這項(xiàng)工作，所以，應(yīng)建立合理的用人制度，培育出一批高水平的專業(yè)隊(duì)伍，另外，應(yīng)及時(shí)對(duì)這些人員展開培訓(xùn)，要讓他們掌握化工設(shè)備防腐的專業(yè)知識(shí)，充分發(fā)揮這些人的才智，讓他們?cè)诨ぴO(shè)備防腐方面做出創(chuàng)新，確?；ぴO(shè)備的順暢運(yùn)行。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，化工企業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程中，化工機(jī)械是必不可少的生產(chǎn)設(shè)備，而化工機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)的防腐問(wèn)題是化工相關(guān)生產(chǎn)領(lǐng)域需要重視的問(wèn)題。如何提高化工機(jī)械設(shè)備的防腐能力，延長(zhǎng)化工機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)使用年限，壓縮化工企業(yè)的生產(chǎn)成本，是化工生產(chǎn)領(lǐng)域急需解決的問(wèn)題。

參考文獻(xiàn)

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