化工设备常见的腐蚀原因及预防腐蚀的安全措施

化工设备常见的腐蚀原因及预防腐蚀的安全措施

肖剑

厚成科技（南通）有限公司

摘要：化工设备经长期运行之后，容易受到不确定因素影响而出现腐蚀问题。当腐蚀问题表现过于明显或者严重时，可能会出现泄露以及其他问题。如果不及时采取科学合理的防腐措施以及设计方法进行应对处理，就很容易诱发安全事故问题出现。目前，为进一步提升石油化工设备运行稳定性与高效性，化工企业对于石油化工设备防腐问题予以了高度重视。通过采取切实合理的防腐措施，有效增强了化工设备防腐运行效能。

关键词：化工设备；腐蚀原因；预防腐蚀措施

引言

腐蚀问题是目前化工方面最常见的设备问题之一，在设备遭受腐蚀后，设备的物理性能会随着腐蚀严重程度的不同而发生不同幅度的降低。在腐蚀问题发生初期，化工设备往往只会发生外观方面的变化，性能降低并不明显，是以大多化工企业往往会在初期忽略设备防腐蚀方面的问题，而一旦腐蚀程度加深，设备的性能发生降低后甚至报废后则“悔之晚矣”。由于设备长时间接触各类原料液体或气体，腐蚀问题几乎避无可避，是以防患于未然、通过防腐蚀措施提高设备的抗腐蚀能力正是其最重要且有效的应对策略。

1化工设备实施防腐蚀工作的重要性

化工设备因所运转的环境和本身具备的复杂性，常会发生腐蚀现象。当设备出现腐蚀问题时，会对设备安全使用与功能产生较大程度的影响，如不采取措施最终设备内部被腐蚀至失效，严重影响运行。倘若腐蚀问题发生在壁薄的管道中，在腐蚀作用下会引起渗漏，不加以防范就会殃及到工作人员身体健康，甚至发生火灾或爆炸。所以，企业应重视相关设备防腐工作，采取科学的和行之有效的应对措施，做好应急预案，保证企业安全生产和企业经济效益不受到损害，避免出现严重事故给社会带来负面影响。从另外层面出发，化工装置中如果生产设备出现流失问题必定会破坏设备本身，削减其使用性能及效率，造成严重浪费和效率低下。

2化工设备常见腐蚀原因分析

2.1设备自身因素

化工企业在前期生产阶段可能会受到管理因素以及人为操作因素的影响而出现设备质量隐患问题。举例而言，不同类型的生产设备所使用到的材料类型存在差异，在生产实践过程中，容易增加材料管理难度。再加上化工设备结构设计存在不合理问题，也容易影响设备防腐性能。结合以往的经验来看，不合理的结构设计在一定程度上难以保障设备结构强度以及耐受能力。

2.2不良化学反应原因

一来设备运作的过程中可能常常会与带有腐蚀性的介质发生接触，这些介质随着浓度的提升，其酸碱性也会发生变化，腐蚀性亦会随之增强。当然，石油化工设备并非不间断运作，是以仅仅接触实则并不会对设备造成巨大腐蚀，但在进行化工生产的过程中，腐蚀性介质往往需要不断流动或提升其温度方可完成生产，如此一来，介质的腐蚀性也会因此而增强，长此以往，便会对设备造成严重腐蚀，化工原料成分较为复杂，易产生不良化学反应，此为化工设备发生化学腐蚀的原因。

2.3物理腐蚀

在传统的化工生产过程中，气液流动也会对化工设备产生一定的腐蚀，并且一般情况下这种问题都是人为操作不当造成的，如在实际操作中，操作人员没有对设备保存和防护工作给予关注，造成生产过程中气液流动的速度过快，导致设备或者是管道受到冲刷出现腐蚀。通常情况下，流速越高，接触的材料表面积也就会越大，材料受到的腐蚀速度也会越快。因此，如果不注重设备的实际承受能力，设备中气液的流动速度过快，就会造成金属设备逐渐被腐蚀，对于设备检修、维护等工作没有给予重视，就会导致设备腐蚀的程度不断加深。

3化工设备防腐措施分析

3.1合理选材，处理化工设备表面

近年来我国众多学者对石油化工防腐材料展开了大量研究，并基于传统化工设备材料，研发了诸多具有优异性能的新型防腐设备材料，不少都在化工企业实际生产中得以应用。例如，把各种防腐材料制成衬里或覆盖层，能够将腐蚀介质和金属设备隔离开来，以免腐蚀设备，实现设备耐磨性、耐蚀性的提升，使用寿命的延长。又或者在设备表面进行防腐涂料的涂抹，也有助于化工设备防腐性能的提升。尤其是当前防腐涂料的科技含量越来越高，也进一步提升了材料耐酸耐碱的性能。这主要体现在其涉及了生态、物理、机械等多学科知识，应用了特种试验设备等配套设施；应用了新型抗渗和抗腐蚀颜料；应用了高耐树脂、高效分散剂等材料，使防腐设备材料的生产水平显著提升，通过合理应用到化工设备，能实现企业设备防腐蚀管理水平的有效提升，间接提高化工生产质量和效益。由于化工设备腐蚀过程复杂、原因较多，为了良好控制设备腐蚀的进度和程度，除了应用防腐涂料和隔离层之外，也可采取缓蚀剂。

3.2在设备环境中加入缓蚀剂

若化工设备的工作环境为腐蚀环境，企业可以通过在环境内加入少量缓蚀剂以达到设备抗腐蚀的效果，目前，比较常见的缓蚀剂主要分为三类：无机缓蚀剂、有机缓蚀剂与气相缓蚀剂。其中无机缓蚀剂又被称为阳极型缓蚀剂，它包括促进阳极钝化的氧化剂或阳极成膜剂，通过作用于阳极区域促进其极化而生成保护膜，其优点显而易见，但若用量不足，保护膜的覆盖便不尽全面，且缺陷面积较小，容易造成设备穿孔。有机缓蚀剂能够吸附在设备基体表面产生不可视膜，有效阻止阴极与阳极反应，以此实现抗腐蚀，但相应地，这种不可视膜优势也可能会阻抑需要的反应，如酸洗时导致去膜速度过缓等。气相缓蚀剂的挥发性较强，可以用来保护处于贮藏状态下的金属设备零件，它能够被水解成基团吸附于设备基体表面，以此达到降低腐蚀速度的效果。相较其余方法，缓蚀剂的使用效果并不算太好，只能够在一定程度上降低腐蚀速度，但若使用得当，也能够大幅度增强石油化工设备的抗腐蚀性，达到防患于未然的效果。在实际使用缓蚀剂时，化工企业应当依据实际状况对缓蚀剂的类型做出选择，从安全环保性考量，保证缓蚀剂的缓蚀机理与生产过程不存在冲突。

3.3建立健全防腐设备监测系统

在现阶段信息化的时代中，各个行业在有条件使用信息化技术下都积极融入了此项技术，对促进行业发展起着不容小觑的作用。在石油化工生产中为有效防止设备性能被腐蚀，保证设备更好的运转，企业和相关负责部门应强化对生产设备的腐蚀管控，利用现代信息化技术和计算机网络构建起一个腐蚀物流量分布的监控检测网，为设备维护和防腐蚀提供数据支撑。同时在监测系统中，相关人员还应根据数据做好定期检查、管理及评估撰写报告，从整体上有效控制设备腐蚀。同时，对于生产过程中极易产生腐蚀问题引起安全质量问题的设备，企业要通过开展定期监测和后期跟踪式防腐监测，并在设备最可能发生部位设置检查点，保证监测的准确性。设备管理部门也要严格落实防腐计划和操作，并编制防腐手册下放于相关工作人员，对于防腐数据做好记录，录入到系统中形成数据信息库，为其他工作提供数据支持。

结束语

总而言之，为消除或者减少石油化工设备运行腐蚀问题，相关技术人员应该主动结合石油化工设备常见腐蚀问题以及成因表现，采取科学合理的防腐措施增强石油化工设备运行稳定性与安全性。相信在全体人员的不断努力下，石油化工设备运行防腐问题将会得到进一步解决。

参考文献

[1]宋朝霞.炼油化工设备的防腐蚀管理对策[J].化工设计通讯,2019,45(11):81-82.

[2]马可望.关于提高化工设备防腐能力的浅析[J].化学工程与装备,2019(07)

[3]蒋晓瑞.浅析化工设备常用金属材料腐蚀原因与预防措施[J].化学工程与装备,2019(07)

[4]张宏,黄晓慧.冶炼化工设备常用金属材料腐蚀原因与预防措施[J].世界有色金属,2018(22):140-141.

[5]李东平.化工设备常见腐蚀分析及预防措施[J].石油化工安全环保技术,2018,34(04)