化工设备腐蚀与防腐管理研究

周亚明 崔贝贝 武国庆 高建军 郭彩云 薛丽蓉

摘 要：本文围绕化工设备腐蚀与防腐的议题进行了探讨，概述了化工设备腐蚀的主要问题，分析了化工设备腐蚀的主要原因和种类，论述了化工设备防腐管理的建议和措施，旨在不断提升我国化工生产企业的设备防腐管理水平，延长设备使用寿命，降低设备运行维护成本，提升企业日常生产效益。

关键词：腐蚀；防腐；化工设备

1引言

设备腐蚀是我国水环境、生产制造、基础设施等领域一个十分常见的问题，给国民经济带来了巨大的危害。据最新的调查结果显示，我国在腐蚀方面的损失及相关防腐投入，大约占到国内生产年度总值的3.34%，人民币数额高达2万亿元以上。对于化工生产企业而言，设备腐蚀问题不仅关系到企业的日常生产安全性问题，同时也影响着企业运营成本和经济效益的问题。因此，对化工设备腐蚀和防腐管理问题进行分析和研究是十分必要且十分重要的。

2化工设备腐蚀的主要问题

在化工生产过程中，设备腐蚀是不可避免的现象，而生产过程中由于工艺系统中输送介质所引起的化学腐蚀以及电化学腐蚀会使设备的腐蚀现象进一步加剧。比如一些介质中含有氧气、氯气、二氧化硫、硫化氢、硫酸菌等，这些物质在温度较高的条件下将加速引发设备的腐蚀。这些设备腐蚀问题归纳起来主要有三大类。第一类是因输送介质当中含有杂质所引发的腐蚀，在化工生产中，由于生产工艺复杂，原料众多，因此介质中会含有不同程度的杂质，这些杂质的存在不仅会影响到产品的质量，同时也会对设备造成腐蚀，尤其是一些酸性气体或离子，会随着介质流经到工艺系统的多个设备中，影响范围广，同时在一些设备的液面位置或深度底部大量聚集，造成设备严重腐蚀。第二类是在外界空气或土壤环境中发生的设备腐蚀。化工管道一部分裸露在空气环境中，另一部分埋在地下土壤中，由于空气和土壤环境会发生相对隐蔽的变化，同时引发变化的因素较为复杂，因此极易在化工管道的接触界面产生电位差，发生电化学腐蚀。第三类是化工设备内部介质大多以液态的形式存在，而介质中水量的控制也会影响到设备容器内壁的腐蚀。高温水蒸氣环境下，介质中的电解质会大量接触到设备容器内壁，形成电化学腐蚀环境，从而加速设备内壁的腐蚀。

3化工设备腐蚀的主要原因和种类

化工设备腐蚀的成因一方面是设备本身的金属成分和结构特点，另一方面是外界的环境条件，如环境温度、环境压力、介质接触面积、接触的介质性质、介质的流动状态等等，这两方面是造成设备发生腐蚀的主要原因。而在化工生产过程中，很多化工原料或介质涉及到酸性或其他有害物质，更是加速设备的腐蚀进程。

设备腐蚀的具体种类根据不同的分类方法而有多种类别。比如根据腐蚀所产生的机理不同，可以将设备腐蚀分为化学腐蚀、电化学腐蚀。根据金属被破坏的特征不同可以将设备腐蚀分为全面腐蚀、局部腐蚀。根据设备腐蚀的表象不同，可以将设备腐蚀分为工业大气腐蚀、氧化腐蚀、剥层腐蚀。根据设备腐蚀环境的不同，可以将设备腐蚀分为土壤腐蚀、高温腐蚀、碱腐蚀、硫化氢腐蚀等等。

4化工设备的防腐管理措施

（一）设计和制造环节的防腐措施

化工生产工艺复杂，很多设备需要根据生产情况进行设计和定制。因此为了减少化工设备后续使用过程中防腐维护工作量，应该在设计和制作环节严格把控，严格遵循设计规范和标准，使工艺设备能够既满足生产要求，同时也能够尽可能地提高防腐的等级。在设备制作环节，尤其需要注意原料的选用，严格把控质量验收环节。对于一些容易引发金属腐蚀问题的生产制作环节尤其应该做好相应的防控措施。比如在金属工件的冷加工工序中，很容易会留下较大的残余应力，这就会给金属部件的使用过程中埋下较大的腐蚀隐患。为此应采取热处理等残余应力去除措施，保障金属部件的质量，提高金属的防腐性能。在设备的设计环节，应尽可能减少焊接工序，采用一体化的生产工艺。设备各个部件的焊接过程中，应避免交叉焊缝，保证焊接工艺科学合理，提高设备结构的牢固性。

（二）使用过程中的防腐措施

日常生产过程中，化工设备长时间与介质接触，因此要做好日常的巡检工作。对设备的每一处部位进行检查，尤其是一些容易发生腐蚀现象的部位应重点检查防护层是否完整，是否有凸起或裂开的现象。针对一些发生腐蚀现象的部位应结合相关的试验分析来确定腐蚀的程度，比如针对设备金属材料的脱皮、脱碳、晶间腐蚀等恶化现象，进行化学分析试验检测其成分变化，表面硬度的测定等等，根据试验分析的客观结果来作出科学的判定，制定出针对性的改善和处理策略，使设备腐蚀问题能够更加可控，提高设备运行的安全性和稳定性。此外，设备操作人员应该严格按照标准操作规程来进行，避免人为擅自改动，避免因人为失误导致介质发生较大改变，使生产质量和设备的运行状态受到不利影响，加速设备腐蚀。

（三）检修过程中的防腐措施

在化工设备的检修过程中，工作人员务必要将设备中的残留的污垢、废液清理干净，在去除腐蚀介质后及时清洗掉并烘干。对于设备表面的防护涂层进行修补，保证设备涂层能够完好无损。对于保温层设备，应做好衔接处的防腐检查，对保护层脱落的位置进行修补。在检修的过程中应避免检修工具对设备表面产生新的划痕或损伤。检修过程后应认真仔细检查，确保无误后完成检修的记录。

5结语

目前，我国已经成为世界化工品第一生产大国，化工设备腐蚀与防腐管理对于化工企业的生产安全和经济效益有着越来越重要的影响。不断开发防腐新材料，提高设备防腐技术是化工行业发展的重要部分和内容，对于化工企业来说，注重化工设备的防腐性能改造，优化化工设备的防腐管理措施，是提升自身竞争力的重要举措。

参考文献

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