化工厂设备腐蚀分析及维修处理方法探讨

化工厂设备腐蚀分析及维修处理方法探讨

张伟

陕西延长石油（集团）有限责任公司榆林炼油厂  陕西省榆林市   718500

摘要:根据化工机械设备工作检测结果表明，对于化工机械设备来说，如果出现非常严重的腐蚀情况后会导致化工生产的效率严重受损，甚至会威胁到化工生产的运行安全。通过分析，能够引起化工机械设备腐蚀的原因较多，无论是环境因素、化工生产工艺因素，还是设备自身因素等都能够造成一定程度的化工机械设备的腐蚀。因此，化工设备防腐蚀过程就显得尤为重要。主要就化工设备的腐蚀原因、腐蚀的类型展开分析，并提出了腐蚀的控制方法和措施。

关键词：化工设备；腐蚀；腐蚀控制

    引言

    化工设备安全运行是保证化工企业生产的前提条件，但是由于化工企业的特殊属性，导致化工设备容易产生腐蚀现象。设备腐蚀现象如果不被重视，不对设备进行维护保养，就会产生设备运行安全问题，不仅无法保障安全生产，甚至还会引发人员安全问题，对化工企业安全生产带来严重的影响。但是从目前来看，我国化工企业对设备的防腐工作重视程度不足，没有设置相应的管理机制，也没有选择防腐生产设备，所以导致设备不断老化，质量无法保障，严重的影响了化工企业的生产效率，鉴于此展开对化工设备防腐策略的研究具有重要的现实意义。

    一、化工设备产生腐蚀原因分析

1.环境因素和内部管理的影响

    环境因素是能够引起化工机械设备腐蚀的主要原因，因为在对化工生产流程进行开展的过程中，往往生成过程都较为复杂，所以一般会采用多种化工机械设备共同运作的方式来进行化工工作。但是因为多种化工机械设备通常都会营造出高温环境，同时加上化工生产过程各类化学药品的共同作用，其受到的腐蚀因素则更多，无论是空气中包含的水蒸气、氧气还是电设备的杂散电流都会使得化工机械设备受到非常严重的腐蚀损害，产生相应的电化学腐蚀和化学腐蚀。因为在化工机械设备中化工生产流程都是经过一定的防腐的，但是生产流程中的各项化学反应却难以防备，所以这些化工生产流程中大多都会产生非常多的腐蚀性物质，比如说硫化物。这些腐蚀性物质对化工机械设备造成的腐蚀情况是非常严重的，会导致化工机械设备直接被腐蚀。另外，因为化工机械设备结构很复杂，细微的零件较多，但是无法对这些零件进行一一的管理和维护，所以化工生产流程的腐蚀情况往往就出在这些零件上，同时因为一般化学反应的压力和温度也并不低，导致了在高温高压下其化学反应会加快，化工机械设备的被腐蚀速率也就相应地加快了。

2.化学腐蚀

在化工生产中，很多设备都是在高温高压条件下工作，金属在高温条件下与干燥的气体接触会发生高温氧化，或者与苯、乙醇、含硫石油等非电解质溶液接触发生化学反应而引起的腐蚀都属于化学腐蚀，比如装置中加热炉里的炉管腐蚀，就是典型的化学腐蚀。化学腐蚀往往会在金属表面形成一层氧化膜，如果氧化膜能完整地附着在零件表面，就可以阻止金属的继续氧化而起到保护金属的作用，如果氧化膜脱落，腐蚀就会持续发生。化学腐蚀与电化学腐蚀形成的条件不同。一般情况下，化学腐蚀都比较轻微，但是，如果非电解质溶液中含有了水分，就变成了电化学腐蚀，金属腐蚀的速度就会加快。
    3.设备本身原因

１）不同的机械装置材料结构，对各种介质的抗腐蚀能力也不同。致密金属的结构要比粗糙金属的结构耐腐蚀得多。例如：在同一条件下，钢制成的设备要比用铁造成的设备更耐腐蚀。２）机械设备突出的部位及其结构连接处容易受到腐蚀。例如：设备靠口、死角、缝隙金属腐蚀的速度比同一部位更快，腐蚀的速度也比其他设备快。３）设备的表面越粗，腐蚀速度也越快，相反的表面更光滑，有氧化膜保护的腐蚀速度也更慢。４）装置结构越复杂，腐蚀的速度也就越快。当机械装置的设计太过复杂时，出现问题的可能性也会大增。例如，从积尘、积液、设备应力等角度来看，更容易引起设备局部腐蚀。
    二、化工设备腐蚀维修处理方法
1.电化学保护法控制腐蚀
    电化学保护法，就是根据电化学原理，在设备上施加一定的保护电流或保护电位防止或减轻金属腐蚀的控制方法。电化学保护法有两种：阳极保护法和阴极保护法。阳极保护法是在设备上施加外部电流，使设备材料进行阳极极化，从而使设备的腐蚀程度降低的一种电化学保护方法。阳极保护法技术发展较晚，其在工业上的应用还不到40年，但因为这种方法能用于一些强腐蚀性介质的场合，同时所需要的外加电流比较低，保护效果好而具有很好的使用前景。阴极保护法是通过对被保护的设备施加电流，使其阴极极化来达到其不被腐蚀的目的。阴极保护法由于简单易行，保护效果好，经济性好而被广泛应用，其主要用于保护中性、碱性和弱酸性介质中的各种金属设备。如石油地面储罐、地下管道、海洋构件设备等主要采用阴极保护法，可以达到完全保护或使腐蚀速度降低到可以接受的程度，达到有效控制。

2. 选择抗腐蚀的材料作为化工设备的制作材料

通过以上分析，发现化工设备产生腐蚀的主要原因是由于化工设备材料所致，鉴于此应挑选适合化工企业生产的设备，将抗腐蚀性作为化工设备的首选因素。其次积极的探索抗腐蚀性的化工生产设备，比如采用导电设备进行化工生产加工，由于导电设备设置在化学加工设备之外，所以接通电源之后，化学生产加工中的一些化学元素反应可以在设备外完成，进而减少对化学设备的侵蚀。其次由于金属属性中的铝、铜、铁等金属会和化学设备加工成产中的化学物产生反应，鉴于此可以采用塑料制品的化学设备，一方面方便拆卸、清洁，另一方面减少化工企业生产环境带来的侵蚀。总之要根据化工企业的生产特点，来选择抗腐蚀的生产设备进行化工企业的生产，并设置规范的化工设备使用细则，严格的遵循化工设备施工程序，定期对设备进行维护、保养，以此减少化工设备侵蚀，保障化工设备的完好度。

3. 化工设备腐蚀部位的处理办法

对于一些轻微的腐蚀情况可以通过机械或者人工除锈，再进行涂抹防腐漆等防腐工作。在施工中，一般会使用电动砂轮机来针对于化工生产流程表面存在的氧化物质、锈层等进行清理。对于金属结构来说其可能会存在一定的死角位置，而该部位更是锈迹分布的重点地区，所以需要采取棉纱等材料对该区域的锈迹进行严格的清除。另外一旦发现有油污则需要采取相应的清除剂。现阶段工程中可以使用通过动力驱动的除锈工具来除去氧化层、涂层等，这些工具大多都是旋转式或者是冲击式的，在具体使用时应该要做好选择，因为冲击式的工具冲击力较大很有可能会导致金属表面的损伤，这一点需要严格注意。当然，企业需要做好成本的计算，如果使用这些器具的成本大于设备自身的价值，那么也不妨更换零件或者重新购买。另外需要注意的是，隐蔽部位进行除锈需要通过手工来处理，并且如果实施了处理工作，就需要在处理之后经过监理人员和化工生产负责人的检验，在合格之后才可以开展后续生产工作。

结束语
设备腐蚀与破坏是化工企业损失惨重的主要原因之一，化工机械设备的损坏不但会影响生产任务正常工作，而且最终会影响设备使用寿命，而且在金属设备被腐蚀后，如果继续使用，将会存在很大的安全风险，同时还会存在很大的污染危险。因此，加强化工机械设备防腐力是今后我们研究的焦点，这项工作对减少后续费用，提高设备的使用寿命起着重要作用。

参考文献
[1]李景侠.化工设备腐蚀原因及防腐策略[J].化工设计通讯,2020,46(05):92-93.
[2]郑徐洲.化工设备腐蚀原因及防腐策略分析[J].化工管理,2019(29):129-130.
[3]徐勤浩.化工设备的腐蚀原因及防腐策略[J].化工设计通讯,2019,45(06):94-95.

作者简介：

张伟，1971.08.15，男，汉族，陕西靖边人，大学专科。主要研究方向：化工设备管理。