《化工设备腐蚀和防护现状简述》
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摘 要：化工设备因为材质、环境和接觸化学介质的原因,非常容易发生腐蚀,笔者阐述了腐蚀的危害性,并且简述了化工设备腐蚀的分类,总结了影响化工设备腐蚀的因素,最后提出了减少化工设备腐蚀的对策,旨在为提高化工设备的使用性能提供一些参考.
关键词：化工设备;腐蚀;防护
化工设备因为暴露在环境中,还有和一些化学物质产生密切接触,非常容易发生腐蚀,腐蚀会使石化、石油、化学工业的设备失效,腐蚀严重者,就会发生事故,在这些化工厂中,有超过三成的事故是因为腐蚀造成的.严重的腐蚀会引发火灾,会对人的生命安全造成威胁,还会让化工厂的财产受到损失,即使一些小的腐蚀,也会让设备的使用寿命减短,因此,化工企业必须对腐蚀引起足够的重视,要对化工设备的腐蚀情况进行实时监测,还要采取有效措施去防治化工设备的腐蚀[1].
1腐蚀的危害性
1.1设备会因为腐蚀而发生设备的非计划停车,影响设备的长周期运行,影响设备运行的效率.
1.2设备因为腐蚀,而导致突发性事故,而且发生事故后,设备必须停车一段时间,对腐蚀处理好,才能继续生产,而突然停车的事故,也及其容易威胁安全生产.
1.3设备因为腐蚀的原因,而发生冒、滴、跑、漏等现象,这些现象不但会让生产存在很多的不安全因素,还会对环境造成危害.
2化工设备的腐蚀分类
2、1应力腐蚀
因为化工设备多为金属材料,而金属材料会在运转过程中,受到一定的拉应力的作用,久而久之,就会有延迟裂纹存在,这些裂纹会随着时间的推移,变的越来越大,而且在破坏前期,并没有明显的征兆,因此,容易让机械设备发生破坏力极大的突发事故[2].
2、2物理腐蚀
金属和金属之间,会产生一种物理溶解过程,这种过程不涉及电化学和化学反应,举个简单的例子,如果将融融状态的锌放在钢容器中,钢则被锌所溶解,而发生一定的损坏.这种腐蚀过程因为发生在金属和金属之间,因此,可以通过更换金属材质,对溶解性的腐蚀进行制止.
2、3化学腐蚀
化学腐蚀和电化学腐蚀的区别在于,化学腐蚀的地点不在电解质溶液中,实际上是一种金属和非电解质之间的氧化还原反应,氧化剂和金属直接进行了电子之间的交换,使金属发生了腐蚀,这种腐蚀过程,不会产生电流.
2、4电化学腐蚀
电化学腐蚀和化学腐蚀的区别在于电化学腐蚀需要电解质溶液,而且腐蚀过程中有电流产生,金属离子在阳极产生氧化,失去电子,这种电子会进入电解质溶液,氧化剂吸收金属的剩余离子,是阴极反应.
3影响化工设备腐蚀的因素
3、1被腐蚀的设备
首先,设备的材料影响它的被腐蚀情况,如果设备的材料采用耐腐蚀较好的合金和金属,设备的抗腐蚀能力则会大大增强.而同一种合金或者金属,如果晶粒越小,腐蚀发展越慢.如果设备的表面平整光滑,则不容易发生腐蚀,反之,如果设备的表面较为粗糙,则非常容易腐蚀.也就是说,在设备的形状不规则处,例如焊缝、管道的拐角等处,更容易发生电化学腐蚀,而且这种腐蚀还会随着时间的推移,腐蚀面积变的越来越大,腐蚀程度越来越严重.
3、2腐蚀性化学品
每种化学品之间（去掉）的腐蚀是不同的,一般化学品的腐蚀性,要小于强碱、强酸的腐蚀性,而在相同的环境因素下,如果一种化学品本身的腐蚀性就比较强,它的腐蚀程度自然要高于其他化学品.而且腐蚀性随着温度的升高,也会上升,是因为温度的上升会导致电解液的电阻下降,也就会让电化学反应加快.而且如果压力越大,则设备也越容易发生腐蚀,这是因为压力会导致化学品的流动速度上升,而且在高压的状况下,化学品的流体会在高压的情况下而产生旋涡,这些旋涡就会导致设备的内壁发生一定程度的腐蚀.
4防腐蚀的对策
4、1从设备本身出发
4、1.1提高化工设备的材质
压力容器因为所处环境时刻会受到温度、压力的影响,非常容易发生腐蚀,因此,针对压力容器的材质,应该采用耐腐蚀性的金属或者合金,或者在金属材质中添加一些耐腐蚀的合金元素,就可以让合金或者金属材质的耐腐蚀性大大增强.例如美国和英国开发的合金C-22,这种合金的耐腐蚀性就比较强,尤其适合制作需要接触强腐蚀性原料的化工设备.
4、1.2对化工设备采用表面防护技术
因为化工设备,最容易腐蚀的部位就在于和化学品的接触面上,因此,对接触面采用表面防腐蚀技术,例如渗、镀、涂、衬等表面防护技术,使用最为广泛.就以耐腐蚀涂料来说,最常用的耐腐蚀涂料有耐高温涂料、重腐蚀涂料、富锌涂料等,经过这些涂料处理,化工设备的耐腐蚀能力大大增强,更可以适应强腐蚀环境.而对化工设备加耐腐蚀性能优良的衬里,也是可以增加化工设备的耐腐蚀性能的一大举措,添加了衬里之后的金属材料,外表坚硬很多,而且还不容易变形,而且耐腐蚀性、耐高温、高压的能力也大大增强.
4、2腐蚀性化学品的物理性质
4、2.1缓蚀剂的选用
所谓缓蚀剂的原理,就是通过添加钝化剂,让金属发生钝化,然后金属就不容易在腐蚀介质中发生腐蚀,例如制作化工设备的钛合金和不锈钢材料,这些材料遇到硫酸或者盐酸,就会发生腐蚀,而如果添加一定的氧化剂,例如硝酸、氧和铬酸等钝化剂,则会让钛合金或者不锈钢材料发生一定的敦化,再遇到硫酸或者盐酸后,就不容易发生腐蚀了.
4、2.2电化学保护的采用
金属发生电化学腐蚀的原理是因为金属发生了原电池反应,金属因为失去电子,被溶解到介质溶液中,因此,采用外加电流或者牺牲阳极保护法,则会让活泼金属代替金属材质被溶解,就不容易发生腐蚀了.
4、2.3对化工设备的结构进行优化
因为化工设备会接触到高流速、高压的化学品介质而更容易发生腐蚀,因此,如果可以优化化工设备的外形,则就不容易让应力更加集中,也就可以减少金属材质的腐蚀[3].
5.结语
化工设备的腐蚀对化工设备来说是慢性杀手,很多腐蚀并不容易被发现,而会突然导致设备停工或者影响设备的性能,因此,化工企业必须对设备的腐蚀原因进行分析,然后选择合适的抗腐蚀措施,才能将设备的腐蚀减到最轻.
参考文献：
[1]夏雨雨.石油化工设备常见腐蚀原因及防腐措施[J].化工设计通讯,2020,46（02）：35-36.
[2]刘小明.煤化工设备腐蚀与防护[J].化工设计通讯,2020,46（01）：6-7.
[3]冯大维.化工设备防腐问题与防护分析[J].科技创新与应用,2020（01）：127-128.
综上资料，此文为一篇关于化工设备方面的毕业论文范文,可作为化工设备相关论文开题报告范文和职称论文写作参考文献资料.
化工设备引用文献:
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