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| 化工系統(tǒng)防腐蝕方法及其效益分析 |
| 發(fā)布時間：2021/5/7 來源：中能興恒建設(shè)有限公司 閱讀：2338次 |
1.1腐蝕破壞的原因
(1)化工生產(chǎn)中存在著許多具有一定腐蝕性的介質(zhì)，如酸、堿、鹽、水、氧等，這是產(chǎn)生腐蝕的主要原因之一。
(2)操作中的超溫、超壓，設(shè)備管理不完善，思想不重視，也是產(chǎn)生腐蝕破壞的原因之一。
(3)設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理，選材不當(dāng)，制造加工質(zhì)量不高，焊接殘余應(yīng)力的存在，缺乏防腐措施或施工質(zhì)量低劣等，都為腐蝕破壞提供了環(huán)境。
1.2造成腐蝕破壞的內(nèi)在因素
(1)不同的金屬對于不同的介質(zhì)具有不同的抗腐蝕能力。
(2)金屬的晶粒越粗，腐蝕越快。反之，則越慢如不銹鋼比鑄鐵的耐腐蝕性能高。
(3)零部件的表面越粗糙，越易腐蝕。表面有氧化膜則耐腐蝕。
(4)設(shè)備結(jié)構(gòu)的形狀突變處，如開口、縫隙或死角等位置，金屬腐蝕較快。
1.3造成腐蝕破壞的外在因素
(1)介質(zhì)的種類、化學(xué)成分、濃度、pH值、雜質(zhì)、水分和含氧景是造成腐蝕的外在原因。
(2)介質(zhì)的溫度越高，壓力越高，腐蝕越快，因為腐蝕是一種化學(xué)反應(yīng)，每升溫10℃，腐蝕速度增加1~3倍[1]。溫度升高，擴散速度增大，同時電解液電阻下蝕降，所以使腐蝕電池的反應(yīng)加快。
(3)介質(zhì)流動速度愈快，愈易腐蝕，它會沖刷保護膜，產(chǎn)生旋渦、湍流、空泡，引起嚴(yán)重的沖擊磨損和空泡腐蝕。
(4)零部件受外力或殘余應(yīng)力愈大，腐蝕越快。(5)應(yīng)力及疲勞的影響。設(shè)備應(yīng)力的產(chǎn)生一方面是在加工過程中形成的，如冷加工的變形應(yīng)力，熱加工的組織應(yīng)力；另一方面在運轉(zhuǎn)中對于承受壓力或旋轉(zhuǎn)的部件也會使之產(chǎn)生應(yīng)力。這些應(yīng)力的作用結(jié)果引起金屬內(nèi)部的扭曲，從而降低了該部位的電極電位，加劇微電池腐蝕，形成腐蝕破裂。
2化工設(shè)備防腐的方法
2.1材料的合理選用
耐腐蝕材料包括金屬材料和非金屬材料。非金屬材料多用作黑色金屬的防腐措施。耐腐蝕金屬材料的選擇原則為：a)必須考慮介質(zhì)的性質(zhì)、溫度和壓力；b)必須考慮設(shè)備的類型與結(jié)構(gòu)；c)必須考慮產(chǎn)品的要求；d)必須考慮材料的價格與來源[2]。
2.2設(shè)備結(jié)構(gòu)的考慮
進行結(jié)構(gòu)設(shè)計時應(yīng)盡量設(shè)法使局部應(yīng)力和熱應(yīng)力降低，避免存在高應(yīng)力區(qū)。在設(shè)計焊接零件時應(yīng)遵守等厚度或逐漸過渡原則。結(jié)構(gòu)設(shè)計還應(yīng)防止腐蝕介質(zhì)的停滯、熱負荷分配的不均勻、蒸汽的冷凝和腐蝕產(chǎn)物的積存。在安裝時應(yīng)注意設(shè)備的防震設(shè)施，以防止交變應(yīng)力引起的腐蝕疲勞。
2.3環(huán)境處理的方法
環(huán)境處理的方法就是使環(huán)境在不影響工藝的范圍內(nèi)變化從而降低腐蝕性。
2.3.1除去環(huán)境中腐蝕性物質(zhì)的方法
(1).除去水分為防止室內(nèi)大氣的腐蝕，有效的方法是依靠大氣的除濕使金屬表面經(jīng)常保持在露點以上，對裝置內(nèi)部的腐蝕、將水分控制在一定指標(biāo)以下。比如在輸送二氧化碳、硫化氫、氯化物等介質(zhì)時，前置脫水裝置。
(2).脫除溶解在水中的氧為防止中性水所引起的碳鋼腐蝕，最有效的辦法可采用機械脫氣法或添加脫氧劑(如聯(lián)氨、亞硫酸鈉等)。(3).脫除其他有害成分在某些工藝煉制過程中，為避免產(chǎn)生腐蝕性的酸性氣體，可前置脫鹽裝置等。
2.3.2在環(huán)境中添加具有防腐蝕作用的成分方法
(1).添加防腐蝕劑
在腐蝕環(huán)境中少量添加緩蝕劑，在金屬表面形成保護膜，能顯著抑制金屬腐蝕的速度取得一定防腐蝕效果。如加入鉻酸鹽、鉬酸鹽、亞硝酸鹽可在金屬表面形成氧化膜，加入聚合磷酸鹽、磷酸鹽、鋅鹽、硫基苯并噻唑、苯并三唑可使金屬表面形成沉淀保護膜。加入胺類表面活性劑可使金屬表面形成吸附保護膜等。但是在使用這類緩蝕劑時，添加的濃度要求十分嚴(yán)格(2).添加鈍化劑
如不銹鋼、鈦合金等，對于鹽酸、硫酸之類的非氧化性酸，耐腐蝕性差，可通過添加氧和鉻酸、硝酸、Fe3+、Cu2+等少量氧化劑，可明顯減少腐蝕[3]。
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