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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：中能興恒建設有限公司閱讀：2340次
1.1腐蝕破壞的原因 (1)化工生產中存在著許多具有一定腐蝕性的介質，如酸、堿、鹽、水、氧等，這是產生腐蝕的主要原因之一。 (2)操作中的超溫、超壓，設備管理不完善，思想不重視，也是產生腐蝕破壞的原因之一。 (3)設備結構設計不合理，選材不當，制造加工質量不高，焊接殘余應力的存在，缺乏防腐措施或施工質量低劣等，都為腐蝕破壞提供了環(huán)境。 1.2造成腐蝕破壞的內在因素 (1)不同的金屬對于不同的介質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)設備結構的形狀突變處，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)介質的種類、化學成分、濃度、pH值、雜質、水分和含氧景是造成腐蝕的外在原因。 (2)介質的溫度越高，壓力越高，腐蝕越快，因為腐蝕是一種化學反應，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加快。 (3)介質流動速度愈快，愈易腐蝕，它會沖刷保護膜，產生旋渦、湍流、空泡，引起嚴重的沖擊磨損和空泡腐蝕。 (4)零部件受外力或殘余應力愈大，腐蝕越快。(5)應力及疲勞的影響。設備應力的產生一方面是在加工過程中形成的，如冷加工的變形應力，熱加工的組織應力；另一方面在運轉中對于承受壓力或旋轉的部件也會使之產生應力。這些應力的作用結果引起金屬內部的扭曲，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)必須考慮介質的性質、溫度和壓力；b)必須考慮設備的類型與結構；c)必須考慮產品的要求；d)必須考慮材料的價格與來源[2]。 2.2設備結構的考慮進行結構設計時應盡量設法使局部應力和熱應力降低，避免存在高應力區(qū)。在設計焊接零件時應遵守等厚度或逐漸過渡原則。結構設計還應防止腐蝕介質的停滯、熱負荷分配的不均勻、蒸汽的冷凝和腐蝕產物的積存。在安裝時應注意設備的防震設施，以防止交變應力引起的腐蝕疲勞。 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變化從而降低腐蝕性。 2.3.1除去環(huán)境中腐蝕性物質的方法 (1).除去水分為防止室內大氣的腐蝕，有效的方法是依靠大氣的除濕使金屬表面經常保持在露點以上，對裝置內部的腐蝕、將水分控制在一定指標以下。比如在輸送二氧化碳、硫化氫、氯化物等介質時，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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