化工仪表的腐蚀问题分析及隔离防腐策略

化工仪表的腐蚀问题分析及隔离防腐策略

刘永

身份证号码：32038119820106631X

摘要:从化学仪器腐蚀的概念出发，分析了化学仪器腐蚀的主要类型及原因，并结合实践探讨了化学仪器的防腐措施。

关键词：化工仪器；腐蚀类型；防腐的策略

引言

随着现代化进程的加快，化工企业的自动化水平有了很大的提高，但化工仪器的腐蚀问题却越来越严重。仪器的腐蚀严重影响仪器的正常运行，给化工企业的发展带来很多不便。论述了化学仪器的腐蚀分析与处理。

1化学换热器腐蚀问题

1.1磨损腐蚀

金属零件的外表层与腐蚀介质之间存在相对运动，正因为如此，很容易造成金属零件表层的腐蚀问题。通常人们把这种腐蚀现象称为“磨损腐蚀”。根据调查数据，磨损腐蚀的原因包括许多方面，如液体的流动，气泡的流动，或气体等介质的流动等，这些都会影响零件的结构，也是零件表面磨损的根本原因。为了防止这种磨损腐蚀问题的发生，往往采取提高介质流速的方法。因此，在设计换热管的过程中，一定要注意这个问题，尽量避免流体流入表面，最大限度地防止换热管与杂质接触。此外，冲击结构将放置在壳体的入口位置，采用这种方法时需要注意的一点是，必须定期对冲击结构进行维护检查和更换。

1.2管侧腐蚀

一般情况下，换热管中的介质主要是水，当管内水质的pH值不符合规定要求，或者有水气渗透，或者有大量氧离子存在时，就会引起换热管的化学腐蚀。因此，为了避免换热管出现这样的腐蚀问题，通常采用方法采用防腐蚀剂，将防腐蚀剂均匀地涂在换热管上，进一步增强管道的耐热性。此外，还要求换热管具有高渗透率，在一定程度上可以有效避免因介质交换的影响而产生的腐蚀问题。

1.3电化学腐蚀

对于换热管中的物料来说，在流动过程中容易出现不均匀现象，这样就会在换热管中产生一定量的沉淀杂质，而且这些杂质的大小不一，而且比较分散，通常是沿金属表面的方向移动。综合各种分析，这些杂质具有明显的不平衡、不连续的特点，而正是由于这些特点的影响，使得换热管容易发生腐蚀。在换热管中间缝的内外两个空间内，氧浓度差别很大，正因为这种差别，才会发生换热管的电化学腐蚀。发生电化学腐蚀问题的另一个原因还包括换热管中存在腐蚀性物质。如果换热管出现腐蚀问题，如果不及时采取措施进行处理，必然会带来严重的后果。

2化学换热器的防腐措施

2.1合理选择化工换热器

换热器的选择可以说是一项重要的工作，在选择换热器时一定要考虑到化工生产的实际情况和需要，所选择的换热器不仅要做到价格适中，而且还需要具有较高的耐腐蚀性，这样在一定程度上可以将腐蚀问题的发生概率降到最低，同时还可以延长换热器的使用时间。此外，换热器的定期热处理也非常重要，通过热处理可以有效地消除换热器中的残余应力，使换热器的耐腐蚀性进一步增强。

2.2优化化工生产工艺

作为化工企业要想使企业自身有一个稳定可持续发展，最为关键的一点需要企业不断优化化工生产工艺，特别是化工产品的生产线更需要进行不断优化和创新，以此来进一步提高化工企业的整体生产水平，减少热交换介质中和水中存在的腐蚀性杂质数量，避免对换热器造成腐蚀影响。另外，作为化工企业同样还要制定出合理可行的换热器养护计划，特别是生产环节中的换热器，一定要实时监督检查其运行的状态，一旦发现有异常情况的出现，必须要在第一时间内做出相应处理。与此同时，定期清洗换热器也非常重要，这样做的主要目的就是为了防止换热器内部有杂质堆积问题的存在，避免发生电化学腐蚀。

2.3合理使用防腐涂料

将防腐涂料均匀涂抹到换热器的表层，在一定程度上能够使换热器的防腐能力得到有效提高，其中CH-784这一防腐涂料的应用最为常见，属于一种环氧氨基涂料，不仅有着较强的抗腐蚀性能，而且在抗酸性能方面表现得也比较良好，正因为如此，得到了广泛应用和人们的认可。另一方面，这种防腐涂料与高熔点的物质之间所形成的摩擦力比较小，而且沉淀物也会随着冷水发生流动，这样就避免了沉淀物与换热器管道表层发生粘连。另外，从防腐涂料的涂膜这一角度来看，该防腐涂料的涂膜有着很好的防腐阻垢性能，因为涂料中有大量金属颜料的存在，大大增加了其导热能力，从而对于结垢和生锈情况的出现能够起到很好的预防效果，而且还可以提升水流速度，强化换热器换热效果。从当前的化工企业中可以看到，很多企业使用的换热器都是不锈钢、铝合金和钛合金的，虽然有着很好的抗水质腐蚀能力，但是所需要花费的费用比较大。相反，采用CH-784这种防腐涂料的换热器所花费的成本比较小，而这也是得到人们青睐的一个主要原因。

2.4运用好阳极牺牲保护法

碳素钢发生电化学腐蚀的主要原因是：如果碳素钢所处在的是电解质溶液当中，在这种条件下就很容易形成微电池。从结构这一角度来看，碳素钢主要是由渗碳体和铁元素这两个部分所组成，其中碳素体的电极电位比较高，作为为电池的阴极；而铁元素的电极点位相对较低，所以作为的是微电池的阳极。当发生电化学反应时，阴极和阳极之间会发生结合，从而形成一定的电流。“阳极牺牲保护法”简单来说就是，将电位更负的金属连接到需要保护的设备上，其目的就是为了让被保护的设备与金属发生极化现象。一般来说，牺牲的是碳素钢，这主要是因为碳素钢中的铁元素电位较低，不容易产生氧化膜，但是容易产生服腐蚀电流。所以碳素钢的牺牲要相对更大一些。

结语

综上所述，由此可见换热器在化工行业中的应用越来越广泛，其运行状态能够直接影响化工产品的生产以及整个化工企业的发展。因此，提高对换热器腐蚀问题的重视，加大对防腐蚀措施的研究力度就凸显得非常有必要。但作为一项系统性工作，需要从材质的选择、防腐涂料的使用以及生产工艺的优化等多个方面入手来提高换热器的防腐蚀能力。

参考文献：

[1] 刘健,王文国.化工换热器的腐蚀问题及防腐措施[J].中国化工贸易,2021(35):151-153.

[2] 亢凯.浅析化工设备换热器的常见腐蚀与防腐[J].中国设备工程,2021(17):49-50.

[3] 潘向东,马占国,贺启学,等.石油和天然气化工管板式换热器的腐蚀与防护研究[J]. 石油和化工设备,2021,24(6):123-125.

[4] 赵洪会.化工生产必备设备换热器的防腐蚀方法研究[J].石油石化物资采购,2021(21):31-32.

[5]刘亮,张小龙.化工换热器的腐蚀问题及防腐措施[J].化工设计通讯.2022(09)：41-43.

[6]张春胜.化工设备换热器的常见腐蚀与防腐研究[J].现代工业经济和信息化.2022(08)：247-248+251.