化工设备防腐需关注的几个问题.pdf

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1、化工设备防腐需关注的几个问题赖晓敏杨昆山浙江工程设计有限公司浙江杭州310002摘要：腐蚀严重危害着化工生产的正常运行，防腐越来越被人们所重视，化工设备的防腐是一个系统工程，文章介绍了几种常见的金属防腐方法，重点介绍应用最广泛的保护层法。关键词：金属防腐；涂层；节能设备是化工生产的基础，化工单元操作都要依靠精良的设备来实现，因化工过程几乎离不开升温、降温，且很多反应都是密闭进行的（需要保持一定的压力或者真空），而各种化工原料大都具有一定的腐蚀性，因此制造化工设备的材料要求耐腐蚀、强度高、延展性好。金属材料依其具有较高的强度和良好的延展性使之成为

2、制造化工设备的首选，因此，研究化工设备的防腐主要是研究金属的防腐。在选材方面，要求所选择的防腐涂层对化工设备的热传导能力影响要小，且不能影响化工设备的强度。在当今时代，随着行业竞争及制造业的不断发展，要求生产过程不仅节约能源、材料，提高资源利用率，而且对环境的负面影响要小。化工设备以其广泛的应用成为节约能源的一个重点，而对化工设备的腐蚀防护则是提高设备利用率、节约成本最直接且最见效的途径，因此,化工设备的防腐成为目前越来越热的一个系统工程。化工设备的防腐主要考虑两个方面：首先，选材要合理。因为耐蚀材料都具有一定的局限性，一定要根据使用的工况选择

3、合适、经济的材料；其次，结构设计和制作工艺方面一定要科学合理，避免由于结构原因造成自然的电化学腐蚀。从经济的角度出发，化工设备多采用碳钢材质，然后根据使用工况进行科学的防腐处理。1金属防腐的方法一般来说，金属防腐的方法大体有4种。最常见的方法是改变金属的结构。金属的种类很多，一些重金属的化学活性低，不易受到其他物质的腐蚀，也有部分金属与其他金属配合使用能有效提高防腐能力。金属防腐的第二种方法是保护层法，这种防腐方法是在金属的表面制造各种材质的保护层，将金属产品与外界的腐蚀介质隔离开来，从而达到防止腐蚀的效果。金属防腐的保护层可以通过涂抹、喷涂、

4、电镀、热镀、喷镀等方法形成。第三种方法是电化学保护法，它是以原电池理论为原理对金属进行防腐保护。根据原电池理论，只要能够消除引起化学腐蚀的原电池的反应，就可以实现金属的防腐。金属防腐的电化学保护法分为阳极保护和阴极保护两个类别，其中阴极保护应用较多。金属防腐的第四种方法是腐蚀介质处理法。以上4种方法中最常用的是保护层法。1.1非金属保护层法金属防腐的保护层法，分为非金属保护层和金属保护层两种。非金属保护层主要是指用各种涂料涂覆在金属表面或者用磷酸盐、硫酸盐、铬酸盐或浓硝酸等处理表面使之形成不溶性氧化膜。对于各种储槽、储罐和塔设备的外壳而言，由于

5、不用考虑涂层的热传导能力，所以各种方法都可以使用，只要能达到防腐的效果而且价格低廉即可。除了传统的，使用最多的是搪玻璃设备、内衬聚苯硫醚设备、内衬石墨设备等。随着热喷涂技术的发展，各种非金属材料都可以被喷涂在金属表面形成保护层。比如聚乙烯、聚丙烯、聚四氟、陶瓷、石墨、玻璃等，这些保护层能隔离腐蚀介质与设备本体，从而达到防腐的目的。1.2金属保护层法金属防腐的保护层还有一种是金属保护层。金属保护层就是通过电镀和喷涂的方法将不易腐蚀的金属，如锌、锡、铬和镍等涂覆在需要保护的金属表面，或者用钝化剂、磷化液等在钢铁表面形成一层致密的氧化膜，从而起到防腐

6、作用。传统的电镀（或者叫热镀锌），近几年出现了冷镀或者浸镀，就是将富锌涂料直接涂覆在设备表面。这些方法主要是镀锌，受到的限制比较大。金属热喷涂在近些年也得到了很大的发展，除传统的氧乙炔火焰喷涂外，现在还有超音速火焰喷涂、电弧喷涂、等离子喷涂、气体爆燃式喷涂等；热喷涂的材料更丰富，粉末、丝材、棒材等都可以进行喷涂，材质也从原来的锌发展到各种金属材料，比如镀金、镀银、镀铜、镀铬、镀镍、彩镀等。金属热喷涂只需用喷枪直接喷涂，工艺简单而且环保、无三废排放、成本低、不用做导电层。对于化工设备，金属热喷涂是一种值得进一步开发和研究的防腐方法。2设备表现的前

7、处理所有的防腐涂层都需要在涂装前对要保护的设备进行表面处理，并要达到《涂装前钢材表面粗糙度等级的评定《GB/T13288-1991》和《钢结构工程施工质量验收规范《GB50205-2001》的规定。传统的防腐涂料，其涂层防腐寿命完全取决于理想化的表面处理级别，即：Sa2.5~3级。很多涂装失败是由于前处理不理想造成的。前处理的方法很多，目前国内普遍使用的喷干砂的方法不仅达不到上述的表面处理标准，而且喷干砂的粉尘严重污染环境，对钢材表面会产生二次污染，水溶性盐的超标以及空气湿度的影响等多种原因造成国内绝大多数的防腐工程表面处理质量均达不到涂装标准

8、。据统计，国内大约有75%以上的重防腐工程都不同程度地产生防腐涂层提前失效的现象。针对这一情况，近年来开发出不少带锈涂料。比如扬州美涂士金陵特种涂料有