在化工企业中,腐蚀的危害是非常巨大的,它使宝贵的材料变成废物、生产设施过早地报废,引起生产的停顿、产品或原材料的流失,进而造成环境污染、着火爆炸、人员中毒等。因此,必须采取有效的控制防护措施,防止和减缓化工设备的腐蚀,努力减少腐蚀造成的危害和损失。
一、化工设备腐蚀
腐蚀是材料在环境的作用下引起的破坏或变质。按腐蚀设备主体材质可分为金属与非金属腐蚀。
1.金属腐蚀
金属腐蚀主要是化学或电化学引起的破坏,有时还同时包含机械、物理或生物作用。金属腐蚀的形态可划分为两大类:均匀腐蚀和局部腐蚀,还可分为若干小类(如孔蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀和缝隙腐蚀等)。各种形态是互相关联的,实际腐蚀中可能同时包括几种形态。根据一些化工企业的典型调查,在化工腐蚀损害中,局部腐蚀占70%,而且一些局部腐蚀常常是突发性和灾难性的,可能引起各类安全事故。因此无论在选料或操作、维护时,对局部腐蚀都应加以高度警惕。
2.非金属腐蚀
绝大多数非金属材料是非电导体,所以非金属的腐蚀一般只是纯化学或物理作用。当非金属表面与介质接触后,溶液或气体会逐渐扩散到材料内,可引起物理机械性能的变化(如:强度降低、软化或硬化等)。
二、腐蚀控制基本措施
不同材料在不同环境下,腐蚀形态与腐蚀速度都可能不同。在特定环境下,更重要的是选用腐蚀速度较小的材料,其次是采用涂料、镀层、衬里和改善设计等途径来防止和减缓腐蚀的方案。
1.耐腐材料的选择
要正确选材,不仅需要正确、完整的数据,也需要一的腐蚀及防腐知识。
材料的耐腐蚀性是选择的主要内容,它和环境(如介质成分、温度、浓度、流速等)密切相关,对于均匀腐蚀的耐腐蚀性可用均匀腐蚀率来评价,金属腐蚀按腐蚀率大小分为四个等级:
腐蚀率(mm/a) 评价
<0.05 优良
0.05~0.5 良好
0.5~1.5 可用,但腐蚀较重
>1.5 不适用,腐蚀严重
腐蚀率一般可在相关手册中查到。但在比较复杂的环境下,可采用试片实验的方法,取一定面积一定质量的试片放在该环境中,经过数日后,取出洗净,称质量的损失,计算出单位时间内单位面积材料上损失的质量(g/m2·h),再根据材料密度和公式换算,得到单位时间内材料损失的平均厚度及厚度腐蚀率(mm/a)。