化工仪表的腐蚀问题分析及处理方法

化工仪表的腐蚀问题分析及处理方法

严军

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摘要：随着时代的发展与进步，我国的化工生产企业数量不断增加，技术也日益成熟。为了获取准确的生产数据，这些企业使用了大量的仪表设备进行过程监控与分析。化工生产的特点在于高温、高压、有毒、有腐蚀性，其中一些岗位（比如烧碱等）的生产过程中仪器设备的腐蚀问题十分严重，这也是每个化工企业都需要面对和解决的难题。因此，本文对化工仪表腐蚀相关问题进行了详细分析。

关键词：化工仪表；腐蚀问题；处理方法

化工行业的发展与我国的经济建设息息相关。在化工生产过程中，设备的正常运转对于企业的生存至关重要。然而，由于化工生产的特性，化工设备往往会受到腐蚀，从而影响设备的寿命，并有可能引发安全事故。化工设备腐蚀的原因有很多种。为了降低因腐蚀而造成的经济损失，必须对化工设备腐蚀的原因进行深入分析，并根据原因制定相应的解决措施和方案，以减少腐蚀对化工设备的影响，为化工企业减少经济损失作出贡献。

一、化工仪表的常见腐蚀问题

（一）化学腐蚀

化工行业仪表设备常常面临化学腐蚀问题。在化工生产过程中，使用各种化学品可能与空气或其他物质发生化学反应，并具有一定的腐蚀性。仪表设备通常采用不锈钢等材料，并处于高温和高压的环境中。在高温蒸汽的作用下，介质可能渗入仪表设备结构并引发化学反应，导致材料逐渐变脆、变硬、断裂，并逐渐腐蚀、损坏，无法正常使用。此外，盐酸对金属也具有腐蚀性，而氯气在高温环境下同样会腐蚀金属。这种腐蚀往往不容易被察觉，容易被忽略。一旦发现腐蚀问题，仪表设备往往已经受损，只能通过更换设备来恢复正常的化工生产活动。

（二）电化学腐蚀

当仪表设备与空气或化学环境中的游离离子发生反应时，会在仪表设备表面产生电流，导致金属结构不同程度地腐蚀，从而影响其正常使用，并缩短其使用寿命。仪表设备的电化学腐蚀过程隐蔽性很强，操作者和修复者很难察觉，而腐蚀的仪表设备也很难修复。因此，为了减少仪表设备的电化学腐蚀，必须采取预防措施。

仪表设备的电化学腐蚀可分为大气腐蚀和电腐蚀两类。以烟气脱硫装置为例，大气腐蚀是指在化学生产过程中产生大量氨和二氧化硫，当它们与大气接触时，会自然发生化学反应，并随着时间的推移，对仪表设备的电路板造成腐蚀。而电腐蚀则是由化学制造过程中出现的大量酸碱问题引起的。当酸碱浓度较高且具有腐蚀性时，在与仪表设备的金属表面直接接触后，会引发电化学反应，从而导致仪表设备的腐蚀。

为了防止仪表设备的电化学腐蚀，可以采取以下预防措施：

1.选择合适的材料：在设计和选择仪表设备时，应优先选择具有较好耐腐蚀性能的材料，如不锈钢、合金等，以减少金属结构的腐蚀程度。

2.防护涂层：对于易受电化学腐蚀的仪表设备，可以在表面涂覆一层具有耐腐蚀性的防护涂层，以隔绝设备与腐蚀介质的直接接触，降低腐蚀的发生概率。

3.环境控制：在使用过程中，应尽量控制仪表设备周围的环境条件，如温度、湿度等，避免环境中存在过多的腐蚀介质，减少腐蚀的可能性。

4.定期检测与维护：定期对仪表设备进行腐蚀检测，并采取相应的维护措施，如清洁、防护涂层的修复等，以保证设备的正常运行和使用寿命。

（三）物理腐蚀问题

在化工行业，物理腐蚀是仪表设备最常见的问题之一。这种腐蚀主要是由于仪表设备长期处于高温高压的工作环境中，受到物理压力的作用，随着时间的推移逐渐影响了其使用性能，最终导致设备出现问题。其中，化学合成氨氮过程中由高温蒸汽压力引起的仪表设备核心腐蚀是最常见的物理腐蚀问题。因此，对于在这类高温高压环境下工作的仪表设备，维护保养与检修工作应更加重视，以延长其使用寿命。

二、化工仪表防腐处理的现状

（一）缺少防腐领域的专业人员

一是，缺乏专业研究人员。这主要有两个原因：第一，研究人员需要具备多学科综合知识结构。化工仪表的腐蚀问题涉及多个学科，单一学科的知识无法完全解决，例如电化学腐蚀涉及到化学和电学等交叉学科。第二，研究人员需要具备丰富的实地经验。因为化工仪表腐蚀受到实际生产环境、工艺和设备等因素的影响，不同地点和时间引起化工仪表腐蚀的具体原因也会有差异。只有具备丰富的实地经验，研究人员才能从实际发生的现象中分析总结规律，并找到适当的防腐措施。

二是，缺乏专业管理人员。化工仪表腐蚀问题涉及多学科知识，要求从业人员具备复合型知识结构。另外，由于化工仪表腐蚀是在仪表内部缓慢发生的，除了按照维护计划使用仪器进行探测外，维护人员还需要根据生产状况分析对仪表的危害，并提前调整防护措施和检测计划。因此，专业管理人员不仅需要具备相关知识结构，还需要符合防腐管理要求的实地经验。目前，对化工仪表腐蚀问题进行管理的人员非常有限，主要局限于按要求检测使用中的仪器或按计划定期维护和更换仪表。

（二）对化工仪表腐蚀问题的管理只局限在检测和控制，尚不构成系统

当前对于化工仪表腐蚀问题的管理，研究者和工作人员主要关注腐蚀原因和预防措施，而忽略了将化工仪表的管理纳入更广泛的系统中，包括从生产线设计、厂房规划、工艺确定，到仪表供应商选择和具体产品生产过程的分析等方面。由于这种关注的不足，化工仪表腐蚀问题的管理更多是被动性的观察，只是为了在不能正常使用之前及时发现问题，而非积极主动地预防腐蚀。

三、化工仪表腐蚀问题的处理方法

（一）选择合适的防腐材料

仪表设备出现腐蚀问题的根本原因在于其自身的材料问题。目前，大多数仪表设备是由金属材料制造而成的，而金属材料本身容易受到腐蚀的影响。特别是当仪表设备接触到化学环境或高温高压材料时，化学反应会更加频繁和强烈，进而加剧了腐蚀程度。因此，为了从根本上解决仪表设备的腐蚀问题并延长其使用寿命，必须从制备材料入手，并选择合适的材料来替代传统的金属材料。另外，在直接接触测量介质的部分，可以考虑设置耐腐蚀的涂层或进行防腐处理，以减少仪表设备受到腐蚀破坏的程度。这样，在接触化学环境和高温高压环境时，仪表设备仍能保持良好的稳定性。

（二）对化工仪表的工作系统进行严格监控

在生产过程中，任何化工仪表设备的腐蚀问题都可能导致严重损失。因此，必须加强管理，有效解决化工仪表设备的安全隐患。首先，要提高员工的安全意识。可以通过早会、培训、安全讲座以及设置明显的宣传标语等措施，全面贯彻安全生产思想，提高员工的警觉性。管理人员应定期或不定期对化工仪表设备的安全隐患进行排查，确保所有化工仪表设备都由员工进行定期清理和检测。同时，采用责任制，要求员工遇到问题及时上报，对于存在侥幸心理不及时上报问题的员工进行追责。其次，要做好化工仪表设备工作环境的防腐管理工作。需要做好通风除尘工作，及时清理化工生产过程中留存的液体、气体以及化工仪表设备表面的灰尘和杂物。对于严重腐蚀的化工仪表设备或某个部件，要及时更换，以确保化工仪表设备的整体性能不受影响。如果设备中存在保温层，还需要做好保温层、接管法兰部位以及支座处的防腐工作，以减少化工设备发生腐蚀问题的概率，推动化工行业的可持续发展。

四、结语

总结而言，随着我国经济水平的快速发展，化工制造业取得了显著进步。然而，该行业面临的主要问题是各种类型的腐蚀问题。化工仪表作为直接观察数据的设备，在化工企业的稳定运行中起着至关重要的作用。因此，相关企业需要重视仪表的腐蚀问题，并对其进行有效的分析和处理，采取相应的预防措施，从源头上减少导致化工仪表腐蚀的因素。

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