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摘要：氯碱化工设备在生产时含有极强的腐蚀性，给氯碱化工的生产造成巨大压力。本文简要讨论了氯碱化工设备的腐蚀原因与特点，重点从严格选择材料、强化设备保护层、避免应力腐蚀三方面分析氯碱化工设备的防护措施，为了确保氯碱产品的生产安全，氯碱化工企业要加强防护措施，让氯碱工业安全发展。
关键词：氯碱化工设备;腐蚀介质;防腐材料;介质环境
前言：氯碱化工在生产氯碱产品时，会产生盐酸和氯气等强腐蚀性物质，因此提高了氯碱化工设备的抗腐蚀性要求，假如氯碱化工设备的抗腐蚀性能不好，在生产氯碱产品时就会受到严重腐蚀，影响了氯碱产品与氯碱化工生产的效率、安全和质量。要想避免出现类似情况，就要对氯碱化工设备采取有效的防护措施。
一、氯碱化工设备的腐蚀原因与特点
（一）氯碱化工设备的腐蚀原因
氯碱化工设备的腐蚀原因主要包括：第一，氯气的腐蚀。氯气是氯碱生产环节中的重要原料，常温状态下，呈现出黄绿色气体状态，具有较强的氧化性。氯气在干燥的环境当中，腐蚀性比较低，不会对生产设备造成太大的影响，不过随着温度的升高，氯气的腐蚀性也随之增高。与水结合后，就会产生次氯酸与盐酸，都具有强腐蚀性，严重影响金属材料。第二，酸腐蚀。氯化氢是氯碱生产当中的重要产物，它溶于水后就会体现出强腐蚀性，从而影响生产设备与生产管道。第三，尾气腐蚀。氯碱生产时会经常出现尾气，主要包括氯气和盐酸等强腐蚀性物质，它们会对生产设备、管架、管路等造成严重腐蚀，进而对氯碱生产造成安全隐患。
（二）氯碱化工设备的腐蚀特点
氯碱化工设备的腐蚀特点主要包括：第一，氯气在含水率比较高的状态下，具有强腐蚀性，会腐蚀金属和非金属材料。所以要对氯气进行脱水干燥处理，减少腐蚀性;第二，在电解质体系当中，电流会促进电化学的腐蚀，具有催化作用。所以要确保电解质体系的绝缘性，规避电流的催化效应;第三，熔融态碱和高温碱性的腐蚀作用均比较强，严重危害氯碱化工设备。因此要合理调控碱性物质的浓度，避免造成重大腐蚀问题;第四，次氯酸、盐酸、硫酸等都对金属的耐腐蚀性有极高要求。从而要使用非金属衬里或非金属材料制备贮罐;第五，化工企业的废气对人体和大气环境都具有一定危害，其中包括有些气体的腐蚀性。所以化工企业一定要强化特殊气体的排放管理，控制整体管线的密封性。
二、氯碱化工设备的防护措施
（一）严格选择材料
必须严格选择氯碱化工设备的原材料，要想保证设备的使用寿命，就必须选择符合设备安全性能要求的材料。容器的材料一定要充分考虑容器结构温度和类型、介质的抗腐蚀性能和内压力等其他因素，假如容器中所存储的介质抗腐蚀性比较强，但是缺少适合的材料和其对应，这时要考虑碳钢壳体当做耐腐蚀金属的衬里。假如使用强度比较高的碳钢壳体当做外层材料就能够让它承受内压力的作用，从而起到防腐的作用。因此，容器的内衬里一定要综合工作状态下的压力与温度、介质特性以及内径的实际使用情况来确定。假设容器中的压力与温度一直处在比较高的状态，内衬就要用不锈钢材质，尽管会增加设备的成本和施工难度，但可以保证氯碱化工设备的安全性能[1]。假设容器中的温度与压力没有超过要求，那么就选非金属材料来代替。比如：某企业电解槽盖原本是铸铁衬胶，但是由于室外温度过低，开机和关机时的温差比较大，造成衬胶脱落，严重腐蚀槽盖。企业及时发现问题并改用玻璃钢电解槽盖，目前效果良好。
（二）强化设备保护层
强化金属表面的保护层是提高抗腐蚀稳定性的重要举措，它可以减少主体金属的腐蚀状况。通常情况下保护层分为金属保护层和非金属保护层两种。金属保护层的保护形式分为阳极保护层与阴极保护层。在这之中，阳极保护层通常是用铁镀锌，其主要作用是把金属和介质充分隔离，当做保护金属和保护层金属之间的腐蚀电池，保护阴极的主体金属不被破坏。阴极保护层通常是用铁镀锡，使用阴极保护层的前提是确保保护层完整，不然会起到相反的作用，即加快设备腐蚀。通常为防止大气腐蚀，主要使用镀锌和镀铬等薄金属保护层，在防止强腐蚀介质时，就要在钢铁表面热度，比如：电镀、渗铝、渗铬等[2]。非金属保护层通常借助具有特殊性能涂料以达到保护氯碱化工设备的目的。氯碱化工设备包括金属表面和金属管线，在减少腐蚀性气体和操作区域湿度消极影响方面有重要意义。除此之外，要想真正实现保护机制，还要加强设计耐酸陶板和耐酸瓷砖的内部衬里，才能形成无机非保护层。通常在渗透处和接缝处比较常见。不过它具有明显的缺点，受热容易改变且稳定性比较差。因此，必须要强化金属和非金属保护层的联合应用，从整体上提高抗腐蚀效应。
（三）避免应力腐蚀
应力腐蚀破裂主要是因为腐蚀和拉应力共同作用而产生的结果。应力腐蚀所造成的断裂是脆性断裂，所以应力腐蚀应该是最危险的腐蚀。通常情况下，造成应力腐蚀断裂的条件有：第一，具有足够大的拉应力;第二，在特定的腐蚀环境下（比如：含有腐蚀介质的温度、成分、浓度等）;第三，使用的金属材料要有特定合金组织和成分。应力除了因荷载而造成的工作应力以外，主要是源自制造过程所产生的残余应力，像装配、冷加工、焊接、热加工、热处理等产生的残余应力。所以，针对具有应力腐蚀倾向的容器必须进行应力消除的焊后热处理。除此之外，焊接要选择适宜的焊条，尽量选择焊缝金属和母材化学成分一致的，避免发生电化学腐蚀。可以理解为，生产实践当中有一部分应力腐蚀断裂是因为安装和加工不当造成的，另外一个造成腐蚀的重要原因是介质环境。某公司在设计电解液管道和盐水预热器列管时，都采用了普通无缝钢管，因为不耐腐蚀所以经常泄露，必须及时停机检修补焊，而且每年都要换盐水预热器，三年换一次盐水管线，之后换乘了不锈钢管，现已使用了五年，再也没有发生严重腐蚀和泄露的現象。
三、结论
综上所述，氯碱化工企业一定要重视强化氯碱化工设备的腐蚀防护，在选择防腐蚀材质的氯碱化工设备时，要综合不同材质考虑其功能与特点，确保氯碱化工设备的安全运行，减少资源浪费，提升企业生产产品的质量与工作效率。另外，要重视氯碱化工设备不同环节的材料是否符合国家规定，保证安全生产。
参考文献：
[1] 杨前兵.氯碱化工生产工艺与设备管理[J].化工设计通讯，2020，46（05）：124-171.
[2] 刘云峰，周舒.氯碱化工机械设备中泵密封技术的应用分析[J].云南化工，2019，46（08）：172-173.
作者简介：
阿依加马力·艾尼（1990-），女，籍贯：新疆吐鲁番，职称和学历：初级职称硕士，研究方向或专业：石油化工。
关键词：氯碱化工设备;腐蚀介质;防腐材料;介质环境
前言：氯碱化工在生产氯碱产品时，会产生盐酸和氯气等强腐蚀性物质，因此提高了氯碱化工设备的抗腐蚀性要求，假如氯碱化工设备的抗腐蚀性能不好，在生产氯碱产品时就会受到严重腐蚀，影响了氯碱产品与氯碱化工生产的效率、安全和质量。要想避免出现类似情况，就要对氯碱化工设备采取有效的防护措施。
一、氯碱化工设备的腐蚀原因与特点
（一）氯碱化工设备的腐蚀原因
氯碱化工设备的腐蚀原因主要包括：第一，氯气的腐蚀。氯气是氯碱生产环节中的重要原料，常温状态下，呈现出黄绿色气体状态，具有较强的氧化性。氯气在干燥的环境当中，腐蚀性比较低，不会对生产设备造成太大的影响，不过随着温度的升高，氯气的腐蚀性也随之增高。与水结合后，就会产生次氯酸与盐酸，都具有强腐蚀性，严重影响金属材料。第二，酸腐蚀。氯化氢是氯碱生产当中的重要产物，它溶于水后就会体现出强腐蚀性，从而影响生产设备与生产管道。第三，尾气腐蚀。氯碱生产时会经常出现尾气，主要包括氯气和盐酸等强腐蚀性物质，它们会对生产设备、管架、管路等造成严重腐蚀，进而对氯碱生产造成安全隐患。
（二）氯碱化工设备的腐蚀特点
氯碱化工设备的腐蚀特点主要包括：第一，氯气在含水率比较高的状态下，具有强腐蚀性，会腐蚀金属和非金属材料。所以要对氯气进行脱水干燥处理，减少腐蚀性;第二，在电解质体系当中，电流会促进电化学的腐蚀，具有催化作用。所以要确保电解质体系的绝缘性，规避电流的催化效应;第三，熔融态碱和高温碱性的腐蚀作用均比较强，严重危害氯碱化工设备。因此要合理调控碱性物质的浓度，避免造成重大腐蚀问题;第四，次氯酸、盐酸、硫酸等都对金属的耐腐蚀性有极高要求。从而要使用非金属衬里或非金属材料制备贮罐;第五，化工企业的废气对人体和大气环境都具有一定危害，其中包括有些气体的腐蚀性。所以化工企业一定要强化特殊气体的排放管理，控制整体管线的密封性。
二、氯碱化工设备的防护措施
（一）严格选择材料
必须严格选择氯碱化工设备的原材料，要想保证设备的使用寿命，就必须选择符合设备安全性能要求的材料。容器的材料一定要充分考虑容器结构温度和类型、介质的抗腐蚀性能和内压力等其他因素，假如容器中所存储的介质抗腐蚀性比较强，但是缺少适合的材料和其对应，这时要考虑碳钢壳体当做耐腐蚀金属的衬里。假如使用强度比较高的碳钢壳体当做外层材料就能够让它承受内压力的作用，从而起到防腐的作用。因此，容器的内衬里一定要综合工作状态下的压力与温度、介质特性以及内径的实际使用情况来确定。假设容器中的压力与温度一直处在比较高的状态，内衬就要用不锈钢材质，尽管会增加设备的成本和施工难度，但可以保证氯碱化工设备的安全性能[1]。假设容器中的温度与压力没有超过要求，那么就选非金属材料来代替。比如：某企业电解槽盖原本是铸铁衬胶，但是由于室外温度过低，开机和关机时的温差比较大，造成衬胶脱落，严重腐蚀槽盖。企业及时发现问题并改用玻璃钢电解槽盖，目前效果良好。
（二）强化设备保护层
强化金属表面的保护层是提高抗腐蚀稳定性的重要举措，它可以减少主体金属的腐蚀状况。通常情况下保护层分为金属保护层和非金属保护层两种。金属保护层的保护形式分为阳极保护层与阴极保护层。在这之中，阳极保护层通常是用铁镀锌，其主要作用是把金属和介质充分隔离，当做保护金属和保护层金属之间的腐蚀电池，保护阴极的主体金属不被破坏。阴极保护层通常是用铁镀锡，使用阴极保护层的前提是确保保护层完整，不然会起到相反的作用，即加快设备腐蚀。通常为防止大气腐蚀，主要使用镀锌和镀铬等薄金属保护层，在防止强腐蚀介质时，就要在钢铁表面热度，比如：电镀、渗铝、渗铬等[2]。非金属保护层通常借助具有特殊性能涂料以达到保护氯碱化工设备的目的。氯碱化工设备包括金属表面和金属管线，在减少腐蚀性气体和操作区域湿度消极影响方面有重要意义。除此之外，要想真正实现保护机制，还要加强设计耐酸陶板和耐酸瓷砖的内部衬里，才能形成无机非保护层。通常在渗透处和接缝处比较常见。不过它具有明显的缺点，受热容易改变且稳定性比较差。因此，必须要强化金属和非金属保护层的联合应用，从整体上提高抗腐蚀效应。
（三）避免应力腐蚀
应力腐蚀破裂主要是因为腐蚀和拉应力共同作用而产生的结果。应力腐蚀所造成的断裂是脆性断裂，所以应力腐蚀应该是最危险的腐蚀。通常情况下，造成应力腐蚀断裂的条件有：第一，具有足够大的拉应力;第二，在特定的腐蚀环境下（比如：含有腐蚀介质的温度、成分、浓度等）;第三，使用的金属材料要有特定合金组织和成分。应力除了因荷载而造成的工作应力以外，主要是源自制造过程所产生的残余应力，像装配、冷加工、焊接、热加工、热处理等产生的残余应力。所以，针对具有应力腐蚀倾向的容器必须进行应力消除的焊后热处理。除此之外，焊接要选择适宜的焊条，尽量选择焊缝金属和母材化学成分一致的，避免发生电化学腐蚀。可以理解为，生产实践当中有一部分应力腐蚀断裂是因为安装和加工不当造成的，另外一个造成腐蚀的重要原因是介质环境。某公司在设计电解液管道和盐水预热器列管时，都采用了普通无缝钢管，因为不耐腐蚀所以经常泄露，必须及时停机检修补焊，而且每年都要换盐水预热器，三年换一次盐水管线，之后换乘了不锈钢管，现已使用了五年，再也没有发生严重腐蚀和泄露的現象。
三、结论
综上所述，氯碱化工企业一定要重视强化氯碱化工设备的腐蚀防护，在选择防腐蚀材质的氯碱化工设备时，要综合不同材质考虑其功能与特点，确保氯碱化工设备的安全运行，减少资源浪费，提升企业生产产品的质量与工作效率。另外，要重视氯碱化工设备不同环节的材料是否符合国家规定，保证安全生产。
参考文献：
[1] 杨前兵.氯碱化工生产工艺与设备管理[J].化工设计通讯，2020，46（05）：124-171.
[2] 刘云峰，周舒.氯碱化工机械设备中泵密封技术的应用分析[J].云南化工，2019，46（08）：172-173.
作者简介：
阿依加马力·艾尼（1990-），女，籍贯：新疆吐鲁番，职称和学历：初级职称硕士，研究方向或专业：石油化工。