现代盐化工 ２０１５年８月 盐化工行业的腐蚀危害及防腐措施 吴发进 （浙江杭州湾盐业配送有限公司，浙江杭州３１００００） 【摘 要】 腐蚀问题一直是盐化工行业所面临的较大难题，每年因防腐而增加的投入和腐蚀 而造成的损失达上亿元之多，所以防腐课题和新材料领域的研究均大有可为。 【关键词】 盐化工行业；腐蚀危害；防腐措施 Ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ Ｄａｍａｇｅ ａｎｄ Ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ Ｍｅａｓｕ ｒｅｓ ｏｆ Ｓａｌｔ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｉ ｎｄｕｓｔｒｙ ｗｕ Ｆａｊｉｎ （Ｈａｎｇｚｈｏｕ Ｚｈｅｊｉａｎｇ Ｓａｌｔ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｈａｎｇｚｈｏｕ ３ １００００，Ｃｈｉｎａ） 【Ａｂｓｔｒａｃｔ ｌ Ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ ｐｒｏｂｌｅｍ ｈａｓ ａｌｗａｙｓ ｂｅｅｎ ｔｈｅ ｓａｌｔ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｉｎｄｕｓｔｙ ｒｉｓ ｆａｃｉｎｇ ａ ｌａｒｇｅｒ ｐｒｏｂｌｅｍ． ｂｉｌｌｉｏｎ ｙｕａｎ ｅａｃｈ ｙｅａｒ ｄｕｅ ｔｏ ｔｈｅ ｐｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎ ａｎｄ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｏｆ ｉｎｖｅｓｔｍｅｎｔ ａｎｄ ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ ｃａｕｓｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｌｏｓｓ ｏｆ ｍａｎｙ，ＳＯ ａｎｔｉｃｏｒｒｏｓｉｖｅ ｐｒｏｊｅｃｔ ａｎｄ ｎｅｗ ｍａｔｅｒｉｌａｓ ｉｎ ｔｈｅ ｆｉｅｌｄ ｏｆ ｓｔｕｄｙ ａｒｅ ｐｒｏｍｉｓｉｎｇ． 【Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ】 Ｓａｌｔ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ；Ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ Ｈａｚａｒｄ；Ａｎｔｉｃｏｒｒｏｓｉｏｎ Ｍｅａｓｕｒｅｓ 以天然海水为原料，在特定的盐田设备上，采 氯和溴同属于卤族元素，原子核外层都缺少一个自 用一定的生产工艺后，可先制取原盐（氯化钠）和 由电子，化学活动性特别强，分离成Ｂｒ一和Ｃｒ离 甩后液（苦卤），甩后液经过复晒浓缩便制得老卤。 子后，均为强氧化剂，对混凝土、金属材料等具有 原盐或老卤再经过一系列加工便形成了盐化工产品 很强的腐蚀性。这种腐蚀性就能导致厂房的梁、柱、 （如图１所示）。盐化工产品在人们的日常生活及 板、地面碳化、灰质、胀裂等，由此产生安全事故 医药、纺织、印染等工业领域应用非常广泛。盐化 隐患。对金属设备锈蚀主要表现为：表面锈蚀、点 工产品的生产过程中，无论是原辅材料（如原盐、 蚀、斑驳、氧化皮脱落、几何尺寸缩小。强度和刚 液氯、碘酸钾等），还是半成品或成品（如雪花 度降低等，其后果是使设备扭曲失稳和变形，直至 盐、粉洗盐、精制盐、溴素、氯化钾等），均具有 报废。这些腐蚀结果汇集起来，反应在宏观上就会 很强的化学腐蚀性，对厂房、设备、包装物及库房 导致：工程投入和生产成本的增加以及固定资产的 等均有一定的破坏作用。盐化工产品主要由氯化钠 快速减值、贬值，从而，促使企业快速折旧，减少 （ＮａＣ１）、氯化钾（ＫＣ１）、溴素（Ｂｒ２）、氯化镁（ＭｇＣ１２）等， 经济效益。２０１５年８月 Ｍｏｄｅｒｎ Ｓａｌｔ ａｎｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ 第４期 ３１ 图１盐化工产品 １厂房的防腐措施 厂房土建保护层应强化设计，增加一定的厚度， 可能有效防止盐化工产品生产的原辅材料及成品或 生产过程中产生粉尘、挥发物、混合湿气等的浸蚀 作用，如海精盐生产过程中的原料盐及粉尘，溴素 生产过程中的氯气及溴蒸气等。词咽 １．１梁、板保护层 盐化工产品的生产厂房一般均为砖混结构，桩 式基础或大型条式、整体式基础，钢筋混凝土框架 结构，现浇楼板和屋面，因此，钢筋笼四周外侧或 钢筋网表面的混凝土保护层厚度不足，长期经受生 产过程中的湿式混合气体及粉尘的浸蚀，极易造成 厂房柱、梁、板钢筋混凝土损害，破坏方式随时间 的增加，逐步加深，先是表面碳化，蚀点蚀斑的形成， 然后是碳化、裂纹、灰质，再后来就是混凝土起鼓、 局部破碎、花缝、内部钢筋锈蚀膨胀、出现掉块、 脱落，造成安全隐患。例如：某省一海精盐厂老厂 房是１９９８年扩建的，当时设计的钢筋混凝土保护 层厚度不足，加之施工不均匀，导致使用１３年后， 成为危险房屋，被迫迁建，为了彻底消除安全隐患， 该厂现拟拆除老厂房。根据有关规范，钢筋混凝土 保护层厚度为２—３厘米，按照防腐年限设计为５０年。 一般厂房设计使用寿命也就是５０年，正好吻合， 而盐化工行业建筑物和构筑物，有经验的建筑设计 人员都会强化设计，柱、梁、板钢筋混凝土保护层 为５厘米以上（如图２所示）。只要施工质量达 到设计要求，防腐问题可以解决，可阻止或切断腐 蚀物质缓慢穿透及浸渍，增加穿透及浸渍路径的长 度，延长厂房使用年限。施工质量是关键。如何保 证施工质量，一是事前把关，制订好施工方案和质 量奖罚制度，制订详细的质量检验方法；二是事中 把关，钢筋混凝土浇灌前，要仔细检查和核验模板 是否合格，特别是钢筋笼外缘与模板距离，那是保 证混凝土保护层根本尺寸；三是事后控制，拆模后 要请有资质的混凝土检测单位检测。并要求出具检 测报告。检测合格，方可进入下一道工序施工，确 保柱、梁、板钢筋混凝土保护屋达到设计要求，也 保证厂房使用年限。 护层 ６０Ｌ ０ ｌ梁、柱保护层 图２盐化工行业建筑物和构筑物强化设计 １．２地面保护 制盐场一般都在沿海地区的滩涂上兴设的，而 盐化工行业和制盐行业又是亲“兄弟”，两者距离 很近，也基本是在盐碱地上建设，每当海风吹向陆 地的时候，阴天下雨空气温度大的时候，地下凝结 咸水通过咸土、碱土的毛细管向上输送，造成严重 的地面返潮淌水现象。很不利于盐化工行业的正常 生产，所以新建厂房工程时，可在基础垫层下面加 防潮层，可采用油毡或厚度为２Ｏ丝以上的盐用薄 膜垫之。车间地面或楼层面都是腐蚀物质污染的重 点部位，在生产过程中，原辅材料抛洒和飞溅，流 体（卤水等）物质的跑、冒、滴、漏现象也有可能 发生，地面和楼层面腐蚀的破坏作用在所难免，其 ３２ 现代盐化工 ２０１５年８月 主要形式是渗透和浸泡，如果没有防腐措施，很容 方面的性能更优越，它具有更高的抗腐蚀能力，光 易造成地面起沙，灰化，楼层面长期受到渗透和浸 主材一项价格就翻了几番，因离心机转鼓和筛网与 泡时，局部强度严重下降，灰质化，甚至穿孑Ｌ、坍 盐直接接触，既要防腐，又要无毒无害（卫生）， 塌等。主要对策措施：一是帖防腐砖。一般场合帖 还要耐磨，普通的离心机材质为３０４不锈钢，远远 花岗岩石板，可以防止除溴素以外的盐化工产品腐 达不到要求。再如，氯化钾生产主设备蒸发罐的加 蚀，如果没有行驶重车的地面、楼层面，可选择规 热窒，现在要求采用钛合金材质，防腐传热性能更 格尺寸大的，如１米Ｘ １米的，厚度２—３公分， 如果经常有叉车、汽车在上面行驶。可选用０－３米 × ０．３米的，厚度５公分的，规格尺寸小些，不容 易压碎。二是采用环氧自流平。在要求比较高的生 产车间使用，如：精盐小包装，溴素的出料口等生 产场所。 １．３墙壁及窗和顶蓬的防腐 墙壁防腐一般采用特种防腐涂料，防腐等级要 求高的地方，可采用不饱和聚胺脂玻璃钢帖墙（如 空气吹出法制溴车间），窗可采用塑钢材质，顶蓬 可采用塑料扣板顶。 ２设备的防腐措施 盐化工生产设备的投资占很大的比重，光防腐 要求所增加投人是常规设备的３—５倍，有的甚至还 要高，这是盐化工行业的生产特点决定的，生产过 程与物料接触的部件，全部要求防腐，加工盐生产 设备还要求符合国家有关卫生指标，所以投入较大， 投资回收期较长，效益不显著也是盐化工行业的特 点。 ２．１专用设备多 盐化工行业的特殊性。对生产设备的防腐要 求高，一般通用设备很少直接被采用的，大多数都 是专用的非标设备，如：加工盐生产的关键设备一 离心机，其主要部件要采用专门设计，至少选择 ３１６Ｌ和３１７Ｌ不锈钢，但是目前发展到要求双相不 锈钢２２０５，双相不锈钢２２０５合金与３１６Ｌ和３１７Ｌ 奥氏体不锈钢相比，２２０５合金在抗斑蚀及裂隙腐蚀 好，造价也随之大幅提高。 ２．２既有设备的防腐 盐化工行业的既有设备，主要指在用设备，如 各类输送设备，垂直提升设备，复合蒸馏塔、精馏 塔，造片机，干燥床，换热器，泵类设备，风机类 设备，压缩机等。旧设备未到更新时期，仍然具有 相当的使用价值和经济寿命，设备经过经济评估， 只要还有一定的使用价值和经济寿命，就不能报废 处理，因ｌｔｋｌＨ设备的防腐工作仍然很重要。旧设备 防腐方法是根据设备表面锈蚀等级而确定之，旧设 备表面锈蚀等级分Ａ、Ｂ、ｃ、Ｄ四级，Ａ级表面全 部覆盖氧化皮且几乎没有铁锈，属于腐蚀最轻的一 种，Ｂ、ｃ、Ｄ级逐步加重，Ｄ级最严重，设备表 面全部剥落且已普遍发生点蚀。设备在防腐之前， 一定要对设备表面进行除锈，除锈可采用手工和动 力工具除锈，分Ｓｔ２级和Ｓｔ３级，喷射和抛射除锈 Ｓａ２、Ｓａｌ／２、Ｓａ３，火焰除锈Ｆｌ及化学除锈Ｐｉ等。 防腐措施主要有：ａ、防腐油漆涂层法，一般先上 底漆，再上中间漆，最后上面漆。ｂ、金属涂层法， 设备表面喷涂铝和锌及其合金，施工采用热喷涂法。 ｃ、电化学保，主要采用外加电流阴极保护和 牺牲阳极保护等，外加电流阴极保护将保护的金属 设备与直流电源负极相连，依靠外加阴极电流进行 阴极极化而使设备得到保护的方法，该系统主要由 辅助阳极、阳极屏、参比电极、直流电源等组成； 牺牲阳极保护就是在被保护金属设备上连接一个电 位更负的强阳极，促使阴极极化。ｄ、衬里保等。 ２．３辅助设备及典型部件的防腐 ２０１５年８月 Ｍｏｄｅｒｎ Ｓａｌｔ ａｎｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ 第４期 ３３ 盐化工生产辅助设备及典型部件很多，主要包 ３包装及储存的防腐 括配电设备、管道设备、静置设备等。配电设备如 配电柜、屏、箱、盘、电缆、接地极等。配电设备 盐化工产品生产的原辅材料及成品，因为有一 定的腐蚀性。所以在包装和储存方面均要采取防腐 措施。否则也会造成一定后果，甚至后果很严重， 如江苏某盐化厂溴素成品因包装物泄漏。造成工厂 附近下风侧居民２００多人撤离，中毒数十人。 ３．１包装物的选用 加工盐的包装物很简单，大包装１０００公斤吨 的防腐，新项目工程，严格按照设计文件要求进行， 设计文件没有要求的，配电设备的防腐措施可按照 列方法实施：柜、屏、箱、盘一般表面采用碳钢喷 塑或不锈钢３０４板制作，电缆（电力电缆和控制电 缆）可采用ＹＪＶ系列铜芯聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯 护套电缆，电缆桥架可采用玻璃钢材料，接地极使 袋，袋内壁涂塑防腐防潮，中包装５０公斤编织带 用镀锌扁钢制作，管道设备，包括卤水管道、盐浆 管道、完成液管道、冷却水管道、自来水管道、蒸 内衬１０丝塑料内胆防腐防潮，市场销售的雪花盐、 海精盐、营养盐有纸塑复合膜、纸筒、纸箱、瓶等 包装。氧化钾、氧化镁等盐化工产品也是编织带加 内衬包装，只有溴素例外，国内一直用陶瓷坛外套 木框包装的，国外如以色列、印度、美国采用钢瓷 复合材料制成箱，吨箱包装，一箱一吨。 ３．２库房的防腐要求 汽管道、采用导热油加热时，还有导热道等。 根据等级和要求，卤水管道、盐浆管道、冷却水管 道可用国标３０４不锈钢防腐材质，完成液管道、自 来水管道可有ＰＩＰ、ＰＰＰｔ、ＡＢＳ塑料管道，直接防腐， 蒸汽管道和导热道要用优质碳钢或低合金钢管 道，外表面一定要采用有效的防腐措施，除锈上漆， 底漆、中间漆和面漆。这类管道不光是防腐问题， 而且更重要的是安全问题，管道施工完毕。要经过 由于盐化工产品和原辅材料（如表１所示）具 有一定的腐蚀。对仓库的要求也很高一些。主要是 地面，防止物质泄漏和粉体的浸蚀，有条件的地面 最好也和生产车间一样，贴５公分厚的花岗岩，条 件差的可采用金刚砂处理。溴素成品，液气、硫酸 可室外存放。 参考文献 无损探伤检测检验，合格后，还及时保温绝热。静 态容器类设备的防腐，如：高位槽、沉降器，搅拌 槽等，一般都是容积较大的，放置位置较高的，防 腐级别较高的，造价较贵的，按照设计文件要求实 施，设计文件没要求的，或者旧设备大修理的，碳 钢制作的外表面可采用除锈上漆，内表面可采用涂 聚胺脂防腐，也可以用外加电流阴极保护，牺牲阳 极保护等。 ［１］丁士昭，商丽萍．《机电工程管理与实务》［Ｍ］．北京： 中国建筑工业出版社，２０１１：７６—８８． 表１盐化工行业的主要产品及原辅材料表
