中国石油抚顺石化公司热电厂 113000
摘要:在化工生产的过程中,由于化工设备无一避免地会接触各种各样的化工原料,比如酸、碱、盐等强腐蚀的物质,从而导致损失及其严重。化工腐蚀损失不可小觑。调查研究显示,中国化工腐蚀损失约占总损失的百分之十一,导致损失的原因不仅仅是具有强腐蚀性的化工介质,而且由于现在的化工过程的要求越来越高,在生产的过程中,越来越追求高压、高温,并且连续生产,设备容易失修,这就导致了损失的加剧。
关键词:化工设备;防腐;管理;问题;对策
1 化工设备防腐问题
1.1 腐蚀的分类
所谓的腐蚀就是材料与周围的环境发生作用而遭到破坏的一种现象,化学物质通过化学作用而遭到破坏或者损坏,从浅层次上来讲,腐蚀就是化学作用使得化学物质或者材料的功能在一定程度上受到了损失,由于化工设备的腐蚀导致设备的外观,外形以及它的机械性能受到了损失,从而导致资源、能源的利用率不高,资源浪费现象严重,导致成本上升,解决设备的腐蚀的问题已经成问各个行业的关键问题。腐蚀如果按照材料的种类来分,可以分为两类,金属腐蚀与非金属腐蚀。腐蚀如果按表面形态来分可以分为两种,根据腐蚀程度的大小可以分为局部腐蚀和全面腐蚀。全面腐蚀顾名思义指的是材料的腐蚀程度较高,基本已经全部腐蚀;局部腐蚀程度会小一些,比如小孔腐蚀、应力腐蚀、缝隙腐蚀、磨损腐蚀等等。
腐蚀如果按照腐蚀机理来分可以分为三类,分别是化学腐蚀、物理腐蚀以及常见的电化学腐蚀。物理腐蚀是指各种材料之间单纯的由于物理作用而导致的一些破坏,一般情况下是由溶解作用,以及渗透作用导致的,比如高温的熔碱、熔盐对容器的溶解渗透 ;化学腐蚀是指各种材料之间由于直接发生化学反应而导致的破坏,在腐蚀的过程中通常会发生氧化还原反应 ;电化学反应是指金属材质和电溶解质溶液直接发生化学作用而导致的破坏和损失。
1.2 化工设备腐蚀的因素
1.2.1 自身因素
众所周知,不同的材质的腐蚀特性不一样。对于那些耐腐蚀性弱的材质来讲,仅仅依靠其本身来进行防腐几乎不可能。除此之外,主体结构设计的合理性也会对腐蚀程度有影响,如果主题结构设计不合理的话,就会产生过于集中的局部应力,从而发生应力腐蚀。再者表面形态也会影响腐蚀程度的高低,如果表面形态不合理也会导致设备的腐蚀程度加剧。同时也不能忽略材料之间的搭配,以及材料之间的相互作用,不同材料相结合产生的构件容易形成双金属腐蚀。
1.2.2 环境因素
化工设备的种类繁多,应用领域也是各种各样,同时一种设备的应用领域也是多变的,同一个生产设备可以有多种用途,被用于各个不同的领域,比如高温气体环境、大气环境、土壤环境以及大气环境等。在我国的一部分地区,特别是在工业密集的地方,工业污染比较严重,空气中会掺杂着浓度相对较高的腐蚀性介质,比如二氧化硫,二氧化碳,硫化氢,这些酸性气体与空气接触混合后会产生无机酸,如果化工设备与这种介质进行直接接触,就会对设备产生直接的腐蚀作用。特别是二氧化硫,空气中的二氧化硫经过一系列的化学反应会形成酸雨,酸雨是一种强腐蚀性的东西,对化学设备的破坏性是极大的。高温干燥的环境是化学腐蚀的条件,潮湿的环境是电化学腐蚀的条件,因此虽然环境的不同导致腐蚀的种类不同,但是同样都是导致了腐蚀的结果,造成了严重的、不可估量的损失,我们应该采取措施加以解决。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2 化工设备防腐问题的有效防护策略
2.1 选合理材料,优化设备设计
化工设备材料的种类不同它的抗腐蚀性能也不同,所以我们要优先选择耐腐蚀性强的金属材料,以求从设备自身上极大的降低腐蚀程度。在腐蚀性的材料中,碳素钢无疑是占了很大的优势,物美价廉,同时它的加工工艺相对简单一些。它也存在着局限性,它只能应对浓度低或是腐蚀性较弱的液体和气体。如果机器设备会经常接触到一些浓度高、腐蚀性强的液体的情况下,建议选用普通低合金钢,它的耐腐蚀性会更加强一些,缺点就是价格相对较贵,提高了产品的成本。随着科学技术的发展,国家在新材料的研发上加大支持,相信在不久的未来会有更加耐腐蚀,成本低廉的设备材料问世。
2.2 环境防腐处理
上文中提到,环境问题是引发腐蚀问题产生的一大原因,由于高温干燥或是潮湿的环境,还有空气中的无机酸都为腐蚀的产生提供了“温室”,起到了催化作用,因此从此处着手,会
收到一定的效果。除去环境中的腐蚀性物质,比如氧气,氧是氧化还原反应必有得元素,而腐蚀反应中常见的就是氧化还原反应。我们可以通过脱氧剂来去除氧气,也可以利用防腐剂在设备表面形成一层保护膜,对于潮湿的环境也可以适当的对其进行除湿。总的来说,就是破坏掉腐蚀的“温室”,不给它提供产生腐蚀的条件和机会。
2.3 化学设备表面防腐
表面防腐最常见最直接的就是在表面涂防腐漆,当然在涂漆的时候也要对涂漆的条件及表面状况做调查研究,用耐腐蚀性的金属材料涂于表面,既可以起到减轻腐蚀的作用,也能在一定程度上降低成本。
2.4 加强设备管理
同一个设备如果操作方式不同,它的损坏程度也会不同。在这个方面我们首先要加强人员的管理,增强员工的规范使用设备的意识,并对全体员工进行严格的训练。同时要定期对设备进行检修和维护,特别是对于一些耐腐蚀性低的化学生产设备进行特别的养护。要严格遵守国家的法律规定,严格规范地把设备的检查、维护、修理记录在册,更便于日常运作,更容易掌握设备运行情况。
3 结语
综上所述,腐蚀是对化工设备影响最大的不利因素。腐蚀造成企业的经济损失,产生设备的安全隐患。我们要加强对设备的日常维护和管理,重视对设备腐蚀问题的研究,科学的采取防腐蚀的措施,降低腐蚀造成的资源浪费,为化工生产提供更安全的设备保障。
参考文献:
[1]年月宏,张世琦. 探讨化工设备设计中的注意问题[J]. 中国石油和化工标准与质量,2013(01).
[2] 熊国清. 浅析石油化工设备防腐的有效措施[J]. 全面腐蚀控制,2013,02:51-53.
[3] 丛远新. 石油化工设备接地装置防腐研究[J]. 石油化工设备,2013,02:96-99.
[4] 戚敏华. 浅谈化工设备的防腐防护工作[J]. 中国石油和化工标准与质量,2013,08:31.
论文作者:巩军鹏
论文发表刊物:《防护工程》2019年9期
论文发表时间:2019/8/5
标签:设备论文; 化工设备论文; 材料论文; 腐蚀性论文; 环境论文; 损失论文; 作用论文; 《防护工程》2019年9期论文;