分析现代化工设备的腐蚀问题及其防护技术论文_周强

分析现代化工设备的腐蚀问题及其防护技术论文_周强

中国石化股份有限公司岳阳巴陵石化煤化工部 湖南岳阳 414003

摘要:在我国现代化工产业高速发展的条件下,各类化工设备取得了广泛的应用。但是多数现代化工设备在 长时间使用过程中会出现一系列腐蚀问题,影响化工设备实际作用效果。基于此,就应针对化工设备常见的腐 蚀问题设计一系列防护技术,将现代化工设备出现腐蚀问题的几率降到最低。首先分析了化工设备常见的腐蚀 问题,之后阐述各项腐蚀防护技术,从而强化各项技术的实际作用效果。

关键词:现代化工设备;腐蚀问题;防护技术

化工行业是我国重要的经济支柱,其发展稳定可靠对我国工业的整体发展都有重要的意义,但是化工设备在运行中常常出现被腐蚀的现象,直接影响设备的使用,所以广大化工企业必须高度重视化工设备的腐蚀问题,明确腐蚀影响因素,减少设备被腐蚀现象的发生。

1. 化工设备防腐的意义

自然界中所有物质的腐蚀现象都是一种常见的,不可避免的自然现象。化工设备的腐蚀就是化工设备与水、大气等介质接触发生的化学反应所造成的。但在通常情况下,轻度的腐蚀并不会对设备产生较大的影响,但是由于设备常常处于化工原料的地方,造成的腐蚀就会不断加重,如果不及时的进行处理,对设备的性能就会开始产生影响,最终导致设备无法正常使用。这种情况的出现,不仅会给企业带来巨大的经济损失,还会造成巨大的能源浪费,更为严重的还会因为安全隐患而引起安全事故。因此,对化工设备腐蚀的原因进行分析,及时找出防腐措施,对于我国工业的发展具有十分重要的意义。

2. 现代化工设备腐蚀的主要表现形式

2.1 根据腐蚀程度进行划分

(1)全部腐蚀

全部腐蚀是指腐蚀的程度很高,但是其危害相 对较小是在金属与具有腐蚀性的介质进行接触时,致使金属的整个表 面或大面积产生均匀的腐蚀状态。一旦被腐蚀,金属的厚度会逐渐变薄,经过长时间的腐蚀后,该金属的受压能力与承受能力会降低,致使管道与压力容器的安全性受到制约。在管道与压力容器中,全部腐 蚀是最为常见的现象。全部腐蚀若呈现均匀的状态,其危害性相对较小,能够让工人提前感知,能够明确看到设备被腐蚀,员工会提高安全风险意识。

(2)局部腐蚀

局部腐蚀是腐蚀现象主要发生在金属的一个区域,并未将整个金属面进行覆盖,其他区域可能会出现一定的腐蚀点或未腐蚀的情况。局部腐蚀的速度与全部腐蚀相比,其所蔓延的速度较快,具有突然性与突发性,平时很难发现,可能会导致更大的损失。通常情况下,局部腐蚀主要表现为冲蚀、缝隙性腐蚀、氢腐蚀等。

2.2 根据腐蚀原理进行划分

(1)化学腐蚀

化学腐蚀是金属与相应的介质发生了化学反应,并产生了新的化学物质,此过程被称之为化学腐蚀。需要注意的是化学腐蚀发生时,金属与介质发生反应中间没有电流或电荷产生。例如 Mg 在甲醇中发生腐蚀现象。同时,若化学设备的表面为非金属类材料,其在非电解质或电解质中都可发生化学腐蚀现象。

(2)电化学腐蚀

电化学腐蚀是金属与电解质溶液间的反应,二者发生的反映为电化学反应,致使金属的本体受到严重的破坏。电化学腐蚀的产生,主要是阳极失电子、阴极得电子,进而会产生电子的流动,是电化学腐蚀与化学腐蚀的主要区别。

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3 现代化工设备腐蚀防护技术分析

化工设备中,农业化工设备占据的比例 还是非常大的,所以做好农化设备防腐蚀工作就显得意义中国大,伴随着时代的变迁,科学技术水平不断提升,化工设备防腐蚀技术也越来越成熟,越来越完善。现代化工设备防腐蚀技术的应用表现在以下几个方面。

3.1优化现代化工设备整体结构

从以上两种现代化工设备腐蚀问题出发,了解到现代化工设备腐蚀现象还会受到设备整体结构的 影响。如果现代化工设备整体结构不合理,必然加大现代化工设备与化工材料相互反应的几率,加大现代化工设备出现化学腐蚀和电化学腐蚀的可能。为避免各项腐蚀问题无限扩大,就应对现代化工设备 整体结构实施优化处理,尽可能地简化现代化工设备结构,从而避免现代化工设备在使用过程中出现腐蚀问题。此外,在现代化工设备整体结构设计时还应考虑设备外部结构对其的保护作用,有效提升现代化工设备抗腐蚀效果,使得现代化工设备使用寿得以延长。此外,还需要相关人员从现代化工设备 整体结构的角度出发对腐蚀问题实施优化处理,有效控制各项腐蚀问题对现代化工设备实际作用效果产生影响。

3.2开展化工设备的防腐蚀设计工作

首先,要做好化工设备防腐蚀设计工作,这是化工设备防腐蚀操作的起始阶段,一定要充分应用设备腐蚀控制知识,设计出安全可靠,使用时间长的设备,保障生产出来的化工设备不仅仅能够满足化工生产的实际需要,还可以将运行成本降低。设备生产的防腐蚀设计包括强度设计,防腐蚀结构设计,防腐蚀材料的选择;其次,要严格把控生产质量,选择耐腐蚀度佳的材料,安装质量也需要保障好,保障安装规范有效,如果安装不正确,会将流体流动状态改变,直接影响设备的使用性能。设备安装过程中要注意细节操作,例如包装、运输、施工等都需要考虑在内。设备运转的时候要注意正常运转状态下的腐蚀防护及异常出现时如何做好腐蚀防护等。

3.3合理的开展化工设备的选材

化工设备选材也直接影响设备的抗腐蚀性能,选择的材料要耐腐蚀性强,将各类材料的使用性能及使用注意事项考虑在内,合理的选择金属材料及非金属材料,此外还需要将所选择材料的加工工艺和经济性能等考虑在内。

3.4使用电化学保护技术

电化学保护技术是现代化工设备防腐蚀的重要技术,应用的原理是化学电解原理中 阴阳离子相互作用,对目标金属起到保护作用,所以阴极保护和阳极保护是电化学保护常用的两种技术。其中阴极保护指的是在金属的外表加入一定的阴极电流,那么阳极溶解速率降低,从而防止腐蚀情况的发生,所以该种防腐蚀方法也被称之为牺牲阳极保护和外加电流阴极保护;而阳极保护则指的是在金属的外表面通入充足的阳极电流,金属的电位保持在有效的转化区域内,从而起到防腐蚀作用。

3.5使用涂层保护技术

涂层保护技术也是一种常用的化工设备防腐蚀技术,并且由于使用方面,防腐蚀效果较好,应用相当广泛。只要结合具体的设备情况,选择有效的涂层配套体系,那么防腐蚀效果就会很好,并且操作简单,成本较低。一般将涂层保护技术分为三种类型,金属涂层,塑料涂层,陶瓷涂层,金属涂层应用的是氧化还原反应;陶瓷涂层在金属或非 金属表面使用,提升表层的防腐蚀性和耐磨性,并且使用方便,强度大,密度大,使用范围较广。

结束语

综上所述,通过对现代化工设备的腐蚀情况来看,按破坏程度来分可分为全部与局部腐蚀,若按照腐蚀的原理可分为化学腐蚀和电化学腐蚀,一系列腐蚀现象会造成严重的危害。为更好的应对化工设备腐蚀性问题,应保证材料选择的规范性,优化设备的结构性设计,运用更为先进的表面处理技术对化工设备的表面进行处理,建设防腐工程,降低防腐指数,提高设备的使用价值,保证人们放心的使用化工类商品。

参考文献:

[1]刘娟,王星,李岩书.化工设备腐蚀原因及防腐策略分析[J].化 工管理,2019(2):27- 28.

[2]黄森.浅析化工设备腐蚀的原因及防护[J].化工管理,2018(31):146.

[3]袁景.化工设备在湿硫化氢环境中的腐蚀问题及防护方式研究 [J].内燃机与配件,2017

论文作者:周强

论文发表刊物:《基层建设》2019年第20期

论文发表时间:2019/9/25

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