化工设备设计防腐相关问题探讨论文_宗瑞

化工设备设计防腐相关问题探讨论文_宗瑞

山西焦化设计研究院有限公司 山西临汾 041606

摘要:近年来,随着我国经济的不断发展以及人们生活水平的不断提高,在一定程度上促进了化工行业的不断发展,然而在化工行业快速发展的过程中,却出现了化工设备设计防腐问题,该问题也逐渐受到人们的日益关注。为此,解决该问题是促进化工设备的关键。因此,在要想解决化工设备防腐问题,必须要从其根源进行出发,进一步研究以及分析设备设计过程中防腐问题,针对问题的不同情况,加以解决。本文对化工设备设计防腐相关问题进行了探讨,首先阐述了化工设备出现腐蚀问题的原因,其次,阐述了防止化工设备被腐蚀的可行方法,以供参考。

关键词:化工设备设计;防腐;问题

为了解决化工设备的腐蚀问题,就在进行化工设备设计过程中,必须要充分考虑设备中的介质对于设备的内部的腐蚀问题,找到产生腐蚀问题的根源,并考虑其自身的原因和外在的影响因素,进而可以对症下药,解决化工设备的腐蚀问题。另外,,随着市场经济的竞争日益激烈,许多非设备专业的工作人员也参与到了化工设备的设计工作中,这些设计人员不具备专业知识,对设备的设计存在很大的问题,进而造成了化工设备的腐蚀问题。这些问题都需要相关的工作人员解决,以促进化工设备的长远发展。

一、化工设备出现腐蚀问题的原因

1.1设备自身的原因造成

化工设备出现腐蚀其主要原因有两个:一个是自身的原因,一个是外在因素的影响。其中,自身的原因主要有三个。第一是关于材料方面的影响。在设备制造的过程中,其材料通常是金属的材料,如果材料使用的不同其抗腐蚀的能力也存在着不同。第二是在设备的制造过程中,如果其技术人员的技术水平不够高,那么将会对设备带来一定程度的腐蚀,在化工设备制造的过程中,其标准质量的好与坏将会直接的影响到化工设备出现腐蚀的程度。第三是在设备的外形结构设计的过程中,其形状以及结构是影响腐蚀的重要因素。比如在化工设备交接口的位置由于密封的不严密,进而存在着一些间隙或者是错位的情况导致化工设备出现腐蚀。

1.2外在因素的影响

所谓的外部因素主要是对设备能够产生腐蚀的影响,进而称之为外在的因素,比如酸、碱以及盐等物质都会导致化工公司设备出现腐蚀,并且空间的温度以及湿度等也会导致设备的腐蚀带来一定程度的影响。在再生产的过程中要是加入了一些其它的杂质也将会导致设备出现严重的腐蚀。例如由于某些化工设备中存在某种电解质溶液或者雾状介质时,当化工设备表面各个部位的金属成分不完全一致时,就会形成一个电解池,从而在金属表面发生电极反应而产生腐蚀现象。

二、防止化工设备被腐蚀的可行方法

2.1遵循结构设计的原则,进而避免设备腐蚀

在化工设备设计时,可能存在设计者对于设计产品的抗腐蚀性估计不足或者对设计产品的抗腐蚀性能根本不了解的情况,其结果必然导致所设计的产品在设计结构存在诸多问题。结构设计的不合理,会引起或加剧腐蚀。因此,结构设计是影响腐蚀的主要因素。许多单位在设备设计过程中,为达到便于化工设备使用的目的,设计时直接转向便于安装的角度进行,结果造成了设备设计方案本身就存在大量的安全隐患漏洞。缝隙和死角会引起设备中局部液体残留或固体物质沉降堆积,从而造成排液不尽,在设备操作和停车时,局部液体增浓或富集,引起腐蚀。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆为有效预防该类情况的发生,设计人员在设备设计过程中,必须遵循化工设备结构设计中要尽可能的消除缝隙,避免缝隙腐蚀的原则,在设计方案与安装方案之间做出一个平衡的判断,在保证产品质量和产品性能的基础上,再充分设备的安装使用问题。

2.2正确使用防腐涂料,进而保证其起到良好的防腐效果

对于化工设备来说,最常见的防腐措施就是在表面涂覆一层防腐涂料。防腐涂料一般由惰性物质与化学惰性的粘接剂、固化剂等组成,与化学介质不发生任何反应,当其涂覆于化工设备表面后就会在设备结构材料与化学反应介质之间形成有效的阻隔,同时由防腐涂料固化后形成的漆膜具有相对较高的电极电位,对金属物质形成了阴极保护,可防止腐蚀电流的产生,因此防止或延缓了化学腐蚀和电化学腐蚀的产生。同时需要注意的是,每个生产工艺条件有很大不同,在对防腐涂料的选择时,要根据工艺特点和介质性质的不同进行科学的运算后,优选出最佳的防腐涂料。涂覆时既要保证防腐涂层的均匀和致密,同时还要保证形成的涂层能够与结构形成牢固的粘接,如采用刷涂的工艺,则禁止前后两次相互垂直涂刷,而应当保证后次涂刷必须覆盖前次涂刷的缝隙处,从而保证涂层对化工设备的完全包裹。

2.3仔细进行介质分析,以确保其不会被腐蚀

设计过程中应对溶液、气体、蒸汽等介质的成分、浓度和温度进行分析。压力容器的设计者如果不清楚其介质的特性,并且提出相应的技术要求,那么作为制造单位或部门就很难保证能够采取相应的技术措施。设计压力容器的相关图纸里,“技术特性表”的介质一栏应对NAOH 的浓度进行标注,不能只填写“碱液”等字样,要提出热处理的相关要求。因为氧化剂对某些材料在介质中保持钝化起很大作用,所以必须了解空气混入程度和有无其它氧化剂。同时,应对混酸、混液和杂质的含量,混入液体中的固体物所引起的磨损和腐蚀情况、温度变化、加热冷却的温度周期变化、有无急冷或急热引起的冲击和应力变化等尽可能详细了解。并且要针对设备中可能发生的化学反应进行专门的分析腐蚀性,通过合理的设计结构,能够有效地避免由于汽蚀、闪蒸、冲刷、磨损、磨蚀等原因造成的压力容器壁厚局部减薄,消除安全隐患问题。

2.4综合考虑防腐条件后,进行材料的选择

在进行化工设备设计时,设计人员必须根据设备所容纳的溶液、器材、物料等材料严格地进行分析。对于材料的选择,应该首先从设备的操作温度、操作压力来考虑,同时也应对操作介质的特性及腐蚀环境有尽可能的了解。充分了解腐蚀介质的特征并以此作为设防的依据。化学介质对于不同的浓度和温度条件而言,其腐蚀特性也不同,这一特性对于常见的 NAOH 介质尤其明显。有时在同样的温度和压力下,使用环境的不同,会对设备的寿命有很大的影响。对于碳钢和低合金钢制压力容器,焊后或冷加工后如果不进行消除应力热处理,则NAOH 的浓度和温度都有一定的限制,其根本目的就是防止产生应力腐蚀破裂。因此,在材料选择中,要考虑各种防腐条件后,进行选择。

三、结束语

近年来,化工设备设计的防腐问题一直都是一个复杂的、多方面的问题。对于当前的市场经济环境而言,在化工设备设计过程中,存在或出现一些腐蚀问题,这些问题很可能成为导致严重事故的最根本因素。因此,有关领导和主要设计人员必须密切联系实际,及时给予关注化工设备,并采取有效的措施加以解决,以促进化工设备的长远发展。

参考文献:

[1]顾治国. 化工设备设计防腐相关问题探讨[J]. 科技创新导报2015,12(32)

[2]胡冰,刘鑫. 化工设备的防腐控制措施[J]. 当代化工2014,43(06

论文作者:宗瑞

论文发表刊物:《基层建设》2018年第1期

论文发表时间:2018/5/18

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