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摘要:在化工生产中的机械设备,经常接触腐蚀性很强的化工原料,很容易对机械部件造成腐蚀,久而久之形成安全生产隐患,很有可能酿就重大伤亡事故。因此,提高化工机械设备的防腐蚀设计能力,掌握其必要的防腐蚀措施,是制造机械设备技术人员和应用机械设备的操作员工应该具有的基本素质和职业要求。本文着重讲解了化工机械设备防腐蚀技术设计和及时、有效的生产中的具体防腐蚀措施,简明扼要,可操作性很强。
关键词:化工机械;预防腐蚀技术;设计与策略
1、化工生产过程中腐蚀机械设备的条件。
制造化工生产机械设备的主要原材料是碳素钢等金属,在潮湿的生产环境中,随着周围环境的温度不断提高,机械设备的金属表面的氧化反应引起的生锈腐蚀较快,而且,许多化工原料具有较强的氧化性,在生产过程中与机械设备的表面发生接触,引发的腐蚀现象也比较常见。由此可知,在化工生产过程中促使机械设备发生腐蚀的条件主要是湿度、温度和化工材料。
2化工生产过程中腐蚀机械部件形式。
平时机械设备存在的腐蚀形式主要有两大类,一是按照机械设备腐蚀机理划分的形式。即:原电池反应引发的腐蚀和氧化反应引发的腐蚀。在化工生产中比较普遍而且危害较大的是钢材料制成的机械部件与电解质溶液接触时,发生原电池反应,铁金属失去电子而被氧化,形成生锈,在外形,色泽以及性能方面发生变化,从而使机械的部件损坏严重,甚至报废。另外,就是机械设备的铁金属部件,与氧气、氯气、二氧化硫等气体发生氧化反应,引发腐蚀造成机械设备的导油管等部件腐蚀严重,引发安全生产事故。二是按照机械设备腐蚀表象划分的形式。即:海洋水气、工业水气、震动破损等都会造成机械部件的表面腐蚀。
3 预防机械腐蚀的设计技术。
3.1 机械金属部件的腐蚀防护设计技术。
从本质上看,机械设备金属部件电化学腐蚀和化学腐蚀都是铁金属失去电子而被氧化的过程,但是电化学腐蚀的过程伴随着电流的产生,化学腐蚀过程却没有。在一般情况下,这两种腐蚀往往是同时发生,只是电化学腐蚀比化学腐蚀要普遍的多,腐蚀速度快得多。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此,化工企业选购机械设备时,尽量选用有防腐蚀设施的机械设备。
(1)以制造机械设备的金属材料为参照标准,选择防腐蚀性强的机械设备。
化工生产中采用的机械设备的原材料大多都是钢材,若在空气干燥、有害化学气体很少的其它生产环境中,很少发生腐蚀现象;但是,在化工生产的环境就不同了,化工原料释放的有害气体与机械设备金属部件很容易发生氧化反应,同时,若生产环境的空气潮湿就会并发电化学腐蚀;但是,也有防腐蚀性较强的金属材料,比如,不锈钢。化工企业可以从长远利益出发,与机械设备生产厂家签订合同,订做防腐蚀性较强的机械设备,这样一来,也能能有效预防机械设备的金属部件的腐蚀。
(2)改造金属部件的外观造型,提高预防腐蚀能力。
机械设备的金属材料部件与有害气体、潮湿空气的有效长久的接触是造成腐蚀的主要原因。有的机械设备部件的构造几何形状凸凹不平,容易积攒有腐蚀性的化工原料和水气,因此机械设备部件外表的几何构造尽量平滑简单,一方面有利于涂抹防锈漆等控制金属腐蚀性的发展,另一方面也能够采用其它物质,对机械表面进行有效包裹防护。同时,对金属材料的焊接部位或必须设置的凹陷部件,适当取技术处理,有效防护金属外表不发生腐蚀现象。
3.2 机械设备金属部件的防护技术。
人们认识到机械设备的金属部件发生电化学腐蚀或化学腐蚀的原因,是在家金属表面形成了原电池或者发生了氧化反应,反过来,就可以相应地采取措施,有针对性的实施防腐蚀技术。
(1)牺牲阳极的阴极保护预防腐蚀技术。这种方法通常在预防腐蚀的金属机械设备上安装镁合金或锌块。金属镁和锌的化学性质比铁活泼,它们就成为原电池的负极(阳极),不断受腐蚀,作为正极(阴极)的金属不被腐蚀。被腐蚀的金属镁、金属锌等定期拆换,就能有效保护机械金属部件不遭腐蚀。
(2)外加电流的阴极保护预防腐蚀技术。这种预防腐蚀的技术要点就是把预防腐蚀的化工机械设备作为阴极,用惰性电极作为阳极,两者均存在于电解质溶液的环境控制之中,连接外加直流电源。通电后,电子被强制流向机械设备的金属部件,使机械设备的金属部件电流降至零或接近零,从而有效预防腐蚀发生。
(3)其它防腐蚀技术。环工机械设备金属部件的防腐蚀技术很多,像文中提到的利用不锈钢金属材料制造机械设备,就是有效的防腐方法;还可以采用喷油漆、涂树脂、电镀保护层或表面钝化等技术措施,使机械设备的金属表面与空气、水、化工原料等有效隔离,也能有效预防金属腐蚀。
4、结语
有效地实施机械设备的防腐蚀技术,不仅延长机械设备的使用寿命,也有利于安全生产,因此,化工企业要根据自身生产工艺的特点,有针对性的选择机械的防腐蚀技术。
参考文献
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论文作者:徐云峰
论文发表刊物:《基层建设》2016年7期
论文发表时间:2016/7/5
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