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摘要:腐蚀是化工机械设备应用过程中常见的现象。化工机械设备的工作环境和使用条件一般都较为恶劣严苛,机械设备很容易产生腐蚀现象,加强防腐管理,不仅可以提高设备生产运转的安全性,也可以有效的提高化工企业的经营效益。
关键词:化工机械设备;腐蚀原因;防腐措施
1 化工机械设备产生腐蚀的原因
1.1 引发腐蚀的内部因素
引发腐蚀的内部因素包括以下几个方面:第一,化工机械设备本身金属材料的防腐蚀性能因素,在化工机械设备组合中,包含了多项机械零部件,其材料大多是金属。同时,金属材料不同,则其性能方面也就存在差异。其自身影响防腐蚀性能的因素,主要就是材料内部晶粒大小,其内部晶粒越大则防腐蚀性能越弱。因此,如果化工机械设备选择使用的金属材料内部晶粒较大,其被腐蚀的可能性也就越大。比如一些铸铁类型设备,其腐蚀概率就大于不锈钢类型设备。第二是溶液因素,在化工生产中,一些化工机械设备在使用中需要在溶液中进行,其自身具备一定腐蚀性,会在很大情况下腐蚀其中的金属材料,特别是金属材料防腐蚀性能差的情况下。如果机械设备也没有采取有效防腐策略,在溶液的影响下,也会有腐蚀问题的产生;第三是机械零件表面的粗糙度因素,这一因素会对腐蚀现象产生重要影响,零件表面粗糙度高的情况下,会加大其腐蚀几率。作为化工机械设备的重要组成,零件出现腐蚀现象,就可能会引发机械设备故障;第四,结构设计因素,化工机械设备的机构设计不合理,就会促使其在使用中堆积一些液体和尘土等,导致其中一些部位容易被腐蚀。
1.2外在原因
首先,化工机械工作的外环境因素不同。在日常生产过程中,机械设备常常受外在环境腐蚀。如:水、氧气、酸碱等化学物质与自然环境进行结合就容易产生了腐蚀性成分,从而威胁化工机械设备安全。其次,化工机械接触的介质不同。在生产过程中,化工机械设备会接触到各类介质。这些介质大多数情况下具有一定的腐蚀性,或强或弱,如果介质与机械中部分金属材料发生化学反应,就很容易导致金属设备被腐蚀。最后,化工机械的工作温度不同。在化工生产中,因工艺温度的要求,很多机械设备通常运行在较高的温度条件下,据有关数据表明:化工生产温度与机械设备的腐蚀速度成正比。机械自身温度每升高10℃,腐蚀速度就要加快1~3倍,其化学分子扩散的速度也就会变快,从而导致机械设备被腐蚀。
2化工机械设备防腐措施
2.1做好材料选择控制工作
在化工机械设备产生腐蚀的原因中,机械设备自身材料因素有很大影响,关系着设备的防腐蚀性能。因此,要做好其材料方面的选择、控制工作,使设备的防腐能力得以保证。如果设备需要长期在腐蚀性环境下应用,其选择的材料就要具有较强的防腐性能。因此,具体在选择时,要根据其实际工作环境中酸碱度和温湿度等条件进行。还要考虑到设备具体工作内容进行恰当选择,相比于金属材料,高分子材料的防腐蚀性更强。比如,在非污染性大气中可选择铝,而强氧化性溶液中可选择钛等等。确定了材料合金的成分,以及采用的热处理方式后,要确保设备是处于相应环境中的,不会对腐蚀环境产生敏感反应,满足其强度和其它性能要求。一些部件在加工完成后不能进行维修,因此要根据其使用寿命来分开,避免加大后续处理难度。传热环节中所使用的部件,其选择的材料要确保不会出现氧化皮。
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2.2 提升化工机械设备防腐设计水平
首先,尽可能的简化设备形状设计,对装置死角和化学物质容易堆积的位置进行优化设计,最大限度的减少复杂几何形状的设计,从而减少物质沉积可能诱发的设备腐蚀(垢下腐蚀)现象。其次,加强化工机械缝隙的设计,对于化工机械设备而言,一旦出现化工液体滞留就很有可能加剧金属缝隙的腐蚀,从而引发金属机械孔蚀和缝隙腐蚀,因此,要尽可能的减少缝隙与凹槽的接触,以便有效控制缝隙腐蚀现象发生。其三,尽可能的选择较为科学的焊接工艺,保证焊接水平控制在平稳状态下,避免接口处出现焊接缺陷。最后,合理的应用设备涂层,防腐涂层的应用可以有效的降低设备配件与腐蚀性物质接触的机会,尤其是在焊接口处选用该技术,可以有效的提升设备的耐蚀性,从而提升机械设备的整体防腐蚀性能。
2.3改善环境因素
由于长期的化工产品制作会引起环境的污染,空气中的有毒气体增多。如果能减少化工产品制作过程中产生的有毒气体,或者除去环境中能引起腐蚀的因素,那么腐蚀速度就会减慢。但是事实上并不能高效的控制环境问题,周围环境中的空气、水、氧的含量等都不是人为可控的。所以要在其它方面采取措施。或者生产完化工产品后排出的废水检测其酸碱度,确保以中性的废液排出。避免对土壤的污染。在生产化工产品时能用无污染物质代替的尽量不使用强酸强碱性物质。避免产生二氧化硫、二氧化碳、氢氧化物等一系列的有毒物质的产生。
2.4做好化工机械设备的防腐管理工作
当对化工设备进行了很好的防腐处理后,或者使用各种防腐方式之后,化工机械设备能够起到很好的防腐效果,但是机械设备经过长时间的工作之后,必然会出现不定程度的腐蚀现象,当出现腐蚀现象后没能及时的进行处理,就会造成更加严重的后果。所以,对化工机械设备的防腐管理工作必不可少。在管理工作过程中,要根据化工机械设备的使用情况进行定期或者不定期的检查,当发现化工机械设备出现腐蚀情况时,应该及时的对腐蚀情况进行处理,发现及时的化工机械设备只用简单进行处理就可以继续使用。当发现较为严重个的腐蚀情况时,就需要将该腐蚀部位的进行更换,不然会影响化工机械设备的使用效果。当发现设备的腐蚀情况已经严重影响到机械设备的使用情况,或者机械设备由于腐蚀严重已经不能进行生产加工,对于这样的设备要及时淘汰,不再使用,以免造成更大的事故。
2.5增加防腐涂料层
针对很多选用的化工机械设备材料使用了防腐性较差材料的情况,特别是热交换器,必须通过增加防腐涂料层的办法增强其防腐蚀性。为了有效防止腐蚀介质接触到化工机械设备金属表面,需要进一步增强换热器的防腐性,应当在金属表层涂抹保护层,比较常用的一些防腐材料主要有防溶剂涂料以及高温涂料,需要对化工机械设备做二次防腐蚀处理,此外,还应当做好重防腐以及放油处理。较为常用的一些防腐漆料如邻苯二甲酸树脂,在具体的选择涂漆和应用过程中,也应当充分重视化工机械设备的使用条件以及使用环境,全面提升化工机械设备的防腐质量,降低设备被腐蚀的可能性。采用必要的科学的化学方法有效控制机械设备发生腐蚀的现象,具体包含了牺牲阳极法以及外加电流法。其中,牺牲阳极法指的是比设备金属电极电势更低的合金或者是金属当作电池阳极,并且将其固定到机械设备表面,进而形成一个腐蚀电池的作用,此时机械设备则成了电池阴极,能够对机械设备进行有效的保护。比如,可以在铁制设备表面联结锌。由于阳极锌的溶解能够取代原来机械设备当中铁的腐蚀溶解,能够实现很好的保护设备的目的。比较常见的牺牲阳极法的应用材料主要有锌、铝以及铝合金等,并且已经在我国化工企业中获得了十分广泛的应用,比如,应用到对地下管道、化工装置、锅炉以及油罐等进行防护,都获得了良好的效果。
结语
高质量的化工产品生产并不容易,化工机械设备的防腐也不容易,为了做出正确的应对方法,用最简单的方法让化工企业取得最大经济效益,这也是当下化工企业应该努力的目标和方向。
参考文献
[1]李阳.浅谈化工机械设备的防腐设计及措施[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2019, (3):179-180.
[2]王阳.化工机械设备的防腐优化设计及措施探讨[J].化工管理,2018, (17):143.
论文作者:陶一男
论文发表刊物:《防护工程》2019年13期
论文发表时间:2019/11/13
标签:机械设备论文; 化工论文; 设备论文; 腐蚀性论文; 因素论文; 环境论文; 材料论文; 《防护工程》2019年13期论文;