关键词:化工设备;防腐问题;防护分析
化工产业的发展壮大离不开化工机械设备的不断更新,化工机械设备在大环境发展过程中起到了不可替代的作用。在当今化工行业发展的过程中更离不开化工机械设备的使用,然而,随着化工行业的发展,针对化工设备的使用也越来越频繁,同时,对于化工器械的消耗和腐蚀问题也越来越严重。化工机械腐蚀问题的存在不仅严重地影响了化工机械的质量,同时也严重地缩短了化工机械的寿命,进而提升了化工行业的生产成本。本文结合化工机械腐蚀的原因,探讨了加强化工机械防腐能力的方法措施。
1化工机械腐蚀问题分析
1.1周围介质的影响
在化工机械设备的长期运行中,其存在的腐蚀问题必然和周围介质存在较为密切的联系,因为周围介质并不是特别理想,如此也就必然很可能导致相应化工机械设备产生较为严重的腐蚀隐患,最终影响化工机械的运行性能,容易产生较为严重的渗漏等问题。因为化工生产中相关机械设备的应用环境较为复杂,相应生产过程中需要生产和应用的化工产品、原材料也较为繁杂,如此也就很容易涉及到一些存在明显腐蚀性特点的材料,进而影响到化工机械的有序运行。此外,在化工机械的周围环境中存在较为明显的湿度较高问题,也会加剧化工机械设备的腐蚀程度,不利于化工机械设备的稳定性。
1.2化工机械自身隐患
化工机械设备在后续长期应用中出现的明显腐蚀问题往往还和自身存在密切联系,因为化工机械设备的质量得不到较好控制,在选用中没有切实把握好质量控制工作,引用了存在明显裂缝问题的化工机械设备,如此也就必然很容易导致化工机械设备的应用受到干扰,在后续长期运用中也容易在这些缝隙处形成较为严重的腐蚀缺陷。此外,因为化工机械设备自身结构设计不合理,存在着较多的不必要结构,简洁性不突出,必然也就容易在某些区域加剧了腐蚀问题的形成,这也是当前比较重要的一类腐蚀影响因素。
1.3化工生产的影响
化工机械设备出现腐蚀问题必然还和具体化工生产工艺存在密切联系,因为相应化工生产工艺相对较为复杂,要求也较为苛刻,必然也就会对于化工机械设备产生更高要求,并且还容易在化工生产过程中带来严重的腐蚀威胁。比如对于一些存在明显电解质的化工生产工艺中,相应化工机械设备的长期运用必然也就容易受到相应威胁,容易在该区域产生更为严重的电腐蚀问题,加剧腐蚀速度。此外,在化工生产过程中如果存在着较为严重的振动或者是冲击力,也有可能导致化工机械设备受到损伤威胁,在损伤区域容易出现腐蚀隐患。
1.4管理保养不到位
化工机械设备之所以在后续生产过程中出现了较多的腐蚀问题,往往还和保养以及管理工作落实不到位有关,因为相应管理以及保养工作无法发挥出较强的腐蚀预控效果,必然也就无法形成对于化工机械设备的保护,最终容易形成较为严重的缺陷和隐患。在化工生产的管理中,缺乏必要的资金投入,各项化工机械设备保养工作难以得到有效落实,相关防护方法也存在严重滞后性问题,必然也就很难提升防腐效果。
2化工机械防腐能力提高措施
2.1选用合理的材质制造设备
现阶段市场流行制作机械设备的材料大多为碳素钢,成本低,货源广,方便制造,是一般生产环境下的首选材料。而由于化工行业的特殊性,高强度的腐蚀环境下,以碳素钢为原材料制成的机械设备不再适用。例如Q235钢、45钢,在酸性介质环境下腐蚀速度相当高,虽然设备定期进行维护和保养,但难免会有镀层出现脱落或者磨损,其破损处就会产生化学反应,形成腐蚀并不断向外扩展变大,致使机械设备使用寿命降低,因此化工行业需要选择更耐腐蚀的原材料制成的机械设备,例如,304不锈钢、09MnCuPTi等合金钢料。这类材料制成的设备在初期采购时的价格会更高,但是长期的使用其经济成本远低于普通材料,据研究调查显示,合金钢料制成的机械设备在同等腐蚀环境下的使用寿命是普通钢材的两至三倍,总体经济成本较为合理。
2.2设备的结构和工艺的防腐设计
在化工生产行业中,机械设备设计制造的合理性也会影响着其受腐蚀程度。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆设备设计的过于繁杂,结构出现过多的沟缝死角都会导致机械设备运作时出现应力集中、热传导、积液积尘、镀膜划伤或脱落等,引起局部出现腐蚀,进而致使腐蚀面积增大,减少设备的使用寿命。因此,在设计和制造化工行业的机械设备时,就应当考虑其结构合理性,即:结构简易,形状简单;考虑机械配合运动时摩擦造成的表面受损;除非特殊必要,尽量采用同种金属材料,以免发生电化学反应造成的腐蚀;减少不必要的沟缝死角;选择合理的结构以便防锈涂层隔离腐蚀性介质;避免出现有可能积水的凹处,如有必要应设计排水口;在部件配合连接处应当考虑应力集中和热应力集中,防止后期使用过程中造成防腐层脱落或磨损;为防止出现缝隙腐蚀,应当考虑部件连接处的连接形式:尽量不采用铆接,铆接的连接部位会产生露点或者缝隙,易于在腐蚀环境下的积液积尘,应当采用缝焊、连续焊接或者填角焊接的方式,使两个需要配合的部件紧密连接无缝隙。只有遵循合理的设计及制造方式,才能使化工机械设备减少容易遭受腐蚀的部位,减少腐蚀带来的成本。
2.3采用化学方法预防
一般情况下,化工机械设备的工作环境都是液体环境或者是气体环境。在液体环境下金属设备的腐蚀预防,通常采用外加电源的方法,也就是采用电化学的原理进行防腐。液体与金属的接触端采用惰性金属,减少损失。但是这个方法只能是降低复制程度,是治标不治本的。当然,还可以采用原电池的方法进行金属保护。在设备上掺杂比材料金属更加活泼的金属,形成液体环境的原电池,有效地减少外界腐蚀。还有气体环境,部分气体是对设备没有什么影响的,但是酸性气体和碱性气体,则会对金属造成极大的影响,一般气体环境都采用物理方法进行预防。
2.4采用物理方法进行预防腐蚀
采用物理方法进行化工设备预防腐蚀与化学方法进行比较,成本要低得多。因为物理方法通常是采用在金属表面刷漆来隔绝外界空气的方法。还有就是在金属设备上,镀上惰性金属,从而预防设备与空气中的自由电子发生电离。采用物理方法预防腐蚀经济合理,在实际应用上也比较广泛,而且效果立竿见影,除此之外,优化结构,也可以对设备的防腐作出更好的预防。例如,焊接不恰当就会造成严重的腐蚀现象。在焊接时出现的焊瘤,还有其他焊接过程中的缺陷,这些缺陷就容易引发腐蚀现象,为防止焊瘤以及在焊接过程中出现的咬边现象给设备留下易腐蚀的特性,可以不断地研制新的技术工艺,使焊接过程尽量平滑,最大程度上减少缺陷,从而在根本上提高设备的防腐蚀性。
2.5环境防腐
环境防腐的措施主要是针对化工设备的运行环境所展开的讨论。具体的防护措施包括以下两个方面,其一就是将化工设备所运行环境中的带有腐蚀性的物质尽量除掉。这里所说的腐蚀性物质,主要包括酸性液体或者是氧气,还有环境内部的水分,主要防止发生氧化反应。其二就是可以适当加入防腐剂。因为防腐剂有很好的防腐效果,在使用的时候可以适当添加,但是要注意,使用添加剂时,一定要严格控制它的配比浓度。如果浓度过高,会导致机械设备出现更加严重的腐蚀问题,如果浓度过低,作用不明显。同时,也应避免设备运行过程时所处的周围环境和设备形成一体,周围环境构成它的电解质,更加速了设备的腐蚀。这就要求工作人员在选择设备的工作地点时充分考虑周围的环境条件。
2.6加强机械设备的养护工作
良好的养护工作的开展十分必要,同时,也是十分重要的。对于不同的机械设备,要有不同的专业的操作人员定期地开展日常养护工作,同时,对于养护工作的开展要建立完善的工作制度。比如,所有养护工作的开展都要按照具体的保养流程开始和进行,并定期地存档和备案。还要建立完善的奖罚制度来对员工的行为进行制约,对于那些严格按照保养流程实现机械设备保养的员工要给予一定的奖励。相反,对于那些工作态度不认真,没有做到按照详细保养流程进行保养的员工,要给予一定的惩罚,通过奖罚制度的建立,进一步提升大家对机械设备养护工作的重视程度。
3结语
综上所述,可以了解到,化工机械设备腐蚀问题的存在,不仅会严重影响机械的工作效率和化工企业的工作质量,同时,还会减少化工机械设备的使用寿命,最重要的是会提升化工行业的工作成本。本文结合了导致化工机械设备产生腐蚀的原因,探讨了加强化工机械设备防腐能力的方法和措施,希望在本文相对应的一系列的建议和措施的帮助下,可以给更多的化工企业到防腐工作的开展带来一定的建议和帮助,进而为我国化工行业的发展做出一定的贡献。
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论文作者:王杰
论文发表刊物:《中国西部科技》2020年5期
论文发表时间:2020/4/30
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