化工机械的腐蚀机理与防护对策分析论文_叶英奎

化工机械的腐蚀机理与防护对策分析论文_叶英奎

天津石化化工部 天津市 300271

摘要:化工机械作为金属设备,在进行化工产品生产的过程中,总会因为原材料的预处理以及化学反应等流程而遭到腐蚀,化工机械耐腐蚀性是有限的,一旦超过极限,化工机械本身质量和性能都会受到影响,使用周期会缩短,最终受影响的还是化工产出效率,所以相关人员必须采取有效措施来防治防腐现象发生,减小腐蚀带来的影响。

关键词:化工机械;腐蚀;防护对策

引言

目前,随着国内化工机械使用年限以及化工原料使用的多样化,化工机械的腐蚀问题在企业正常生产过程中不断凸显。为保证化工机械的正常运行,延长其使用寿命,应该针化工机械各自的腐蚀机理,采取相应的防护对策。

1.化工机械的腐蚀机理

1.1外在因素引发机械腐蚀

化工生产中出现的机械腐蚀是由多种原因引起的,外在因素是其中之一。外在因素主要是指具有腐蚀作用的液体或气体,以及液体和气体的流动速度。化工生产有其特殊性,其材料都是化学产品,设备长期处于这些原材料加工环境中,难免会接触具有腐蚀性的酸性或碱性物质,在长时间的侵蚀下,对化工机械的正常使用和安全运行产生不利影响。具有腐蚀性的液体或气体的流动速度也是造成化工机械腐蚀的重要因素,在化工机械设备运行过程中,腐蚀性强的化学液体或气体流速越快对化工机械设备产生的影响越大,所以腐蚀速率也就越高。流动气体或液体与静态物质相比,对设备的腐蚀程度更加严重。在长期运行环境下,随着腐蚀程度的增加,直接对化工机械设备的正常使用产生不利影响,甚至会引发生产事故,造成巨大损失。

1.2内在因素引发机械腐蚀

1.2.1机械零件影响

化工生产过程中对化工机械设备的腐蚀其实就是对内部零件的腐蚀,一旦机械设备中的关键零件受到腐蚀将会对整个设备质量和使用以及生产流程造成严重影响。通过的机械腐蚀情况的分析,一般零件位置腐蚀严重的原因是因为表面过于粗糙,没有达到标准精度,对零部件重视程度不够,导致腐蚀物质残留在零件表面,在长期积累中导致零件遭受严重腐蚀。

1.2.2机械设备组装精度影响

组装精度是影响化工机械设备性能的关键因素,不同的生产环节以及不同运行等级对设备组装精度的要求是不同的,在化工生产中,机械设备中对精度要求比较低的零件更容易遭受化学产品的腐蚀,从而影响化工机械设备的稳定性。

1.2.3机械设备防腐性能原因

化工的复杂性要求机械设备更加完善,所以化工机械内部包含大量金属机械零件,金属材料具有一定的防腐性能,但并不是所有金属材料具备较好的防腐性能,一般是受金属材料内部晶粒的粗细程度影响,金属材料内部的晶粒密度越大,那么金属的防腐性也就越差。在当前的化工机械设备生产企业,而获的更高经济效益,金属材料大多是粗晶粒构成的,所以很容易遭受化工原料的腐蚀。

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2.化工机械的腐蚀防护对策

2.1注重应用合理的防腐方法

在化工机械设备的防腐工作中,化工企业不但需要避免其与外界介质接触而导致的腐蚀情况,而且需要选择合理的防腐方法,进一步提高化工机械设备的防腐能力。例如化工企业可以采用电化学方法进行机械设备的防腐。电化学方法的防腐原理是通过化学反应,将化工机械作为阴极,其他物质作为阳极,构成腐蚀电池的环境,从而保护机械设备的金属构造不受到破坏。对于因水或者土壤物质等因素导致的化工机械腐蚀,电化学方法对化工机械的维护效果最为显著。

2.2落实机械设备结构的防腐蚀性设计理念

实现化工机械设备的防腐蚀设计同样能够为提高机械设备的抗腐蚀能力奠定基础,一般情况下,机械主要是由不同金属零部件组建而成的,如果相应的零部件在形状上设计不合理,在实际使用的过程中就容易发生积液等问题,使用一段时间后就会发生腐蚀问现象。而将防腐蚀设计理念融入金属结构设计中,则需要本着零部件形状设计简约化的原则,并尽量采用同一种材质进行设计,同时,在使用设备之前,需要进行全方位的检查,针对有破损或者划痕的地方,及时落实相应的防腐处理措施,比如表面处理要达标、喷涂防腐层厚度等;此外,要针对焊接缝隙进行防腐层的完善涂刷厚度,提高机械设备的防腐能力。

2.3对材料的选择

现阶段,生产制造机械设备装置应用的材料主要以普通碳素钢作为主体,因为此种材料价格相对比较低,同时加工工艺比较简单。若是在一般生产环境中应用,并不会出现相对严重的腐蚀,若是在化工行业中应用,由于化工设备长期处在高浓度腐蚀性介质中,并且材料本身防腐能力相对比较弱,对此就会容易产生腐蚀。例如常用的Q235钢材,其在盐酸环境中腐蚀速度能够达到0.5至1.0mm/a,尽管在实践生产时,大部分企业会在化工设备表面采用定期涂抹防腐材料的方法,可是化工设备在表面产生划痕或是局部出现脱落时,就会产生电化学腐蚀,同时以相对比较快的速度进一步扩展,进而在一定程度上影响化工设备应用寿命。对此,在化工企业生产时,不可应用此种钢材作为原材料的化工设备。在进行设备选取时,应该尽可能选取以耐腐蚀钢作为材料的装置,尽管此种机械装置因为原材料差异造成价格相对昂贵,如304不锈钢等,可是在总体效益方面进行对比,通常要比一般钢材具备良好的防腐性能,有效延长化工设备的使用寿命,降低生产成本,增加经济效益。

2.4加强化工机械设备的日常养护

有效提升化工机械设备防腐能力,除了要对设备的材料以及设计进行跟踪,同时在日常生产过程中也要加强对它的管理。对化工机械设备的操作人员进行专业培训、考核,让操作人员的安全生产意识以及规范操作能力等得到有效提升,从而保证整个生产过程的规范性和安全性;对化工机械设备进行必要的日常维护管理。做好日常保养维修工作,给化工机械设备建立配套的档案,将设备的日常运行状况、保养维修情况等详细记录到档案中,为今后的化工机械设备管理人员提供宝贵的参考资料。

结语

化工机械的防腐工作对于延长化工机械的使用寿命,保证化工企业的正常生产具有重要意义。由于化工原料及其化学性质的多样化,化工机械的腐蚀机理也有所差异。在化工机械的防腐蚀处理过程中,应该采取多元化的创新性方式全面增强化工机械的耐腐蚀强度,为化工产品的正常生产提供可靠保障。

参考文献:

[1]芦彬.化工机械腐蚀原因及对策[J].当代化工研究,2017(02):9-10

[2]魏东.浅析化工机械腐蚀的防治对策[J].企业技术开发,2015,34(15):98-99

论文作者:叶英奎

论文发表刊物:《基层建设》2018年第30期

论文发表时间:2018/11/15

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