郜星+張紅娜
摘 要:由于行業(yè)的特殊性,在絕大部分化工企業(yè)里都會有腐蝕性的介質(zhì),這里的設(shè)備接觸腐蝕性介質(zhì)更多,受腐蝕的速度更快,設(shè)備的腐蝕也就比其他行業(yè)更為嚴(yán)重,因此,化工生產(chǎn)企業(yè)里的生產(chǎn)設(shè)備最需要完善的是有效的防腐蝕舉措。而為達(dá)到延長設(shè)備使用壽命的目的就要從設(shè)備的各個方面入手,從而降低設(shè)備的被腐蝕度。
關(guān)鍵詞:化工設(shè)備;防腐控制;措施
化工設(shè)備出現(xiàn)腐蝕的現(xiàn)象直接關(guān)系到化工設(shè)備的使用的質(zhì)量和安全,并且對化工企業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量產(chǎn)生至關(guān)重要的影響。所以相關(guān)企業(yè)要仔細(xì)分析化工設(shè)備出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象的原因,采取的一定的措施,緩解化工設(shè)備腐蝕的速度或者防止出現(xiàn)腐蝕的現(xiàn)象,保障設(shè)備使用的高效性和安全性。
1 腐蝕的概況
廣義的腐蝕指材料與環(huán)境間發(fā)生的化學(xué)或電化學(xué)相互作用而導(dǎo)致材料功能受到損傷的現(xiàn)象。狹義的腐蝕是指金屬與周圍環(huán)境發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)、電化學(xué)反應(yīng)或物理溶解作用而導(dǎo)致金屬損壞。最直接來講就是,材料的自身功能受到了某種程度上的損傷,而這種損傷的直接原因就是腐蝕,其產(chǎn)生原因往往是環(huán)境和材料之間所產(chǎn)生的電化學(xué)和化學(xué)作用。這種損傷的最直接結(jié)果就是化工企業(yè)經(jīng)濟(jì)上的損失,因為其機(jī)械設(shè)備產(chǎn)生損耗之后,在機(jī)械性能、色澤、外形等方面都受到了不同程度的影響,這就造成了資源的嚴(yán)重浪費和化工機(jī)械設(shè)備的損壞,進(jìn)而讓企業(yè)的生產(chǎn)成本大大的增加,負(fù)擔(dān)加重。所以現(xiàn)今化工及化工相關(guān)的產(chǎn)業(yè)面臨的一個重大課題就是:如何采用有效的積極防腐舉措才能提高化工機(jī)械設(shè)備的防腐能力。
從腐蝕的外觀形態(tài)看,金屬腐蝕可分為全面腐蝕和局部腐蝕。全面腐蝕一般表面均勻覆蓋著腐蝕產(chǎn)物膜,在不同程度上能使腐蝕減緩,如高溫氧化和易鈍化金屬(如不銹鋼、鈦、鋁等)在氧化環(huán)境中形成的鈍化膜,都具有良好的保護(hù)性,甚至能使腐蝕過程幾乎停止。全面腐蝕分布較均勻,危害較小。局部腐蝕的腐蝕反應(yīng)集中在局部表面上,又可分為電偶腐蝕、應(yīng)力腐蝕破裂、縫隙腐蝕、小孔腐蝕、磨損腐蝕和腐蝕疲勞等。在化工生產(chǎn)系統(tǒng)中,由于局部腐蝕造成的化工機(jī)械的腐蝕損壞事故要比全面腐蝕引起的事故多的多,因此,對于局部腐蝕的研究與控制愈益受到重視。
金屬腐蝕按機(jī)理可分為物理腐蝕、化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕等。物理腐蝕是指金屬由于單純的物理溶解作用所引起的破壞。許多金屬在高溫熔鹽、熔堿及液態(tài)金屬中可發(fā)生這類腐蝕。例如用來盛放熔融鋅的鋼容器,由于鐵被液態(tài)鋅所溶解,鋼容器逐漸被腐蝕而變薄?;瘜W(xué)腐蝕是指金屬表面與非電解質(zhì)直接發(fā)生純化學(xué)反應(yīng)引起的損壞。通常在一些干燥氣體及非電解質(zhì)溶液中進(jìn)行。反應(yīng)過程的特點是金屬表面的原子與非電解質(zhì)中的氧化劑直接發(fā)生氧化還原反應(yīng),反應(yīng)過程中無電流產(chǎn)生。電化學(xué)腐蝕是金屬與周圍的電解質(zhì)溶液相接觸時產(chǎn)生的電化學(xué)反應(yīng)而發(fā)生的腐蝕。它的特點是在腐蝕過程中有電流產(chǎn)生。電化學(xué)腐蝕是很普遍的,為人們所常見,其腐蝕原理與原電池一樣。
2 化工設(shè)備防腐控制措施
2.1 加強(qiáng)防腐工作人員的專業(yè)技能
化工設(shè)備出現(xiàn)腐蝕的現(xiàn)象會在很大程度上影響設(shè)備的安全性能,所以在進(jìn)行防腐蝕的作業(yè)中,要加強(qiáng)施工組織的專業(yè)技術(shù),保證防腐蝕的工作科學(xué)有效的實施。做到防腐蝕作業(yè)的科學(xué)性的前提是,相關(guān)的工作人員要進(jìn)行專業(yè)的防腐蝕知識技能的培訓(xùn),并由相關(guān)的部門對防腐蝕工作的每一個環(huán)節(jié)的作業(yè)質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)督檢查,保證相關(guān)的工作人員充分的認(rèn)識到在化工產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中化工設(shè)備的重要性,在設(shè)備操作中,嚴(yán)格的遵守相關(guān)的操作標(biāo)準(zhǔn),防止出現(xiàn)操作失誤和設(shè)備腐蝕的現(xiàn)象,否則會造成生產(chǎn)實踐的安全隱患,并且對化工產(chǎn)品的質(zhì)量造成影響。
2.2 化工設(shè)備表面防腐蝕措施
在防腐作業(yè)進(jìn)行的過程中,首先要進(jìn)行的是對化工設(shè)備的表面的腐蝕現(xiàn)象進(jìn)行處理。一般情況下,化工設(shè)備的表面出現(xiàn)腐蝕的現(xiàn)象是采用噴砂或者噴劑的方案對腐蝕的地方進(jìn)行覆蓋,但是在進(jìn)行噴砂之前要對設(shè)備表面的銹跡和氧化物進(jìn)行徹底的清除,并且確保需要噴砂的地方的清潔和干燥,然后進(jìn)行噴砂的調(diào)配,調(diào)配的過程中一定要注意調(diào)配的比例,保證調(diào)配的標(biāo)準(zhǔn)符合相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn),最后對設(shè)備的表面進(jìn)行全面的覆蓋,防止再次出現(xiàn)腐蝕的現(xiàn)象。
2.3 化學(xué)介質(zhì)濃度控制
化工設(shè)備出現(xiàn)腐蝕的現(xiàn)象,大部分的腐蝕情況都和化學(xué)介質(zhì)有著密不可分的關(guān)系,化學(xué)介質(zhì)的濃度是造成化工設(shè)備出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象的主要原因。一般情況下,化學(xué)介質(zhì)中有一定濃度的氫氧化鈉、硫化氫、水等直接引發(fā)設(shè)備產(chǎn)生腐蝕,化工設(shè)備的鋼材在進(jìn)行焊接的時候,一定要嚴(yán)格的控制硫化氫和水的比例,最大程度的延長焊接接頭應(yīng)力腐蝕破裂時間。但是鋼材材質(zhì)的不同采取的焊接方式和方法也不盡相同。例如,鋼材的材質(zhì)是碳鋼或者低合金鋼,在焊接的過程中要嚴(yán)格的對氫氧化鈉的濃度進(jìn)行控制,并且焊接作用的環(huán)境溫度不宜過高,防止出現(xiàn)焊接后應(yīng)力腐蝕破裂的現(xiàn)象。
2.4 正確使用防腐涂料
化工設(shè)備有很多種防腐的措施,其中防腐涂料是最常用的一種方法,并且這種方法廣泛的應(yīng)用于石油化工企業(yè)的化工設(shè)備防腐工作中。正確的使用防腐涂料可以有效的防止化工設(shè)備出現(xiàn)腐蝕的現(xiàn)象。其中防腐涂料的主要作用可以表現(xiàn)在以下幾個方面:第一,防腐涂料可以有效的將化工設(shè)備的表面和相關(guān)的腐蝕介質(zhì)進(jìn)行隔離,對化工設(shè)備起到較強(qiáng)的保護(hù)作用。防腐涂料還是一種絕緣的物質(zhì),涂在設(shè)備表面可以有效的隔斷腐蝕電流的通路,防止化工設(shè)備的材料與相關(guān)介質(zhì)通過電解質(zhì)發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)。第二,防腐蝕涂料可以延緩腐蝕的速度,形成一種強(qiáng)化的保護(hù)膜,一般涂料形成保護(hù)膜的原理是,涂料中含有的相關(guān)化學(xué)物質(zhì)與空氣中的水蒸氣發(fā)生一定的化學(xué)反應(yīng),形成一層強(qiáng)化的保護(hù)膜附著在化工設(shè)備的表面,最大程度的延緩了設(shè)備金屬材料的腐蝕過程。第三,防腐蝕涂料對電化學(xué)反應(yīng)中的電極負(fù)極有一定的保護(hù)作用,因為涂料形成的保護(hù)膜的電極電位會比化工設(shè)備的金屬材料的點位要高,在電化學(xué)腐蝕中,涂料可以充當(dāng)電極的正極,對負(fù)極起到相關(guān)程度的保護(hù)作用,是防止化工設(shè)備出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象的一個重要因素。
2.5 使用緩蝕劑防腐
在化工企業(yè)的防腐蝕作業(yè)中常用的一種防腐蝕的方式是使用緩蝕劑,緩蝕劑使用的主要原理是在低濃度的狀態(tài)下抑制化工設(shè)備的金屬材質(zhì)腐蝕的速度,并且緩蝕劑還有眾多使用的優(yōu)點,例如,緩蝕劑的成本較低,使用的方法比較簡單,所以廣泛的應(yīng)用于化工設(shè)備的防腐工作中。緩蝕劑在使用的過程中,要利用相關(guān)的介質(zhì)在電極的表面形成一層吸附膜,提高了電化學(xué)腐蝕的電極極化程度速率,有效降低了腐蝕電流對化工設(shè)備的腐蝕速度。當(dāng)然在進(jìn)行緩蝕劑使用的過程中,要充分的分析化工設(shè)備材質(zhì)的屬性和特點,然后根據(jù)分析的結(jié)果選擇適合化工設(shè)備防腐作業(yè)的緩蝕劑,最終有效的進(jìn)行設(shè)備的防腐蝕作業(yè),保障化工設(shè)備使用的高校與安全。
3 結(jié)束語
綜上所述,隨著科學(xué)技術(shù)的水平的提高,各個產(chǎn)業(yè)的對生產(chǎn)的設(shè)備各方面性能的要求也在不斷的提高,尤其是化工設(shè)備廣泛的應(yīng)用于石油、化工企業(yè)中,設(shè)備的質(zhì)量直接關(guān)系到企業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)的產(chǎn)量和質(zhì)量。并且化工企業(yè)生產(chǎn)的成本在很大程度上是取決于化工設(shè)備的完善程度。化工設(shè)備最常見的問題就是在長期使用的過程中出現(xiàn)腐蝕的現(xiàn)象,并且相關(guān)的技術(shù)人員要根據(jù)設(shè)備腐蝕的情況設(shè)計防腐蝕的內(nèi)容。但是因為多種條件得到的限制,在化工設(shè)備的防腐蝕措施中存在很多的問題,對化工產(chǎn)品的生產(chǎn)安全和質(zhì)量造成嚴(yán)重的影響。為此,應(yīng)有針對性的制定相關(guān)的防腐蝕措施,保障化工設(shè)備的性能。
參考文獻(xiàn)
[1]張瑞興.化工設(shè)備的防腐控制措施[J].理論·實踐,2016(7).
[2]王超.淺談化工設(shè)備的防腐控制措施[J].工業(yè)技術(shù),2016(11).
[3]唐敏華,李建芳.化工機(jī)械設(shè)備的地腳螺栓設(shè)計[J].江西化工,2010,33(5).endprint