陳磊(山西豐喜華瑞煤化工有限公司安環(huán)部 043100)
現(xiàn)在,化工產(chǎn)品的使用范圍越來越廣泛,化工產(chǎn)品已逐漸滲透到我們的日常生活中。據(jù)相關(guān)報道,在全世界范圍內(nèi)每年生產(chǎn)的鋼鐵大概有10%變成鐵銹,這都是因為腐蝕而造成的,更有相當一部分鋼鐵化工設(shè)備因此而損壞。我國每年因為腐蝕而造成的經(jīng)濟損失甚至超過200億,根據(jù)提供的統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明:金屬受到腐蝕所造成的損失會直接影響經(jīng)濟,不僅會降低國民生產(chǎn)總值,還會導(dǎo)致經(jīng)濟發(fā)展遲緩。所以很多化工生產(chǎn)廠家也在研究化工設(shè)備腐蝕與防腐措施的問題,希望能解決這一大難題,在一定程度上減少生產(chǎn)成本,提高經(jīng)濟效益。
2013年,中石油某分公司發(fā)現(xiàn)三年前投入使用的液態(tài)烴沉降罐體內(nèi)部出現(xiàn)了多處的氫致鼓包,最大的直徑竟達200mm,還有儲存液化石油氣的儲罐、異構(gòu)化裝置、換熱器等地方也出現(xiàn)了類似的鼓包,而且還有分層和微裂紋現(xiàn)象。該公司在某特種設(shè)備檢驗所全面檢驗了壓力容器,結(jié)果證實這些化工設(shè)備都受到腐蝕。
那么首先我們先要了解的是導(dǎo)致化工設(shè)備容易受到腐蝕的原因,然后根據(jù)原因有針對性的提出解決方案。設(shè)備受到腐蝕不僅會影響正常的化工生產(chǎn),還會大大的縮短設(shè)備的使用壽命。如果腐蝕的程度嚴重的話可能還會發(fā)生管道滲漏,在化學(xué)生產(chǎn)過程中很多的生產(chǎn)原料都是有毒的,容易發(fā)生化學(xué)反應(yīng),甚至有的還可能易燃易爆,這樣嚴重的威脅到了人們的生命財產(chǎn)安全。所以,對于化工設(shè)備腐蝕與防腐措施的研究至關(guān)重要,不僅可以提高生產(chǎn)過程中的安全性,降低生產(chǎn)成本,提高企業(yè)的經(jīng)濟效益,還對于人們生產(chǎn)生活有積極作用。
化工設(shè)備的腐蝕指化工機械設(shè)備在周圍的環(huán)境發(fā)生化學(xué)或電化學(xué)的作用下,而出現(xiàn)被破壞的現(xiàn)象。然后我們再來具體分析一下腐蝕的成因和腐蝕的種類。
針對設(shè)備腐蝕的成因,我們將其分為內(nèi)在因素和外在因素。
內(nèi)在因素造成腐蝕主要有以下幾個方面:
(1)材料的影響,一般設(shè)備的制造材料一般為金屬材料,不同的材料其抗腐蝕能力也是有差異的;
(2)在制造設(shè)備時,技術(shù)工藝如果不夠精確也會對設(shè)備腐蝕產(chǎn)生一定影響,設(shè)備表面的質(zhì)量直接關(guān)系到是否容易受到腐蝕;
(3)設(shè)備的外在形狀和內(nèi)部結(jié)構(gòu)也是主要的影響因素,比如接口處不緊密,存在縫隙等都會使設(shè)備容易受到腐蝕。
外在因素一般是指外部環(huán)境對設(shè)備產(chǎn)生腐蝕的影響。在進行化工生產(chǎn)過程中難免會存在一些具有腐蝕性或是可以促進腐蝕的因素,比如酸、堿、鹽、水、氧等物質(zhì)都是設(shè)備發(fā)生腐蝕的原因,再者就是外在氣溫、空氣濕度等影響。在生產(chǎn)過程中,如果生產(chǎn)操作不符合規(guī)范,摻入了其他的雜質(zhì),與生產(chǎn)原料發(fā)生反應(yīng),也會使設(shè)備發(fā)生腐蝕。
接下來我們將對化工腐蝕進行一個簡單的分類,主要分為化學(xué)腐蝕、物理腐蝕及電化學(xué)腐蝕這三大類:
化學(xué)腐蝕主要是化學(xué)原料造成的,在化工產(chǎn)品生產(chǎn)過程中,化學(xué)原料與設(shè)備的表層物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),一般會產(chǎn)生金屬氧化物,從而使得化學(xué)設(shè)備受到腐蝕。
物理腐蝕多數(shù)在高溫過程中發(fā)生,在高溫的環(huán)境中,由于溶解、滲透引起的單純物理作用的破壞,使得化工設(shè)備受到腐蝕。
電化學(xué)腐蝕大多是在生產(chǎn)過程中設(shè)備的金屬與生產(chǎn)原料中的電解質(zhì)溶液發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)而引起化工設(shè)備的破壞,從而使得設(shè)備受到腐蝕,這種情況主要發(fā)生在低溫和潮濕的環(huán)境下。
在化工生產(chǎn)過程中,腐蝕因素?zé)o處不在,這不僅讓各化工產(chǎn)品生產(chǎn)廠商遭受損失,不能更好的提高化學(xué)產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量,同時也影響著人們的生產(chǎn)生活。
在應(yīng)用化工設(shè)備的過程中我們應(yīng)當注意對化工設(shè)備金屬的防腐蝕,要盡可能的延長化學(xué)設(shè)備的使用時間,與此同時,還要提高生產(chǎn)安全問題,保障化工生產(chǎn)的正常運行。在化工方面有用的防腐技術(shù)主要有使用耐腐蝕材料、緩慢腐蝕技術(shù)、表面鍍層防腐技術(shù)及電化學(xué)保護等,針對化工設(shè)備的防腐,我們提出以下措施,以供參考:
對于生產(chǎn)化工設(shè)備材料的選擇,我們可以使用能長久耐腐蝕耐高溫的材料,這樣有利于減緩化工設(shè)備與生產(chǎn)原料發(fā)生反應(yīng),從而達到緩慢腐蝕的效果,盡可能的延長設(shè)備的使用時間,降低生產(chǎn)成本。
針對制造設(shè)備的工藝,我們應(yīng)采用最科學(xué)最先進的技術(shù),這樣主要是為了讓設(shè)備進行更加精確的運轉(zhuǎn),讓生產(chǎn)設(shè)備的表面能與化工原料進行科學(xué)的接觸,設(shè)備的表面的粗糙度低,光滑度高,金屬表面發(fā)生反應(yīng)也會減慢,這樣腐蝕也會變慢,從而延長設(shè)備的使用壽命。
對于化工設(shè)備制造的機械構(gòu)件形狀要盡可能簡單,可以盡量選擇同種金屬材料進行制造,在制造過程中還要避免死角,減少設(shè)備接口處的縫隙,這樣能夠有效的防止設(shè)備受到腐蝕發(fā)生滲漏的現(xiàn)象。還有就是設(shè)備的設(shè)計要注意到在生產(chǎn)完后,設(shè)備底部以及其他凹槽處的剩液安全排放,這也是容易忽略的一個問題,所以一定要引起注意。
有效的控制腐蝕是關(guān)于化工設(shè)備的另一個重要防腐措施,如果從腐蝕的機理著手。首先就是要盡量減少設(shè)備和能與設(shè)備發(fā)生直接反應(yīng)的原料相接觸,避免設(shè)備發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生化學(xué)腐蝕,這主要是為防止化學(xué)腐蝕。還有就是防止電化學(xué)腐蝕的方式,即采用犧牲陽極保護法,使更容易反應(yīng)的金屬代替設(shè)備中金屬參與反應(yīng),達到保護化工設(shè)備的目的,這也是一個有效的處理防腐蝕的措施。最后就是防止物理腐蝕的方式,通過對金屬設(shè)備進行鍍層處理,在設(shè)備表面鍍上難以被溶解滲透的金屬,從而減少物理腐蝕,延長設(shè)備的使用壽命。
本文通過對化工設(shè)備的腐蝕危害和腐蝕原因進行了深入分析,并提出了一些富有建設(shè)性的對策措施,希望能幫助化工企業(yè)實現(xiàn)安全生產(chǎn)的目標。同時降低化工企業(yè)中化工設(shè)備的腐蝕程度,增加化工設(shè)備的使用壽命和企業(yè)生產(chǎn)的穩(wěn)定性,為我國的經(jīng)濟建設(shè)做出貢獻。
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