王萌 劉育嘉(中國石油集團東北煉化工程有限公司吉林設(shè)計院,吉林 昌邑 132002)
目前隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展進而很好的促進了化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,但是在化工行業(yè)發(fā)展的過程中其設(shè)備的防腐問題是一件十分重要的問題,因此在對化工設(shè)備進行設(shè)計的過程中必須要對其進行詳細(xì)的分析,并且要綜合可能會導(dǎo)致腐蝕的因素,以此來對其進行設(shè)計。
在化工設(shè)備工作的過程中,在一定程度上將會受到腐蝕的情況出現(xiàn),不僅僅會對化工的生產(chǎn)帶來嚴(yán)重的影響,同時也會縮短化工設(shè)備的使用情況。要是化公設(shè)備的腐蝕情況比較嚴(yán)重的情況下,那么將會使化工設(shè)備的管道出現(xiàn)滲漏的事故。在通常情況下,化學(xué)生產(chǎn)的過程中很多的生產(chǎn)原料主要都是有毒的物質(zhì),并且這些物質(zhì)也很容易發(fā)生反應(yīng),嚴(yán)重的將會出現(xiàn)燃爆的現(xiàn)象出現(xiàn),對于這種危險因素的出現(xiàn)將會嚴(yán)重的威脅到人們的生命以及財產(chǎn)的安全?;C械設(shè)備由于周圍環(huán)境的變化將會出現(xiàn)電化學(xué)的作用,在應(yīng)程度上出現(xiàn)被破壞的現(xiàn)象就是化工設(shè)備的腐蝕現(xiàn)象。因此對于化工設(shè)備來說,首先必須要了解化工設(shè)備出現(xiàn)腐蝕的原因,之后在對其提出解決的方案。
第一是關(guān)于材料方面的影響。在設(shè)備制造的過程中,其材料通常是金屬的材料,如果材料使用的不同其抗腐蝕的能力也存在著不同。
第二是在設(shè)備的制造過程中,如果其技術(shù)人員的技術(shù)水平不夠高,那么將會對設(shè)備帶來一定程度的腐蝕,在化工設(shè)備制造的過程中,其標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量的好與壞將會直接的影響到化工設(shè)備出現(xiàn)腐蝕的程度。
第三是在設(shè)備的外形結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中,其外在形狀以及結(jié)構(gòu)是影響腐蝕的重要因素。比如在化工設(shè)備交接口的位置由于密封的不機密,進而存在著一些間隙或者是錯位的情況導(dǎo)致化工設(shè)備出現(xiàn)腐蝕。
所謂的外部因素主要是對設(shè)備能夠產(chǎn)生腐蝕的影響,進而稱之為外在的因素,比如酸、減以及鹽等物質(zhì)都會導(dǎo)致化公司設(shè)備出現(xiàn)腐蝕,并且空間的溫度以及濕度等也會導(dǎo)致設(shè)備的腐蝕帶來一定程度的影響。再生產(chǎn)的過程中要是加入了一些其他的雜質(zhì)將會導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)嚴(yán)重的腐蝕。
在化工設(shè)備中經(jīng)常出現(xiàn)的腐蝕主要是有以下方面:一是物理的腐蝕;二是電化學(xué)的腐蝕;三是化學(xué)的腐蝕。所謂的物理腐蝕主要是設(shè)備中所出現(xiàn)的物理溶液所導(dǎo)致的化工設(shè)備金屬所出現(xiàn)的腐蝕,并且在出現(xiàn)物理腐蝕的過程中是不會出現(xiàn)電化學(xué)的反應(yīng)以及化學(xué)的反應(yīng),僅僅只是單純的在化工設(shè)備金屬表面所出現(xiàn)的物理反應(yīng),從而使化工設(shè)備的金屬出現(xiàn)物理溶解。然而所謂的電化學(xué)腐蝕主要就是因為電解質(zhì)容易接觸到化公司合并之后通過電級的反應(yīng)所出現(xiàn)的腐蝕現(xiàn)象,在一定程度上對化工設(shè)備帶來嚴(yán)重的破壞,通常情況下這種現(xiàn)象主要是因為一些物質(zhì)以及化工設(shè)備的表面接觸之后所發(fā)生的化學(xué)發(fā)生,在發(fā)生反應(yīng)的過程中將會導(dǎo)致物質(zhì)出現(xiàn)變化,進一步的產(chǎn)生一種或者是多種的氧化物,這種生產(chǎn)的氧化物將會對設(shè)備的表面構(gòu)造帶來嚴(yán)重的損害,進而出現(xiàn)腐蝕。
在化工設(shè)備設(shè)計的過程中,一定要重要設(shè)備的抗腐蝕性能,通常都會有很多的因素來對設(shè)備的抗腐蝕性能帶來影響。因此要對設(shè)計進行優(yōu)化,同時要提升設(shè)備的腐蝕性能,進而來對化工設(shè)備的使用壽命進行延長。所以在結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中也是影響腐蝕的關(guān)鍵因素所在。一些單位了能夠簡化設(shè)備設(shè)計的操作,在設(shè)計的過程中直接的設(shè)計在方便安裝的角度上,造成設(shè)計方案的缺陷,并且設(shè)備中的死角等問題將會在局部沉積堆積一些固體的雜質(zhì),在一定程度上導(dǎo)致液體無法排除,設(shè)備在運轉(zhuǎn)的過程中這些死角中的液體將會增加,導(dǎo)致出現(xiàn)腐蝕的現(xiàn)象。為了能夠更好的防治這類問題的出現(xiàn),在對其結(jié)構(gòu)進行設(shè)計的過程中,必須要避免這些縫隙的出現(xiàn),同時也要防治縫隙的腐蝕。在能夠保證設(shè)備正常的運行情況下,可以對這些縫隙減少設(shè)計,同時要盡量的使用同一種的材料,在對其進行焊接的過程中要使用連續(xù)的焊接,進而減少其內(nèi)應(yīng)力的出現(xiàn)。
如果在設(shè)計的過程中需要使用搭接的方式,最好是采用鉚釘來對其進行焊接,通常是用焊縫把兩個搭接面進行連接在一起,并且對于接頭要采用雙面連接,以此來防止焊縫出現(xiàn)腐蝕,
在對列管式的換熱器以及管道進行設(shè)計的過程中,必須要重視斷面所出現(xiàn)的變化。并且在一些死角的位置要控制適當(dāng),同時要保證其流速能夠使液體的濃度均勻,以此來防止因為堆積物所造成的腐蝕。然而在設(shè)備的斷面出現(xiàn)比較大幅度的變化或者是流速比較快的時候,那么就會造成不均勻的流動狀態(tài),進而嚴(yán)重的沖刷將會加大局部的腐蝕,因此在設(shè)備設(shè)計的過程中,必須要對這類問題進行重視,以此來保證設(shè)備的正常運行。
在對化工設(shè)備進行設(shè)計的過程中,設(shè)計人員必須要對其設(shè)備所使用的材料進行認(rèn)真的分析,并且對其材料選擇的過程中,必須要考慮到設(shè)備操作過程中所產(chǎn)生的溫度以及壓力,同時要清楚設(shè)備腐蝕的環(huán)境,進而將其作為化工設(shè)備防腐的設(shè)計依據(jù)所在。
在對化工設(shè)備進行設(shè)計的過程中,必須要對一些介質(zhì)的成分進行分析,比如蒸汽以及氣體等進行分析研究。同時設(shè)計人員如果沒有能夠掌握化工設(shè)備自身的特征,那么就沒有辦法制定出有關(guān)的技術(shù)要求。比如在對壓力容器進行設(shè)計的過程中,其技術(shù)的特性表內(nèi)必須要標(biāo)注氫氧化鈉的溶度,不可以單純的寫堿液,并且要對熱處理的有關(guān)要求進行明確的指出。
在化工設(shè)備進行設(shè)計的過程中,另外的一個防腐措施就是要從防腐的原理進行入手,第一就是要減少設(shè)直接發(fā)送原料接觸的機會,同時要防止設(shè)備以及材料之間所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)所造成的腐蝕。為了能夠有效的防治電化學(xué)的腐蝕,可以在一定程度采取犧牲陽極的保護方法,對于這種方法的使用電極電勢比需要保護的金屬更低的金屬來作為陽極,并且在需要保護的金屬上面來進行固定,進而使其形成腐蝕的電極,需要保護技術(shù)來作為陰極,達到保護化工設(shè)備的目的。第二是可以通過對金屬設(shè)備的表面進行鍍層處理,以此來防止物理腐蝕,同時在金屬設(shè)備的表面鍍上難以被溶解和滲透的金屬物質(zhì),以此來降低物理的腐蝕情況出現(xiàn)。
在對化工設(shè)備進行設(shè)計的過程中,其防腐蝕問題具有著一定程度的復(fù)雜性,并且在對化工設(shè)備進行設(shè)計的過程中多少將會遇到這樣的問題,這些問題的出現(xiàn)將會嚴(yán)重的導(dǎo)致設(shè)備使用的情況,同時也會對企業(yè)帶來經(jīng)濟的損失,甚至為人的生命安全帶來嚴(yán)重的威脅。因此化工設(shè)備的設(shè)計人員必須對其重視,同時結(jié)合實際的情況來采取相對的措施,以此來保證設(shè)備能夠安全順利的運行。
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