熊耀華(江蘇省化工設(shè)計院有限公司, 江蘇 南京 210024)
化工儀表的腐蝕問題及處理措施研究
熊耀華
(江蘇省化工設(shè)計院有限公司, 江蘇 南京 210024)
在現(xiàn)代化工企業(yè)中,化工儀表是一種最為常見的測量控制工具,但是由于其所運行的環(huán)境往往較為惡劣,而這就可能因此導致腐蝕的問題出現(xiàn)。所以為了確保其各項性能得到有效的發(fā)揮,就必須切實加強腐蝕問題的處理和研究。因而本文正是基于這一背景,從化工儀表腐蝕問題入手,就如何處理化工儀表的腐蝕問題提出了幾點見解。旨在與同行強化業(yè)務之間的交流,更好地促進化工儀表的性能發(fā)揮。
化工儀表;腐蝕問題;處理措施
近年來,我國的化工行業(yè)得到了快速的發(fā)展,所以在測量控制技術(shù)方面的應用也在不斷的推廣和廣泛,作為化工企業(yè)的儀器設(shè)備維護人員,必須切實強化腐蝕問題的分析和處理,認真分析和總結(jié)化工儀表存在的腐蝕問題,并采取有效的措施,切實強化對其的處理,才能促進其性能發(fā)揮的同時推動我國化工事業(yè)的發(fā)展,并因此而不懈的努力和奮斗。
在化工儀表運行過程中,由于其所處于的運行環(huán)境不同,往往會出現(xiàn)這樣或那樣的化學腐蝕問題,所以我們必須對化工儀表常見的腐蝕問題有一個基本的認識,并采取有效的措施,切實強化對其的處理。常見的化工儀表的腐蝕問題主要表現(xiàn)在以下幾個方面:
一是化工儀表的電化學腐蝕問題。從化工儀表所有的腐蝕問題來看,電化學腐蝕的程度最為嚴重,究其根源,主要是由于化工儀表自身一般以金屬材質(zhì)打造,而其往往又在腐蝕環(huán)境中運行,此時金屬材質(zhì)就會因此出現(xiàn)電化學反應,而在腐蝕過程中,由于電化學的作用會形成電流,這就會導致其出現(xiàn)腐蝕問題。從電化學腐蝕問題來看,最為常見的有介質(zhì)腐蝕和大氣腐蝕,介質(zhì)腐蝕主要是在進行化工生產(chǎn)活動時,由于會遇到具有腐蝕性的溶液,例如酸、堿、鹽等溶液,而這就會導致化工儀表的金屬材質(zhì)出現(xiàn)腐蝕的情況。而大氣腐蝕主要是在進行化工生產(chǎn)活動時,在冷凝膜中存在二氧化硫或者氯化鹽,就會導致化工儀表的電子元件和電路板出現(xiàn)被腐蝕的情況。
二是化工儀表的化學腐蝕問題。在化工生產(chǎn)活動中,由于其往往處于高溫干燥的環(huán)境下其自身的材料和乙醇以及苯等非電解質(zhì)而出現(xiàn)化學發(fā)硬,進而導致其被腐蝕。例如化工儀表自身的金屬材質(zhì)在石化生產(chǎn)裂解裝置和硫貼礦沸騰爐中出現(xiàn)的腐蝕,就是最為典型的化學腐蝕問題。
三是化工儀表的物理腐蝕問題。此類腐蝕主要是化工儀表材料由于機械作用和物理作用而形成的侵蝕現(xiàn)象,在諸多腐蝕現(xiàn)象中,汽蝕問題最為嚴重,高壓閥芯在汽蝕作用下形成的腐蝕以及氨氮合成時化工儀表的腐蝕問題等均屬于常見的物理腐蝕問題[1]。
通過上述分析,我們對化工儀表常見的腐蝕問題有了一個基本的認識,所以為了更好地加強腐蝕問題的處理,我們應切實注重以下工作的開展:
一是切實注重防腐蝕化工儀表的應用。在化工行業(yè)中,農(nóng)藥、氯堿、硫酸和硝酸屬于強腐蝕行業(yè),尤其是強酸和強堿以及腐蝕性氣體導致化工儀表的部件被腐蝕,進而對安全生產(chǎn)帶來影響。例如碳鋼與強酸相遇之后,在短短的幾分鐘之內(nèi)就會變成殘渣,而不銹鋼材料與稀鹽酸和稀硫酸在一起接觸超過10個小時,就會導致其被腐蝕甚至穿透,更何況化工儀表是一件十分精密的儀器,尤其是傳感器的各個部件,其往往屬于精細、小巧、敏感的元器件,當其受到強腐蝕介質(zhì)的作用時就會發(fā)生斑痕,其在變質(zhì)之后就會導致其應有的作用失去。所以為了確?;x表的腐蝕問題得到有效的解決。就必須采取相應的隔離措施,常見的隔離措施主要有:①隔離膜片;②隔離液體;③注氣保護。從而預防其和腐蝕介質(zhì)接觸,有效的預防其腐蝕。與此同時,為了確保防腐蝕的針對性,還應緊密結(jié)合腐蝕介質(zhì),通過多元化的特種合金材料亦或是特種金屬材料進行檢測元器件的制作,從而更好地應付腐蝕性氣體和液體。由此可見,在化工行業(yè)所選的化工儀表應盡可能地具有較強的防腐蝕性能[2]。
二是化工儀表應采取的隔離措施分析。例如利用膜片進行隔離時,主要是在彈簧管和壓力差變送器的波紋管上進行噴涂和粘附聚全氟乙丙烯和聚四氟乙烯膜片,從而避免其與腐蝕介質(zhì)接觸。而在采用液體進行隔離時,例如對氧化氮、氯化氫(氣體)和氯氣等介質(zhì)進行測量事宜時,一般可以采用隔離液進行隔離,但是由于其隔離方法較為復雜,所以一般不推薦使用。
三是利用吹氣法對腐蝕介質(zhì)液面進行測量。因為吹氣裝置的結(jié)構(gòu)主要是不銹鋼,所以其節(jié)流軟件必須精細化的加工,同介質(zhì)接觸的催氣管道用采用耐腐蝕的合金管和聚四氟乙烯管。采用0.08兆帕的空氣作為氣源,從而更好地預防節(jié)流孔被堵塞,節(jié)流之后每分鐘冒的氣泡為200個左右,所以吹氣法主要是對常規(guī)壓力的容器液面進行測量,從而在測量腐蝕介質(zhì)液面的基礎(chǔ)上為防腐蝕工作的開展提供技術(shù)指導。
四是利用鋯金屬孔板對稀硫酸的流量進行測定。因為硫酸也是導致化工儀表腐蝕的主要原因,所以必須對硫酸的流量進行測量。例如某化肥生產(chǎn)企業(yè)為了預防化工儀表被硫酸腐蝕,首先就對50%的硫酸流量進行了測量,在測量過程中,利用鋯金屬進行孔板的制作,且在一年之后將其拆下進行檢測,最后孔板完好無損。所以該公司為了預防化工儀表被稀硫酸腐蝕,在管道以及取壓裝置方面,選用玻璃鋼作為材料,而引壓管的內(nèi)襯則同樣選擇金屬鋯制作的玻璃鋼管,所使用的化工測量儀器主要是加強防腐蝕差壓變送器的應用,這主要是因為當金屬鋯的濃度處于10%到15%時,硫酸每年的腐蝕程度為0.01毫米左右,因而利用金屬鋯進行節(jié)流裝置的的制造材料,并將其用于稀硫酸流量的測量具有十分強烈的必要性。
五是在化工儀表的電路板中應采取的防腐蝕技術(shù)。由于化工儀表往往在惡劣的環(huán)境下運行,在電路板中經(jīng)常會出現(xiàn)銅箔被腐蝕的情況,進而導致儀器和儀表失控,不僅穩(wěn)定性較差,而且靈敏度也會下降,所以針對此類問題,應對電路板中銅箔腐蝕的部位進行焊錫和涂敷防腐材料,這樣不僅具有較強的防腐效果,而且具有較強的經(jīng)濟性,但是其主要在輕度腐蝕的電路板中使用,因為焊錫中主要包含了錫和鉛,而其均具有較強的耐腐蝕性,所以其是制作腐蝕元件的主要材料,尤其是二者的化學性質(zhì)具有較強的惰性,所以對于電路板的防腐具有十分重要的作用。與此同時,在日常工作中還應加強化工儀表的檢修和維護,盡可能地確保其各項性能得到高效的發(fā)揮,尤其是應注重防腐蝕工作中的開展,在未腐蝕之前就加強對其的預處理,才能更好地促進化工企業(yè)安全高效的生產(chǎn)[3]。
綜上所述,化工儀表是化工企業(yè)中使用最為常見的儀器元件,對于促進化工儀表性能的發(fā)揮和各項生產(chǎn)任務的完成具有十分重要的意義。所以作為新時期背景下的化工企業(yè),必須認真分析和總結(jié)化工儀表在日常運行中可能出現(xiàn)的腐蝕問題,并結(jié)合腐蝕問題的形成機理,采取針對性的措施,切實加強腐蝕問題的處理,確保化工儀表正常運行的同時更好地實現(xiàn)化工企業(yè)生產(chǎn)的最優(yōu)化。
[1]趙德淵,渠修一,張文帥.化工儀表的腐蝕問題分析及處理[J].中國石油和化工標準與質(zhì)量,2013,19:35.
[2]劉延一.化工儀表的腐蝕問題分析及處理[J].化工管理,2014,32:187.
[3]張井柱.化工儀表常見的外部干擾問題及處理措施[J].南方農(nóng)機,2015,05:68+70.
熊耀華(1957-),男,江西豐城人,工程師,研究方向:化工自動化。