常建壽 楊海霞(中國石油青海油田格爾木煉油廠, 青海 格爾木 816099)
化工設備防腐的重要性及措施
常建壽 楊海霞(中國石油青海油田格爾木煉油廠, 青海 格爾木 816099)
化工行業(yè)中,機械設備是不可缺少的組成部分,但設備腐蝕一直是安全生產(chǎn)的重要隱患,是影響裝置正常運行的重要障礙。本文在裝置設備腐蝕情況及防腐處理的基礎上對化工企業(yè)設備腐蝕進行了分析。
化工企業(yè):設備腐蝕:重要隱患:防腐
設備是化工生產(chǎn)的基礎,化工生產(chǎn)主要依靠精良的設備來實現(xiàn)?;み^程幾乎離不開溫度、壓力的變化,并且各種化工原料大都具有一定的腐蝕性,因此制造化工設備的材料要求耐腐蝕,強度高,延展性好,這也是化工設備設計選材的首選問題。
設備的腐蝕在生產(chǎn)中的影響是很大的,嚴重的腐蝕會帶來設備的泄露,從而使企業(yè)造成重大的經(jīng)濟損失以及人員傷亡事故和環(huán)境的污染。因此,化工設備防腐可謂意義重大,做好防腐工作,不僅能夠節(jié)約大量的能源,提高企業(yè)經(jīng)濟效益,還能帶來良好的社會效益,對人們的生活與生態(tài)環(huán)境的保護都具有重要作用。
影響化工設備腐蝕的因素可分為內在因素和外界因素兩個方面。從腐蝕的機理來說,腐蝕可分為電化學腐蝕和化學腐蝕;按照腐蝕破壞形式又分為高溫腐蝕、濕腐蝕、土壤腐蝕、沉淀腐蝕、堿腐蝕、酸腐蝕、氧腐蝕、氫腐蝕等。因此可以說化工設備腐蝕是多種多樣的。
就我廠10萬噸/年甲醇裝置二氧化碳單元吸收塔而言,該設備主要作用是用MEA溶液吸收煙氣中所含CO2,達到廢氣的有效利用,從而增加裝置產(chǎn)量。經(jīng)分析,該裝置吸收塔腐蝕原因是:①二氧化碳吸收液含有氨,氨水可以使鐵的氧化速率增加幾十倍。否則在這么低的溫度下,鐵是不可能有這么嚴重的氧化速度的。②規(guī)整填料材質為304,塔體材質為16MnR,形成電偶腐蝕的條件。③煙氣經(jīng)過洗滌塔水洗后進入吸收塔,在一定壓力下CO2溶解在吸收水溶液中,然后溶解電離,使溶液呈酸性,在吸收塔碳鋼材質下開始酸性條件下的析氫腐蝕,反應為:
CO2+H2O=H2CO3Fe+H2CO3=FeCO3+H2
④胺液中的胺降解產(chǎn)物、熱穩(wěn)定鹽類、烴類物質、氧、固體物(硫化鐵、軟化鐵等的沉積,可發(fā)生電偶腐蝕)等形成沉淀物、鹽、氧腐蝕。
由此可見,化工設備的腐蝕是多種多樣的,做好設備腐蝕工作就是把事故隱患消滅在萌芽狀態(tài),也是確保化工裝置“安、穩(wěn)、長、滿、優(yōu)”運行的前提。
化工設備的防腐主要考慮兩個方面:首先,選材要合理,一定要根據(jù)使用的工況選擇合適、經(jīng)濟的材料:其次,結構設計和制作工藝方面一定要科學合理,避免由于結構原因造成的電化學腐蝕。對于現(xiàn)在各化工裝置來說,對現(xiàn)有設備做好防腐是最重要的。一般設備大多采用的是碳鋼材質,最常見的防腐方法就是保護層法,這種防腐方法是在金屬的表面制造各種材質的保護層,將金屬產(chǎn)品與外界的腐蝕介質隔離開來,從而達到防止腐蝕的效果。金屬防腐的保護層可以通過涂抹、噴涂、電鍍、熱鍍、噴鍍等方法形成。
該裝置對吸收塔防腐采取的措施就是保護層法,采用某公司ARC高含量陶瓷涂層來實現(xiàn)防腐防護。具體實施方法為:
①對現(xiàn)有設備內部進行表面打磨除銹處理,表面處理級別直接影響涂層防腐壽命(即:Sa 2~3.5級),再用溶劑(丙酮,二甲苯,酒精,甲乙基酮)進行表面清潔。②將ARC通過三次涂于金屬表面,就可以解決腐蝕和提高金屬的強度。第一層ARC855涂裝在清潔后的金屬表面,厚度0.2MM,利于提高第二層的附著力。第二層ARC897涂于上,主要是主要是修補漏洞,增強金屬被磨薄的強度,最小厚度增厚3MM,最大厚度6MM,再使用ARC855涂于ARC897外表面,厚度大概是0.2MM,達到表面光滑即可,使用ARC耐磨涂料具有良好的防腐和耐磨性能。③對于其他一些設備還必須考慮到設備的外防腐,因為很多化工設備直接承受潮濕(雨水、雪)、風、輻射熱(太陽光輻射)的作用,不僅加速金屬的腐蝕,同時還加速外部防護用的各種油漆和塑料涂層的損壞。
總之,化工設備的防腐是個系統(tǒng)工程,應根據(jù)使用的環(huán)境、工藝條件、工藝要求等進行綜合分析,采用科學合理的方案實施,運用多種方法綜合處理,方能達到更好的效果。從設備的最初設計到實際引用都要做到正確的考慮。只有在不斷的實踐中勇于探索、善于總結,才能降低設備的腐蝕,為化工生產(chǎn)安全、平穩(wěn)提供保障。
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①常建壽(1983- ),男,機械工程師 ,從事設備管理工作。
②楊海霞(1983- ), 女,煉油工程師,從事設備管理工作。