薛生利(銀海鋁業(yè)股份有限公司,廣西 柳州 545006)
化工設備的防腐控制措施
薛生利(銀海鋁業(yè)股份有限公司,廣西 柳州 545006)
化工產(chǎn)品具有十分廣泛的用途,在醫(yī)療、紡織、農(nóng)業(yè)和軍事上都可以進行應用。但是,在化工生產(chǎn)的過程中,化工設備往往要經(jīng)受高溫、高壓、強酸、強堿等環(huán)境的考驗,容易發(fā)生腐蝕。一旦化工設備發(fā)生腐蝕現(xiàn)象,設備的使用壽命就會大大縮短,給企業(yè)造成損失。所以,化工企業(yè)一定要重視設備的防腐問題。本文將對化工設備腐蝕的原因進行分析,區(qū)分其種類,描述腐蝕的具體現(xiàn)象,最后提出一些有效的防腐控制措施。
化工生產(chǎn);設備;防腐
我國在經(jīng)濟飛速發(fā)展的過程中,對化工產(chǎn)品的需求越來越大嗎,對化工設備的要求也越來越高。在大型石油化工企業(yè)當中,化工設備的防腐是一個需要考慮的重要問題,關(guān)系到化工產(chǎn)品的產(chǎn)量、生產(chǎn)速度和生產(chǎn)成本。化工設備往往是在設計過程中由設計人員結(jié)合化工設備的用途和以后可能經(jīng)歷的生產(chǎn)環(huán)境來進行防腐設計的。但是,由于設計人員的構(gòu)想與以后的實際生產(chǎn)存在偏差,所以一些化工設備的防腐存在很大缺陷,這就給化工生產(chǎn)帶來了安全隱患。
目前來說,化工設備發(fā)生腐蝕的主要原因是在化工生產(chǎn)的過程中會產(chǎn)生各種氣體和有害物質(zhì),這些氣體和有害物質(zhì)容易在各種條件下發(fā)生反應,或者與化工設備的材料發(fā)生反應,導致化工設備的結(jié)構(gòu)被破壞,發(fā)生了腐蝕。這些氣體和有害物質(zhì)包括二氧化硫、硫化氫、二氧化碳、鹵化物、硫化物、鹽霧和其他有害物質(zhì)等[1]?;ぴO備腐蝕按照發(fā)生原因和具體表現(xiàn)可以劃分為高溫氧化腐蝕、點狀腐蝕、剝層腐蝕、風吸附石、疲勞腐蝕、電化學腐蝕、焊接應力腐蝕、工業(yè)大氣腐蝕等。
化學設備的腐蝕,按照現(xiàn)象不同一般分為物理腐蝕、化學腐蝕和電化學腐蝕三種[2]。物理腐蝕就是由于物理原因造成的化工設備腐蝕,比如一些化工設備的金屬材料在強酸等條件下發(fā)生溶解,對化工設備造成腐蝕。物理腐蝕的發(fā)生過程中沒有任何化學反應或者電化學反應現(xiàn)象?;瘜W腐蝕就是化工設備的表面材質(zhì)在一定條件下或者與一定的物質(zhì)接觸發(fā)生化學反應,化工設備的結(jié)構(gòu)被破壞,發(fā)生腐蝕現(xiàn)象?;瘜W腐蝕往往是在高溫下,設備材料發(fā)生氧化所導致。而電化學腐蝕則是由于化工設備接觸電解質(zhì)溶液,發(fā)生電極反應所造成的。
3.1 提高專業(yè)人員的技能水平
化工設備的腐蝕,不僅對化工設備的外觀造成了破壞,影響化工設備的美觀,還會降低設備的性能,縮短設備的使用壽命,給化工生產(chǎn)帶來安全隱患。為了防止化工設備發(fā)生腐蝕,操作人員要經(jīng)常采取措施,這就要求化工生產(chǎn)人員具備設備防腐技能。化工企業(yè)要對生產(chǎn)人員進行專業(yè)培訓,傳授設備防腐的知識,提高操作人員的設備防腐技能。企業(yè)要提倡按照操作規(guī)范進行化工生產(chǎn),對設備防腐工作的效果進行定期檢查。
3.2 控制化學介質(zhì)的濃度
化學介質(zhì)的濃度過高,是引起化工設備腐蝕的重要原因之一[3]。影響化學介質(zhì)的腐蝕性的因素有兩種,一種是所處的環(huán)境溫度,另一種就是化學介質(zhì)的濃度。由于產(chǎn)品生產(chǎn)需要特定的環(huán)境和溫度條件,所以化工設備所出的環(huán)境溫度往往是不能變動的。那么,為了減少化工設備的腐蝕,就要從控制化學介質(zhì)濃度入手?;瘜W介質(zhì)中會對設備造成腐蝕的成分有氫氧化鈉、硫化氫等。如果化工設備的主要材料是鋼材,就要注意化學介質(zhì)當中硫化氫和水的含量。碳鋼和低合金鋼制壓力設備,需要在焊接后進行冷加工處理,這樣才能減少焊接的接頭應力,防止發(fā)生腐蝕。
3.3 使用防腐涂料
在化工設備表面涂抹防腐涂料是一種有效的防腐措施,也是石油化工企業(yè)常用的防腐措施。防腐涂料能夠?qū)⒏g介質(zhì)與設備材料分割開來,避免二者相互接觸發(fā)生化學反應或者物理溶解,對化工設備起到保護作用。也有一些防腐涂料能夠與介質(zhì)之間的水分發(fā)生反應,形成一層保護膜,或者是以自身作為陽極使用,與化學介質(zhì)發(fā)生電極反應,阻礙機械設備與化學介質(zhì)發(fā)生電極反應,保護了化工設備,有效避免了電化學腐蝕的發(fā)生。
3.4 使用緩蝕劑
緩蝕劑,是一種能夠在低濃度條件下降低金屬腐蝕速度的物質(zhì)。在化學介質(zhì)中加入一些緩蝕劑,就能夠形成一層鈍化膜或者吸附膜,包裹在電極表面,保護化工設備的材料不會參與電化學反應,與前文當中的一些防腐涂料工作原理像類似。在使用緩蝕劑之前,要根據(jù)化工設備的材料種類、特點和化學介質(zhì)的成分進行選擇。緩蝕劑的種類包括陰極抑制性緩蝕劑和陽極抑制性緩蝕劑。
化工設備的工作條件極為苛刻,經(jīng)常會遭受高溫、高壓、強酸、強堿等環(huán)境,所以很容易發(fā)生各種腐蝕?;ぴO備的腐蝕通常分為物理腐蝕、化學腐蝕和電化學腐蝕三種?;て髽I(yè)要提高工作人員的防腐技能水平,控制化學介質(zhì)的濃度,利用防腐涂料和緩蝕劑等物品對化工設備進行保護,提高我國化工生產(chǎn)的安全水平。
[1]林才龍.試論化工設備的防腐問題以及防腐措施[J].科技創(chuàng)新與應用,2015,27:96.
[2]王占德,李學義,張朝峰.淺談石油化工設備防腐的有效措施[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā),2016,03:173-174.
[3]劉延斌,王倉.改進化工機械設備防腐能力的措施[J].河南科技,2014,16:109-110.