鄧忠祥

(天津津濱石化設(shè)備有限公司,天津 300270)

淺談化工化纖設(shè)備的腐蝕控制

鄧忠祥

(天津津濱石化設(shè)備有限公司,天津 300270)

化學(xué)化工行業(yè)對工業(yè)發(fā)展有著重要的意義.但是,在化學(xué)化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展的同時,也存在著因設(shè)備防腐工作不到位導(dǎo)致的安全事故.本文主要闡述了化工化纖設(shè)備防腐工作的重要性,分析設(shè)備被腐蝕的原因,并提出有效的控制措施,希望減少因化工化纖設(shè)備腐蝕導(dǎo)致的安全事故.

化工化纖設(shè)備;腐蝕;控制

1 做好化工化纖設(shè)備防腐工作的重要性

化工化纖設(shè)備的防腐工作對化學(xué)化工行業(yè)來說意義重大,化學(xué)化纖設(shè)備的腐蝕會造成嚴重的安全事故,事故一旦發(fā)生,除會造成經(jīng)濟損失和人身傷害外,化學(xué)化纖設(shè)備的腐蝕也造成能源的很大浪費,天然氣等化工產(chǎn)品泄漏,能源耗費的損失無法挽回.由于化學(xué)產(chǎn)品對環(huán)境有不良影響,在發(fā)生泄漏時也破壞了生態(tài)環(huán)境.因此,將化學(xué)化纖設(shè)備的防腐工作做好,對提高經(jīng)濟效益、節(jié)約能源、保護生態(tài)環(huán)境等有非常重要的意義.

2 造成化工化纖設(shè)備腐蝕的因素

造成化學(xué)化纖設(shè)備的腐蝕因素是多個方面的,比如鹽類物質(zhì)、鹵化物等等,都會造成化學(xué)化纖設(shè)備的腐蝕.從化學(xué)化纖設(shè)備被腐蝕的反應(yīng),可以分為三種腐蝕類型.

2.1 物理因素對化學(xué)化纖設(shè)備的腐蝕

物理因素造成的腐蝕主要是產(chǎn)生了物理溶解問題,化工化纖設(shè)備在相應(yīng)環(huán)境中發(fā)生不涉及化學(xué)反應(yīng)的溶解.物理腐蝕常見在金屬性的化工化纖設(shè)備中,會嚴重損害設(shè)備,導(dǎo)致設(shè)備不能再使用.

2.2 化學(xué)因素對化學(xué)化纖設(shè)備的腐蝕

化學(xué)腐蝕是在化工化纖設(shè)備長期使用中由于外界環(huán)境因素導(dǎo)致的,由于空氣中帶有揮發(fā)性的酸性物質(zhì),比如一些硫氧化物等,加上工業(yè)中產(chǎn)生的粉塵、腐蝕了化學(xué)化纖設(shè)備的表面,引起設(shè)備表層的腐蝕和破壞.化學(xué)腐蝕在化工化纖設(shè)備的腐蝕中比較常見,比如氧化反應(yīng),也是其中的一種重要表現(xiàn),影響化學(xué)化纖設(shè)備使用中的強度和使用的穩(wěn)定性.

2.3 電化學(xué)因素對化學(xué)化纖設(shè)備的腐蝕

電化學(xué)的腐蝕通常情況下發(fā)生在潮濕的環(huán)境中,在化學(xué)化纖設(shè)備由于物理因素、化學(xué)因素導(dǎo)致的腐蝕發(fā)生過程中,其表現(xiàn)出的電極反應(yīng)加快了腐蝕的速度,加重了腐蝕的后果.電化學(xué)腐蝕問題很容易在潮濕水分的作用下因形成電回路而產(chǎn)生,因此,工作人員要對設(shè)備的運行環(huán)境多加注意,保持干燥.

3 化學(xué)化工設(shè)備的防腐控制

3.1 化學(xué)化工設(shè)備工藝參數(shù)的控制

在化學(xué)化工設(shè)備的正常運行中,要嚴格控制其各項工藝參數(shù),從而避免設(shè)備的腐蝕.

參數(shù)一:介質(zhì)中的有害雜質(zhì).在化學(xué)化工設(shè)備的運行中要做好介質(zhì)中有害雜質(zhì)的脫除工作,介質(zhì)中的有害雜質(zhì)有化工原料和燃料中的S元素、酸性氣體中的水分、鍋爐水中的鹽和氧等等.

參數(shù)二:介質(zhì)pH值.在化學(xué)工藝中要控制好介質(zhì)的pH值,在pH偏低即酸性條件下容易產(chǎn)生腐蝕,為了提高pH值可以采取添加堿性物質(zhì)、注氨來中和,或者是降低酸性物質(zhì)的產(chǎn)生量.

參數(shù)三:溫度.通常情況下,溫度的升高會導(dǎo)致設(shè)備的腐蝕量增大.比如在一些腐蝕體系中,腐蝕的速度在溫度升高10攝氏度時就會加快到之前的1.3~1.5倍.一方面在化工工藝中,要利用換熱器,精心控制溫度,避免超過限定值而引起嚴重腐蝕.另一方面也可以適當(dāng)提高溫度,避免因某些部位的冷凝液而導(dǎo)致的露點腐蝕.

參數(shù)四:流速.流速主要在擴散控制腐蝕方面有影響,腐蝕劑如二氧化碳、氧等的供給會因流速的提高而增大,并且提升離子擴散的速度,加速碳鋼的腐蝕.過高的流速還會導(dǎo)致管道、轉(zhuǎn)動機械及一些設(shè)備的特定部位發(fā)生沖刷腐蝕,工作人員要加大注意力度.對流速的控制能夠保持均勻的流體濃度,以免產(chǎn)生濃差電池.同時流速的控制也能幫助固態(tài)懸浮物料沉積的消除,以免產(chǎn)生孔蝕和垢下腐蝕.

參數(shù)五:壓力.對某些含有酸性氣體的氣相腐蝕體系而言,通常情況下對設(shè)備腐蝕沒有很大影響的系統(tǒng)壓力也會因其提高而提高露點,從而導(dǎo)致設(shè)備的腐蝕程度加劇.另外,壓力通過影響溫度而間接影響腐蝕的速度.

參數(shù)六:原料成分.化工化纖設(shè)備的運行對原料的成分也要有所控制,原料中的成分很多與設(shè)備的腐蝕相關(guān),比如燃料油中水分的含量,因此,要及時調(diào)整原料成分的含量.

3.2 化工化纖設(shè)備防腐控制的有效措施

(1)對化工化纖設(shè)備表面的處理措施.有效處理化工化纖設(shè)備的表面是防腐控制的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié),主要的處理方式有噴劑和噴砂兩種.化工化纖設(shè)備有效預(yù)處理的具體操作是:①充分處理化工化纖設(shè)備的表面結(jié)構(gòu).為了使設(shè)備的表面保持清潔干燥,要進行雜物的清除、銹蝕和氧化問題的處理;②合理選擇將要使用的噴劑或噴砂的材料,要求其材料能夠有效處理在化工化纖設(shè)備后續(xù)使用過程中出現(xiàn)的各類問題.選擇的材料要有良好的防腐蝕效果,并且在配置各類材料時要嚴格依據(jù)相關(guān)的標準和需求,不能影響到噴涂的效果;③嚴格把控具體的處理過程,保證處理到化工化纖設(shè)備的各個位置,防止有腐蝕性漏洞和空白問題的存在.

(2)防腐涂料的合理運用.為了保證化工化纖設(shè)備不受環(huán)境中相關(guān)物質(zhì)的腐蝕,防腐涂料的合理運用必不可少,它能夠?qū)せw設(shè)備的表面形成保護.防腐涂料在控制物理腐蝕和化學(xué)腐蝕方面有較為積極的效果,在化工化纖設(shè)備方面有很理想的運用.另外防腐涂料也能對陰電級起到有效的保護作用,使其無法形成電回路,有效控制電化學(xué)的腐蝕.因此,要合理選擇防腐涂料,并均勻地涂到化工化纖設(shè)備的表面,從而達到好的防腐效果.

(3)緩蝕劑的合理應(yīng)用.在降低腐蝕速度、有效保護化工化纖設(shè)備方面,緩蝕劑的應(yīng)用也是一個比較重要的手段,在金屬化工設(shè)備中的作用效果更為突出.緩蝕劑材料的應(yīng)用操作簡便,只要將適當(dāng)含量的緩蝕劑加入到相應(yīng)的介質(zhì)中就可以吸附在電極位置,從而在化工化纖設(shè)備的表面形成保護膜結(jié)構(gòu),達到較好的防腐效果.另外,有效分析相應(yīng)防護設(shè)備的特點和防護對象,選擇適宜的緩蝕劑能夠提升其作用效果.

(4)保證化工化纖設(shè)備安裝的質(zhì)量.為了降低設(shè)備腐蝕的傾向,在其安裝時要嚴格遵守施工的規(guī)范.比如在安裝需要大量不銹鋼和鈦材設(shè)備的PTA裝置時,不能有劃傷和污垢,以免產(chǎn)生腐蝕.受鐵腐蝕性影響巨大的鈦表面,要防止接觸到鐵,即使是微量的鐵都會嚴重腐蝕鈦表面.在設(shè)備和配接管道的安裝中,要避免因應(yīng)力集中而導(dǎo)致的應(yīng)力腐蝕破裂,因此要特別注意使用恰當(dāng)?shù)木o固應(yīng)力,同時注意不能產(chǎn)生額外的應(yīng)力.在保溫材料的選擇和安裝中,將含氯化物少的保溫材料用于不銹鋼設(shè)備,同時,要避免因雨水滲入而造成的腐蝕.

(5)避免水壓試驗導(dǎo)致腐蝕.在碳鋼和低合金鋼設(shè)備的水壓試驗中,一般情況使用的是公用系統(tǒng)中的水,如果使用海水等自然水則要在排放后用新鮮水沖洗,避免自然水中的化學(xué)元素滯留在設(shè)備上產(chǎn)生腐蝕.另外,在水壓試驗排水后,還要將設(shè)備吹干保持其干燥,或者是使其鈍化,從而達到防腐的效果.

在不銹鋼設(shè)備的水壓試驗中,應(yīng)該使用鍋爐用水或工業(yè)純凈水等含氯離子較低的水進行試驗.如果使用新鮮自然水,氯離子的濃度要小于或等于25ppm.在無法達到水壓用水需求時,也可以采用添加緩蝕劑的方法做彌補.

4 結(jié)語

化工化纖設(shè)備的腐蝕受到多個因素、多個環(huán)節(jié)的影響,工作人員要對產(chǎn)生腐蝕的物理因素、化學(xué)因素、電化學(xué)因素都有所了解.從做好化工化纖設(shè)備表面的處理,合理運用防腐涂料和緩蝕劑,保證化工化纖設(shè)備安裝的質(zhì)量,避免水壓試驗導(dǎo)致的腐蝕等,做好防腐工作,從而延長化工化纖設(shè)備的使用壽命,降低發(fā)生安全事故的風(fēng)險,保障化學(xué)工業(yè)企業(yè)的經(jīng)濟效益.

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1671-0711(2017)11(上)-0104-02