李山++李曉君
摘 要:在我國,工業(yè)化水平在目前的社會中處于穩(wěn)定的發(fā)展趨勢,化工機械設備是化工企業(yè)中最為主要的組成部分。伴隨著日常生產(chǎn)過程中化工設備長時間的使用,其往往會受到種種原因的影響,出現(xiàn)腐蝕老化的現(xiàn)象,促使其的生產(chǎn)質(zhì)量以及使用壽命受到影響,嚴重的制約了工業(yè)的生產(chǎn)與發(fā)展。針對化工機械設備腐蝕所產(chǎn)生的原因及其特點,提出相應的有效的防腐措施,強化化工設備的防腐能力,實現(xiàn)高效的運行,促進化工企業(yè)實現(xiàn)持續(xù)化的發(fā)展進步。
關鍵詞:化工機械;原因;防腐能力;措施分析
中圖分類號:TQ050.9 文獻標識碼:A 文章編號:1671-2064(2017)14-0045-02
化工行業(yè)作為我國主要發(fā)展行業(yè)之一,對機械技術水平的提升具有一定促進作用。隨著機械化生產(chǎn)的推進,化工設備被廣泛的應用到化工企業(yè)生產(chǎn)中,化工設備的運行情況將對化工企業(yè)的生產(chǎn)水平產(chǎn)生直接的影響?,F(xiàn)階段,化工企業(yè)普遍面臨著機械設備受到腐蝕的問題。機械設備腐蝕不僅影響著企業(yè)的正常生產(chǎn),還在一定的程度上縮短設備的使用壽命,增加企業(yè)成本支出,因此,必須要對化工設備防腐工作進行高度重視,做好防腐工作,以此來有效的節(jié)省企業(yè)的成本,崔進按企業(yè)經(jīng)濟效益的提高。
1 化工設備腐蝕的原因分析
在實際應用化工設備時,會受到很多因素的影響,使得設備的運行效果受到限制,對于化工企業(yè)的生產(chǎn)而言也是極為不利的。化工設備防腐就是要采取有效的工藝措施強化設備防腐能力,使得化工設備在惡劣的環(huán)境中依舊能夠持續(xù)作業(yè),減少安全隱患的發(fā)生。下面就化工設備腐蝕的特點、原因及其類型進行分析。
(1)特點。當化工機械設備被腐蝕后,嚴重損壞了機械設備的使用壽命。機械設備材料可以分為活性材料與惰性材料兩大類,活性材料表面被腐蝕后,局部區(qū)域便會產(chǎn)生諸多裂痕;惰性材料被腐蝕后,表面會形成鈍化膜,不會出現(xiàn)明顯裂痕?;钚愿g材料通常是在不耐化學腐蝕情況下發(fā)生,且大部分是金屬材料,活性腐蝕材料被腐蝕后會在材料表面形成溝槽。惰性材料腐蝕通常發(fā)生在耐一般化學腐蝕金屬中,惰性材料表面通常形成鈍化膜,防止腐蝕現(xiàn)象發(fā)生。
(2)原因。①內(nèi)部原因在一些企業(yè)中,由于生產(chǎn)產(chǎn)生各種化學物質(zhì),一旦受到高溫或是在潮濕的環(huán)境下就會與金屬產(chǎn)生化學反應,設備內(nèi)部會受到化工材料的腐蝕,導致設備質(zhì)量受到影響。化工生產(chǎn)中金屬材料的性質(zhì)是比較活潑的,設備就會接觸氧氣、強酸、強堿等,進而產(chǎn)生腐蝕現(xiàn)象。設備材料內(nèi)部的抗腐蝕能力是不同的,相同環(huán)境中,設備零部件的腐蝕程度也是存在差異的,進而影響設備的正常運行。設備表面的保養(yǎng)也是影響腐蝕的原因,設備表面的粗糙程度與腐蝕性是成正比關系的。②外部原因由于化工機械都是金屬設備,金屬很容易受到外部環(huán)境的問題出現(xiàn)腐蝕,化工生產(chǎn)出的氧氣、酸堿等直接接觸化工設備,導致機械設備被腐蝕,使得設備的運行質(zhì)量受到影響。高溫、高壓環(huán)境下,化工設備的運行效率也會受到影響,遭到腐蝕。若化工設備的內(nèi)部以及外部同時遭受腐蝕,主要是由于設備長時間的處于化工企業(yè)的溶液中,導致設備的各個部位就會受到腐蝕,進而影響整個設備的安全系數(shù)與使用質(zhì)量,會出現(xiàn)資源浪費的現(xiàn)象,進而影響到化工企業(yè)的生產(chǎn)以及成本。
(3)類型。如果按照腐蝕現(xiàn)象進行分類,則可以分為電化學、高溫、剝層、工業(yè)大氣腐蝕等。通常情況下化學腐蝕和電化學腐蝕是最為常見且最為嚴重的腐蝕。化學腐蝕指的是設備的表面出現(xiàn)化學反應,從而出現(xiàn)了星的物質(zhì),這些新物質(zhì)會對設備的表面產(chǎn)生腐蝕。電化學腐蝕指的是設備與電解溶液的接觸產(chǎn)生反應,屬于氧化還原反應。
2 可以使用的防腐蝕材料
(1)油脂材料。油脂材料包含我們常說的干性油等。其特點在于生產(chǎn)相對便捷,且成本較低,可以被推廣使用。但是其局限性也相對明顯,即耐水性、耐酸性相對較差,在一般的環(huán)境中可以廣泛采用,但是如果是化工企業(yè)的內(nèi)部設備則需要另外使用材料。
(2)生漆。該材料相對堅韌,比起傳統(tǒng)的油脂材料,對于水和油有更強的耐受能力。但是該材料本身屬于有毒物質(zhì),人體長期接觸會產(chǎn)生皮膚過敏等不良反應。所以該材料的使用要嚴謹,適用于一些需要長期保存但是不常使用的機械設備。
(3)樹脂材料。樹脂材料的抗腐蝕能力非常出色,例如常見的家具、門窗上的抗腐蝕材料就是樹脂材料。其特點在于耐水性、耐熱性、耐酸性等都非常突出,且具有電絕緣能力,對人體的危害也相對較輕。但是該材料的施工過程比較復雜,需要進行多項工序,且反應速度比較慢。
3 提升化工機械設備的防腐能力的有效措施
3.1 科學使用防腐涂料
科學合理的應用一些防腐材料對化工機械設備來講,可以起到提高設備質(zhì)量,減緩腐蝕速度的作用。我們都知道,現(xiàn)階段的化工機械設備大多是由金屬材料構成,且多為材料價格較低的鋼材料。這些鋼材料在化工行業(yè)中很容易受到空氣中的介質(zhì)或是潮濕空氣的影響產(chǎn)生嚴重腐蝕。因此,對其進行科學合理的養(yǎng)護可以對其起到很好的保護作用,提升設備的使用壽命。在目前的市場中,防腐材料的種類諸多,在價格上也是高低不齊,但是,如果對設備所選的防腐材料不合理的話,還有可能產(chǎn)生二次腐蝕,對設備的保護能力起到反作用的效果,大大的影響到內(nèi)部的機械設備。對于防腐材料而言,其主要包含化學惰性和惰性物質(zhì)的固化劑,不會與化學介質(zhì)產(chǎn)生反應,涂抹化工設備表面之后能夠有效的阻隔化學反應介質(zhì)與構造材料,保護金屬物質(zhì),防止出現(xiàn)腐蝕電流,能夠減少化學腐蝕、電化學腐蝕的出現(xiàn)。在進行選取防腐材料時,需要注意不同生產(chǎn)工藝條件是有差異的,在選擇防腐材料時需要結合工藝特點以及介質(zhì)性質(zhì)等科學的進行運算,進而選擇出最優(yōu)的防腐材料。
3.2 合理選擇機械設備
化工設備的材質(zhì)上直接影響設備腐蝕的一個重要的方面,機械設備質(zhì)量的好壞在一定程度上影響其運行效率,因此,在生產(chǎn)過程中,化工企業(yè)應合理選擇機械設備,注重機械設備材質(zhì),提高化工設備的防腐能力,減少設備維護的花費,延長化工設備的使用壽命,使其更加穩(wěn)定、可靠地運行。并考慮機械設備的運行環(huán)境,介質(zhì)的性質(zhì),通過多方面因素的考慮來確保機械設備的合理性,在選擇合理設備的同時,還應對防腐設計工藝加以優(yōu)化。盡量避開化工設備應用中出現(xiàn)的極限功能力學值,使得化工設備的加工制造更加經(jīng)濟,工藝水平更高,促使化工設備能夠更加穩(wěn)定、安全的運行。在對化工企業(yè)機械設備優(yōu)化時,應考慮到以下方面:首先對產(chǎn)品結構有所了解,其次對設備運行中對穩(wěn)定性的相關需求有所了解,最后加強對外力的保護,以防腐蝕現(xiàn)象的發(fā)生。在對化工企業(yè)機械設備優(yōu)化時,應考慮到以下方面:首先對產(chǎn)品結構有所了解,其次對設備運行中對穩(wěn)定性的相關需求有所了解,最后加強對外力的保護,以防腐蝕現(xiàn)象的發(fā)生。
3.3 從源頭上對設備的腐蝕進行控制
針對于目前我國的技術水平而言,對于機械設備抗腐蝕的方式的控制一般采用的是表面的處理,通常采用外部涂料的做法。而隨著科技水平的不斷發(fā)展,對于機械設備耐腐蝕的控制技術應該更加先進,例如可以對環(huán)境進行控制,從腐蝕垣入手,降低環(huán)境對于設備的影響。通過對環(huán)境防腐處理能緩解腐蝕現(xiàn)象,首先,對具有腐蝕性的介質(zhì)進行清除,如利用脫氧劑來消除氧氣。其次,可以在材料表面實施防腐處理措施,例如:將硫酸鹽,亞硝酸鹽,這些最常見的防腐劑應用其中,但在實際應用中應對劑量加以調(diào)節(jié)。最后,還要對空氣、潮濕等因素進行有效的控制,才能真正地將腐蝕降到最低,節(jié)約企業(yè)的設備維護成本。
3.4 做好防腐設計工作
化工設備防腐工作中,防腐設計是極為重要的,依據(jù)結合化工設備的實際需要,做好防腐處理工作,對設備腐蝕進行有效的預防。防腐設計一般是在結構和工藝兩個方面中體現(xiàn)的。防腐設計時,化工設備需要按照結構簡單的原則進行設計,對設備的外形結構進行簡化,保證外形結構中不能出現(xiàn)下凹,減少腐蝕出現(xiàn)的幾率。對于比較特殊的化工設備,還需要設計排水孔,將設備表面和內(nèi)部的滯留水去除掉,使得設備更加干燥。保證化工設備以及構件的材料是一致的,連接的部位不能出現(xiàn)太大的縫隙,焊接時需要做到精細,結合化工設備的設計需要,對焊縫處的涂漆工作進行科學的安排。依據(jù)化工設備的實際性能,保證結構設計的科學合理,將焊縫涂漆的防腐作用充分發(fā)揮出來,使得焊縫連接更加準確,進而更好地發(fā)揮化工設備的作用,為化工生產(chǎn)提供便利。
3.5 電化學保護
電化學保護主要是對化工設備電化學腐蝕問題進行處理,對于化工企業(yè)中的設備表層,可以使用電化學保護措施,使得設備表面與空氣被隔離開來,將電化學腐蝕的路徑切斷。簡單來講,就是陰極保護法技術,其技術主要要點就是把預防腐蝕的化工機械設備作為陰極,用惰性電極作為陽極,兩者均存在于電解質(zhì)溶液的環(huán)境控制之中,連接外加直流電源。通電后,電子被強制流向機械設備的金屬部件,使機械設備的金屬部件電流降至零或接近零,從而有效預防腐蝕發(fā)生,使得設備更加安全、可靠。
3.6 設計腐蝕余量
由于化工企業(yè)的設備本身就會不可避免地受到腐蝕,因此在設備的強度設計上需要預留余量。預留的意思是本身的設備外部就有防腐蝕的材料和涂層,但是僅僅是針對普通環(huán)境。對于化工企業(yè)這種特殊的生產(chǎn)環(huán)境來說,應該在設計設備時預留更多的余量來進行抗腐蝕,從而達到提升設備的使用壽命的目的,保證機械設備的使用價值。
4 結語
綜上所述,化工機械設備作為化工企業(yè)生產(chǎn)過程中的重要的內(nèi)容之一,設備的質(zhì)量以及效果將直接對化工生產(chǎn)質(zhì)量以及效率產(chǎn)生影響。由于化工企業(yè)的機械設備的使用頻率是非常高的,且高強度的生產(chǎn)對于設備的要求也非常高,因此,提升設備的抗腐蝕能力在未來仍然是化工企業(yè)需要重點關注的問題?;て髽I(yè)不但應該科學安排生產(chǎn),而且,應對化工機械設備的防腐設計,加大研究力度,從材料到管理上進行全面控制,加強防腐技術和水平,從根本上解決設備的腐蝕問題,以確保其機械設備高效運作。
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