孫旺
摘要:隨著化工行業(yè)的快速發(fā)展及化工生產(chǎn)工藝技術(shù)的不斷進步,企業(yè)對化工設(shè)備的要求也越來越高。然而化工設(shè)備的腐蝕問題異常嚴(yán)重,是目前化工企業(yè)生產(chǎn)管理要解決的重要問題。本文針對現(xiàn)階段化工行業(yè)化工設(shè)備防腐蝕現(xiàn)狀,分析了化工設(shè)備腐蝕的致因和主要類型,提出了相應(yīng)的解決對策,希望可以有效控制設(shè)備腐蝕,確保化工企業(yè)的安全生產(chǎn)。
關(guān)鍵詞:化工設(shè)備;腐蝕問題;控制對策
化工設(shè)備廣泛應(yīng)用于一些煤化工、石油化工企業(yè)中,化工設(shè)備的質(zhì)量好壞,直接影響著化工企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)品數(shù)量及產(chǎn)品成本。通常化工設(shè)備在生產(chǎn)之前專業(yè)生產(chǎn)設(shè)計人員都會對產(chǎn)品防腐蝕要求進行設(shè)計,但是化工設(shè)備在實際應(yīng)用過程中,受各種主客觀因素的影響,對防腐蝕的標(biāo)準(zhǔn)要求沒有充分考慮好,因此化工設(shè)備在使用過程中防腐措施存在很大缺陷,直接威脅著化工企業(yè)的安全生產(chǎn)。所以,做好化工設(shè)備的防腐蝕措施好充分結(jié)合化工設(shè)備自身的材質(zhì)特點及使用環(huán)境,有針對性地采取相應(yīng)措施,才能夠有效控制化工設(shè)備防腐蝕,保障化工企業(yè)的安全生產(chǎn)。
1.化工企業(yè)設(shè)備防腐蝕現(xiàn)狀
化工設(shè)備的腐蝕問題是目前化工企業(yè)面臨的重要生產(chǎn)問題,如何采取有效的設(shè)備防腐措施是企業(yè)安全生產(chǎn)的重要前提。在化工生產(chǎn)過程中,化工設(shè)備和生產(chǎn)環(huán)境避免不了發(fā)生一定的化學(xué)反應(yīng),化工設(shè)備發(fā)生腐蝕的話不僅影響設(shè)備的使用性能,嚴(yán)重的話還會破壞設(shè)備,造成企業(yè)的經(jīng)濟損失。假若采取的防控措施不當(dāng)?shù)脑?,不僅制約設(shè)備的使用性能而且還會加快設(shè)備的損耗速度,同樣也會浪費資源造成企業(yè)經(jīng)濟損失。目前隨著科技水平的不斷發(fā)展,化工企業(yè)的設(shè)備防腐性逐漸提高,但仍然存在一定問題,誘發(fā)安全隱患降低設(shè)備的使用壽命。因此,如何有針對性地采取有效的設(shè)備防腐蝕措施是化工企業(yè)安全生產(chǎn)的重中之重。
2.化工設(shè)備腐蝕的成因及類型
2.1化工設(shè)備腐蝕的原因
在化工企業(yè)生產(chǎn)過程中生產(chǎn)介質(zhì)中通常含有較多的含硫化合物、鹵化物、二氧化碳、各種鹽類以及其他有害物質(zhì)。這些物質(zhì)會隨著環(huán)境溫度的變化發(fā)生一些化學(xué)反應(yīng),受有害物質(zhì)的影響化工設(shè)備的結(jié)構(gòu)也會發(fā)生一定的反應(yīng)變化,產(chǎn)生設(shè)備腐蝕顯現(xiàn),進而破壞設(shè)備的結(jié)構(gòu)性能對化工的安全生產(chǎn)埋下了隱患。根據(jù)腐蝕的程度及原因情況,腐蝕又分為很多種類比如:剝層腐蝕、高溫氧化腐蝕、點腐蝕,縫隙腐蝕、焊接應(yīng)力腐蝕、疲勞腐蝕及電化學(xué)腐蝕等等。
2.2化工設(shè)備腐蝕的類型
在化工設(shè)備腐蝕中,最常見的腐蝕類型是:化學(xué)腐蝕、電化學(xué)腐蝕及物理腐蝕?;瘜W(xué)腐蝕主要是指化工設(shè)備表面與有害物質(zhì)反應(yīng)產(chǎn)生的腐蝕現(xiàn)象,主要是氧化反應(yīng)產(chǎn)生的氧化物覆蓋在設(shè)備的表面而產(chǎn)生的腐蝕現(xiàn)象。化學(xué)腐蝕的產(chǎn)生原因主要是生產(chǎn)過程中的高溫環(huán)境為反應(yīng)提供了有利的條件,促進了物質(zhì)間的反應(yīng)。第二種電化學(xué)反應(yīng)腐蝕,主要是化工設(shè)備與電解質(zhì)溶液接觸發(fā)生的反應(yīng),該反應(yīng)通常發(fā)生在潮濕的環(huán)境條件下。第三種物理腐蝕,主要是物理溶解過程中對化工設(shè)備中的金屬物質(zhì)產(chǎn)生的損害。
3.化工設(shè)備的防腐蝕對策
3.1化工設(shè)備的表面防腐措施
化工設(shè)備的表面是最容易發(fā)生腐蝕的地方,因此在進行化工設(shè)備防腐蝕控制時應(yīng)首先處理好表面的防腐蝕工作。所以在化工設(shè)備設(shè)計時就要做好表面的防腐蝕設(shè)計,保證設(shè)備具有較高的防腐蝕性能。通常在生產(chǎn)中化工設(shè)備的表面防腐蝕主要應(yīng)用的是噴砂和噴涂兩種方式,噴砂主要是對設(shè)備的表面腐蝕進行處理,將附著在設(shè)備表面的氧化物及生銹層進行預(yù)處理工作,以確保達(dá)到要求標(biāo)準(zhǔn)。在完成設(shè)備的噴砂作業(yè)后在表面干凈后在進行防腐劑的噴涂,在噴射過程中要掌握好噴劑的成分比例,根據(jù)不同設(shè)備材質(zhì)情況進行科學(xué)噴涂,同時還有選用科學(xué)的噴涂方式以免因為噴涂劑比例和噴涂方式的不當(dāng)而影響設(shè)備防腐效果。
3.2有效控制化學(xué)介質(zhì)的濃度
眾所周知,化工設(shè)備的腐蝕與化學(xué)介質(zhì)有一定關(guān)聯(lián)性,化學(xué)介質(zhì)的濃度大小對化工設(shè)備的腐蝕情況有直接關(guān)系。設(shè)備的腐蝕情況與介質(zhì)濃度和生產(chǎn)環(huán)境溫度等條件息息相關(guān),化學(xué)介質(zhì)中的氫氧化鈉、硫化氫及水的濃度都會對設(shè)備產(chǎn)生一定的腐蝕作用。對于鋼材設(shè)備的焊接應(yīng)注意控制好水和硫化氫的含量可以降低焊接應(yīng)力腐蝕的損害。對于碳鋼和低合金鋼材質(zhì)的化工設(shè)備在進行焊接后,一定要控制好氫氧化鈉的濃度和環(huán)境溫度的影響,以降低設(shè)備焊接后應(yīng)力腐蝕破裂的程度。
3.3防腐涂料的科學(xué)應(yīng)用
防腐涂料的應(yīng)用是日常防腐措施中常用的方法,在各化工企業(yè)中廣泛應(yīng)用,其對設(shè)備的防腐蝕作用主要提現(xiàn)在以下幾個方面:
(1)具有很好的保護作用,能夠有效阻隔腐蝕介質(zhì)和設(shè)備材料的相互接觸,且還能夠有效阻斷腐蝕電流的通路防止介質(zhì)和設(shè)備材料因相互接觸而發(fā)生的化學(xué)反應(yīng),進而起到防腐蝕的成效。
(2)防腐蝕涂料能夠減緩腐蝕的程度,其功能性和緩蝕劑有相似功效,比如一些顏料可與介質(zhì)間的水分反應(yīng)產(chǎn)生一定的保護膜,這種防腐措施只對化工設(shè)備的金屬材質(zhì)有一定的緩解作用。
(3)對于電化學(xué)腐蝕能夠起到保護電極陰極的作用。在噴涂防腐涂料后漆膜的電極電位要比金屬材質(zhì)的電極電位高一些,因此在腐蝕的電池中可以將防腐涂料作為陽極來使用,腐蝕涂料的過程總可有效保護陰極。
3.4緩蝕劑防腐的應(yīng)用
緩蝕劑最常用于金屬材質(zhì)腐蝕的保護,對于金屬腐蝕能夠起到很好的緩解作用。在化工設(shè)備的防腐蝕措施中,因緩蝕劑成本低廉,且較容易操作還有對操作的場地和使用者要求也不高,因此被廣泛應(yīng)用于化工設(shè)備的防腐蝕中。
緩蝕劑的應(yīng)用原理主要是在介質(zhì)中混入緩蝕劑后可以在電極表面形成一層保護膜或吸附膜,可以有效提高電化學(xué)腐蝕的電極極化程度,進而降低腐蝕電流對化工設(shè)備的腐蝕速率。在進行實際應(yīng)用過程中,要根據(jù)設(shè)備的材質(zhì)類別、特性及腐蝕介質(zhì)合理擇選緩蝕劑。此外,緩蝕劑添加量的不同對緩解電化學(xué)腐蝕的作用也不一樣,如下表實驗所示。
從表1化工設(shè)備緩蝕劑防腐蝕實驗中,可以看出緩蝕劑濃度在200m/L時效果最佳,緩釋效率高達(dá)99%以上。此外,在緩蝕劑的具體使用過程中,還應(yīng)該結(jié)合實際環(huán)境情況和設(shè)備材質(zhì)種類進行科學(xué)配比。
結(jié)束語
化工設(shè)備是眾多機械設(shè)備中的特殊設(shè)備,在化工生產(chǎn)中避免不了會接觸各種各樣的化學(xué)介質(zhì),因此,化工企業(yè)一定要做好化工設(shè)備的防腐蝕工作。在實際應(yīng)用過程中,要結(jié)合生產(chǎn)環(huán)境和設(shè)備材質(zhì)結(jié)構(gòu)情況把握好設(shè)備質(zhì)量關(guān)和生產(chǎn)工藝環(huán)節(jié),進而確保化工設(shè)備的安全應(yīng)用。
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