于書友
(中海油能源發(fā)展股份有限公司工程技術(shù)湛江分公司,廣東 湛江 524057)
化工機(jī)械設(shè)備在具體應(yīng)用期間,設(shè)備零件接觸到水、大氣以及具有腐蝕性的溶液,都會(huì)導(dǎo)致設(shè)備遭受腐蝕,對(duì)其應(yīng)用造成較為嚴(yán)重的影響。因此在對(duì)化工機(jī)械設(shè)備應(yīng)用的過程中,應(yīng)當(dāng)從實(shí)際情況出發(fā),做好對(duì)機(jī)械化設(shè)備遭受腐蝕的分析,并且采取相應(yīng)的措施,完成相應(yīng)的保養(yǎng)工作。
(1)化學(xué)腐蝕。石化單位在具體生產(chǎn)過程中,如果金屬設(shè)備生產(chǎn)過程中與具有腐蝕性的材料相接觸,將會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),此時(shí)會(huì)生成氧化物,設(shè)備將會(huì)遭受破壞,影響設(shè)備的正常應(yīng)用。
(2)電化學(xué)腐蝕。該類型的腐蝕通常都發(fā)生在濕度較大的環(huán)境中,機(jī)械化設(shè)備中的各個(gè)零件一旦與電解質(zhì)相接觸,將會(huì)引起腐蝕,對(duì)設(shè)備的性能造成嚴(yán)重影響。
(3)其它類型腐蝕。因?yàn)樵O(shè)備類型自身的差異,以及導(dǎo)致設(shè)備遭受腐蝕的原因不同,可以將腐蝕詳細(xì)的劃分為焊接應(yīng)力、晶間、點(diǎn)狀腐蝕等多種不同類型。
在眾多不同類型的腐蝕現(xiàn)象中,對(duì)機(jī)械設(shè)備性能影響最為嚴(yán)重,最容易發(fā)生的就是電化學(xué)腐蝕。
(1)設(shè)備本身原因。不同設(shè)備采用的金屬物質(zhì)存在較大差異性,因此在應(yīng)用過程中抵抗侵蝕的水平也會(huì)存在較大差距。從實(shí)際分析情況來看,腐蝕與金屬的顆粒情況有著密切聯(lián)系,侵蝕會(huì)隨著顆粒變小而變得緩慢,而那些表面粗糙的部件,在實(shí)際應(yīng)用過程中容易遭受侵蝕。此外一些結(jié)構(gòu)發(fā)生突然性變化的部位,也容易遭受腐蝕。
石油化工機(jī)械設(shè)備采用的金晶粒的粗細(xì)程度也會(huì)使設(shè)備在應(yīng)用過程中遭受到不同程度的腐蝕。從實(shí)際情況來看,若晶粒粗糙,機(jī)械設(shè)備在應(yīng)用過程中遭受腐蝕較快,反之腐蝕程度較慢。例如石油化工設(shè)備中應(yīng)用的零件表面十分粗糙,其在應(yīng)用過程中則容易被腐蝕,但是石油化工設(shè)備的零部件表面上會(huì)存在一層氧化保護(hù)膜,這層膜使機(jī)械設(shè)備在應(yīng)用過程中具有較強(qiáng)的抵抗腐蝕的能力。
(2)外在原因引起的腐蝕。生產(chǎn)設(shè)備過程中,經(jīng)常會(huì)用到許多不同類型的腐蝕性物質(zhì),這些物質(zhì)會(huì)腐蝕設(shè)備。從本質(zhì)上來說,腐蝕就是一種化學(xué)現(xiàn)象,若在實(shí)際生產(chǎn)過程中,介質(zhì)的溫度過高,則腐蝕現(xiàn)象會(huì)加劇。此外腐蝕的具體速度也會(huì)受介質(zhì)的具體流速影響,腐蝕會(huì)隨著速率變快而變得更加嚴(yán)重。機(jī)械設(shè)備在長期運(yùn)行期間,旋轉(zhuǎn)零件會(huì)產(chǎn)生剪力,設(shè)備會(huì)出現(xiàn)扭曲,這會(huì)造成電位降低,引起電池腐蝕,造成嚴(yán)重影響。
在對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行管理的過程中,相關(guān)工作人員要做好相應(yīng)的維護(hù)工作。從以往的經(jīng)驗(yàn)來看,如果沒有對(duì)石油化工機(jī)械設(shè)備采取合理的措施進(jìn)行維護(hù),將會(huì)加快機(jī)械設(shè)備在應(yīng)用過程中遭受腐蝕的速度。如果機(jī)械設(shè)備中的零部件已經(jīng)遭受到腐蝕,應(yīng)及時(shí)采取相應(yīng)的措施對(duì)遭受腐蝕的零部件進(jìn)行處理,否則腐蝕現(xiàn)象將會(huì)進(jìn)一步加劇。
需要分析人員特別注意的是石油化工機(jī)械設(shè)備在海洋環(huán)境中應(yīng)用遭受到腐蝕要比一般環(huán)境更加嚴(yán)重。在海洋環(huán)境中,影響石油化工機(jī)械設(shè)備的腐蝕因素有海水含鹽量、溶解氧、溫度、酸堿性、流速以及海洋生物等,各項(xiàng)因素都可能加快腐蝕速度,例如海洋中的微生物生理作用會(huì)產(chǎn)生大量的二氧化碳、硫化氫等氣體,這都會(huì)加快腐蝕的速度。
(1)采用具有較強(qiáng)抗腐蝕性能的材料。石油化工機(jī)械設(shè)備在應(yīng)用期間如果遭受到了嚴(yán)重的腐蝕,會(huì)導(dǎo)致設(shè)備的性能遭受破壞,其無法正常應(yīng)用,會(huì)導(dǎo)致企業(yè)在運(yùn)營過程中蒙受較大的經(jīng)濟(jì)損失。因此,在對(duì)機(jī)械設(shè)備中應(yīng)用的各項(xiàng)材料進(jìn)行選擇時(shí),應(yīng)當(dāng)盡量在不影響機(jī)械設(shè)備自身性能的基礎(chǔ)上,延長機(jī)械化設(shè)備的應(yīng)用壽命,并且要對(duì)機(jī)械設(shè)備的具體應(yīng)用環(huán)境情況進(jìn)行詳細(xì)分析,最終選擇相應(yīng)的機(jī)械設(shè)備。此外在進(jìn)行機(jī)械化設(shè)備選擇時(shí),還要充分考慮經(jīng)濟(jì)因素,同時(shí)在對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行日常維護(hù)期間,要采取相應(yīng)的保護(hù)措施,對(duì)機(jī)械設(shè)備在應(yīng)用期間可能遭受到的腐蝕進(jìn)行緩解,從而達(dá)到延長機(jī)械設(shè)備壽命的目的。
(2)科學(xué)設(shè)計(jì)操作工藝和流程。機(jī)械設(shè)備的操作工藝和流程會(huì)對(duì)機(jī)械設(shè)備在應(yīng)用過程中的腐蝕情況造成一定影響。采取合理的流程對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行操作,能夠降低機(jī)械設(shè)備在應(yīng)用過程中遭受腐蝕的程度,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械設(shè)備具體情況的保護(hù)。①設(shè)計(jì)機(jī)械設(shè)備外形時(shí),應(yīng)當(dāng)簡單平整,以免設(shè)備存在死角,同時(shí)在條件允許的情況下,盡量采用同一種金屬;②防腐期間,應(yīng)當(dāng)將關(guān)注點(diǎn)放在液體無法抵達(dá)的位置,例如不銹鋼、碳鋼等各項(xiàng)設(shè)備經(jīng)常會(huì)在縫隙中出現(xiàn)腐蝕,從而會(huì)引起孔腐蝕、應(yīng)力腐蝕,這都會(huì)對(duì)設(shè)備的性能造成嚴(yán)重的影響,因此為了防止設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)期間出現(xiàn)腐蝕,應(yīng)當(dāng)及時(shí)將空氣中的水分去除,并且要設(shè)置干燥或冷卻設(shè)備,在具體干燥過程中,要采用濃度超過78%的硫酸,避免硫酸對(duì)系統(tǒng)造成腐蝕,影響設(shè)備的性能;③安裝石油化工機(jī)械設(shè)備十分關(guān)鍵,完成設(shè)備安裝后,為了保證設(shè)備性能可以得到充分發(fā)揮,各項(xiàng)安裝作業(yè)都要嚴(yán)格依據(jù)相應(yīng)的規(guī)定開展,對(duì)于設(shè)備操作,以及相應(yīng)的安裝流程的設(shè)計(jì)必須合理,最大程度對(duì)機(jī)械設(shè)備在應(yīng)用期間遭受到的腐蝕情況進(jìn)行合理控制。
(3)選擇性能良好的材料。石油化工機(jī)械設(shè)備要選擇性能良好的材料,提升設(shè)備在運(yùn)行過程中抵抗腐蝕的能力。在選擇設(shè)備前,要對(duì)設(shè)備實(shí)際應(yīng)用環(huán)境、腐蝕設(shè)備的成分、溫度、應(yīng)力等各項(xiàng)情況進(jìn)行詳細(xì)分析,依據(jù)實(shí)際情況,完成對(duì)機(jī)械設(shè)備類型的選擇。采購設(shè)備時(shí),要選擇好設(shè)備規(guī)格和類型,確保設(shè)備可以滿足最終的生產(chǎn)要求。針對(duì)設(shè)備中應(yīng)用的各種材料,要在確保其性能可以滿足應(yīng)用的基礎(chǔ)上選擇經(jīng)濟(jì)性好的材料。
(4)機(jī)械設(shè)備防腐措施??刂剖突C(jī)械設(shè)備在應(yīng)用過程中遭受腐蝕,可以通過對(duì)金屬表面進(jìn)行處理或者對(duì)金屬本質(zhì)進(jìn)行改善的方式實(shí)現(xiàn)。具體處理過程中,比較常見、直觀的防腐方法就是對(duì)機(jī)械設(shè)備的表面涂層。在對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行涂層處理時(shí),應(yīng)當(dāng)選擇性能良好的防銹涂料,從而完全將腐蝕物質(zhì)和機(jī)械設(shè)備的金屬表面隔離開,具體作業(yè)過程中,要加強(qiáng)對(duì)焊接縫隙位置和死角位置的注意。通過涂層的方式處理石油化工機(jī)械設(shè)備,并不會(huì)導(dǎo)致設(shè)備自身的強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,存在于機(jī)械設(shè)備外層的保護(hù)層可以起到保護(hù)機(jī)械設(shè)備的作用,避免腐蝕物質(zhì)與機(jī)械化設(shè)備的外表層相接觸,對(duì)其造成腐蝕。石油化工企業(yè)在對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行涂層處理時(shí),可以選擇聚乙烯醇縮丁醛、環(huán)氧樹脂等為原材料制作成油料涂料。完成對(duì)設(shè)備的涂層,這不僅可以起到防腐效果,而且使設(shè)備更加美觀。進(jìn)行防腐膜涂刷時(shí),要對(duì)涂刷作業(yè)進(jìn)行嚴(yán)格要求,保證涂刷的均勻,同時(shí)不得出現(xiàn)漏涂情況,要掌握涂料對(duì)象的材質(zhì)、形狀等各項(xiàng)因素,確保涂刷期間不會(huì)出現(xiàn)任何問題。
此外也可以采取化學(xué)措施完成相應(yīng)的防護(hù)作業(yè),常用的化學(xué)處理措施有以下2種。①犧牲陽極法。將比設(shè)備金屬電勢低的金屬作為電池的陽極,將其固定在設(shè)備表層,此時(shí)設(shè)備也就成為電池的陰極,固定在設(shè)備金屬表面的低電勢的金屬就能夠起到保護(hù)設(shè)備的作用。例如將鋅與鐵制的金屬設(shè)備進(jìn)行連接,鋅(陽極)溶解取代了鐵溶解,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的保護(hù),該方法常用的材料有鋁、鋅等。②外加電流法。該方法就是通過石油化工機(jī)械設(shè)備進(jìn)行外加電源的方式,實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的合理保護(hù)。將電源的負(fù)極與機(jī)械設(shè)備進(jìn)行連接,而電源的正極則與廢鋼鐵進(jìn)行連接,通過犧牲陽極的方式,實(shí)現(xiàn)對(duì)腐蝕的合理控制。通過外加電流的方式可以使負(fù)極電勢向負(fù)方向移動(dòng),發(fā)生還原反應(yīng),達(dá)到防治腐蝕的效果,該方式在實(shí)際應(yīng)用過程中,要利用外加電源提供相應(yīng)的電流。
石油化工機(jī)械設(shè)備應(yīng)用期間會(huì)受到不同程度的腐蝕,這會(huì)對(duì)設(shè)備在應(yīng)用過程中的性能產(chǎn)生嚴(yán)重影響。因此相關(guān)工作人員在實(shí)際作業(yè)過程中要不斷對(duì)防腐措施進(jìn)行分析,采取相應(yīng)的措施,提升機(jī)械化工設(shè)備在應(yīng)用過程中抵抗腐蝕的能力,確?;どa(chǎn)的順利進(jìn)行。