田永紅
洛陽欒川鉬業(yè)集團股份有限公司 河南洛陽 471500
化工生產(chǎn)具有條件惡劣、危險性高等特點,企業(yè)必須重視生產(chǎn)安全的控制管理,以有效避免安全事故的發(fā)生,并加強對造成安全事故因素的防護力度[1]。現(xiàn)階段,我國化工行業(yè)出現(xiàn)安全事故的概率極高,據(jù)調(diào)查得知,化工設(shè)備的運行故障是造成安全事故發(fā)生的原因之一。一般而言,化工設(shè)備的使用壽命是有限的,在受到生產(chǎn)條件、環(huán)境等方面的影響后會縮短其使用壽命,如果設(shè)備故障嚴重,還會對工作人員的生命安全以及生產(chǎn)環(huán)境造成一定威脅,在此情況下企業(yè)需停止生產(chǎn)作業(yè),并對設(shè)備進行全面、徹底的檢查修理,以免發(fā)生安全事故。
化工機械設(shè)備在運行過程中極易受到環(huán)境等因素的影響,進而出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象,影響設(shè)備的正常運行和工作效率?;て髽I(yè)在使用設(shè)備進行生產(chǎn)作業(yè)時必須重視電化學腐蝕的影響,并作好相應(yīng)的預(yù)防工作,這要求企業(yè)與員工明確認識電化學腐蝕機理[2]。化工機械設(shè)備在與環(huán)境以及空氣中的部分物質(zhì)接觸時會發(fā)生相應(yīng)的化學反應(yīng),進而出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象,由于發(fā)生的化學反應(yīng)不同,因此,各種物質(zhì)對化工機械設(shè)備的腐蝕速度也不同。電化學腐蝕機理也可以解釋為化工機械設(shè)備內(nèi)部金屬完整的電子回路與外界環(huán)境中的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)而產(chǎn)生的結(jié)果,即電化學腐蝕現(xiàn)象,進而影響設(shè)備的正常運行以及工作效率。
電化學腐蝕是化工設(shè)備比較常見且對設(shè)備造成影響最為嚴重的腐蝕類型之一。電化學腐蝕過程中發(fā)生的化學反應(yīng)式為:
該反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)。該反應(yīng)會導(dǎo)致設(shè)備的使用壽命縮短,對企業(yè)造成較大的經(jīng)濟損失,并降低其生產(chǎn)效率,如果腐蝕情況嚴重,還會對工作人員的人身安全造成一定威脅,對環(huán)境造成較為嚴重的污染。一般來說,造成化工設(shè)備出現(xiàn)電化學腐蝕的原因有很多,主要有:化工設(shè)備自身結(jié)構(gòu)的影響;外界環(huán)境中的物質(zhì)與其發(fā)生化學反應(yīng)等。因此,企業(yè)必須重視電化學腐蝕的防治工作,采取有效的手段避免或減緩腐蝕發(fā)生的概率和速度。
犧牲陽極保護法也可稱之為犧牲陽極的陰極保護法,目前大多數(shù)化工企業(yè)都使用該方法用于電化學腐蝕的防護。其本質(zhì)可看作為原電池反應(yīng),該方法的工作原理是犧牲陽極以對化工機械設(shè)備的陰極起到保護作用,從而減少或避免腐蝕現(xiàn)象的出現(xiàn)。換句話說就是將陽極暴露出去進行化學腐蝕而達到保護陰極的目的,從而有效減慢設(shè)備電化學腐蝕的速度。
該方法的具體操作流程是將電極電勢低于保護金屬的物質(zhì)作為設(shè)備陽極,并將其固定在需保護的金屬外部,從而形成腐蝕電極,在這種情況下,被保護的金屬作為電極陰極就免于接觸外界環(huán)境中的物質(zhì),也不會與其發(fā)生化學反應(yīng),從而達到保護的作用。犧牲陽極保護法無需企業(yè)提供外部電源,也不會產(chǎn)生雜亂的電流干擾設(shè)備的正常運行,且操作簡便,成本較低,因此,被廣泛應(yīng)用于化工設(shè)備保護。
該方法也是用于電化學腐蝕防護的方法之一,其工作原理是利用外加電流以及輔助陽極讓電流流向轉(zhuǎn)變?yōu)閺耐寥懒飨蚧C械設(shè)備,這會讓化工設(shè)備的結(jié)構(gòu)電位會低于其所處環(huán)境,從而起到保護作用。該方法大多用于保護處于高電阻率環(huán)境下的化工設(shè)備,比如埋在地下的管道以及化學儲料罐等。直流電源是該方法有效發(fā)揮保護作用的基礎(chǔ);輔助陽極則主要作用于被保護的化工設(shè)備;參比電極主要用于測量化工設(shè)備的電位,還可以向自動控制的恒電位儀發(fā)生控制信號,從而合理調(diào)控輸出電流,使化工設(shè)備始終處于被保護狀態(tài)。
設(shè)計人員必須重視化工機械設(shè)備的防腐蝕設(shè)計,從設(shè)備結(jié)果等方面入手,加強其自身的防腐蝕性能。大部分化工設(shè)備都是由金屬結(jié)構(gòu)制作的,當其零部件的質(zhì)量、性能較差或不穩(wěn)定時,會導(dǎo)致化工設(shè)備電腐蝕現(xiàn)象的發(fā)生,且在一定程度上對設(shè)備的工作效率和使用壽命造成影響。就實際生產(chǎn)而言,生產(chǎn)過程中最常見的腐蝕現(xiàn)象是設(shè)備在運行一段時間后出現(xiàn)積濃現(xiàn)象,并隨著時間的流逝而不斷累積,進而造成腐蝕。因此,企業(yè)必須明確設(shè)計人員對腐蝕嚴重性以及防腐蝕重要性的認知,使其在設(shè)計過程中重視防腐蝕性能的提高。企業(yè)還需引進國內(nèi)外先進的科學技術(shù)手段以及防腐理念,提高設(shè)計人員的專業(yè)能力和素養(yǎng),從而更好的進行防腐設(shè)計。另外,設(shè)計人員在進行化工設(shè)備設(shè)計時還要遵循簡約化的發(fā)展原則,充分利用零部件加強設(shè)備金屬結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,并借助先進的科學技術(shù)手段和理念提高設(shè)備的整體性能。當設(shè)備計劃投入使用時,企業(yè)還要安排專業(yè)人員對設(shè)備進行全面、深入的檢查與測試,在確定設(shè)備完整度以及性能穩(wěn)定的前提下投入使用,如果在檢查過程中發(fā)現(xiàn)設(shè)備有破損,需及時處理,并對其性能進行深入檢驗,以保證修復(fù)工作的質(zhì)量。最后,在保證設(shè)備運行正常后,在其表面噴涂防腐漆以進一步提高其防腐蝕能力,促進其更好的進行生產(chǎn)作業(yè),為企業(yè)創(chuàng)收更多的利益。
綜上所述,化工機械設(shè)備在運營過程中與外界環(huán)境中的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)及產(chǎn)生腐蝕現(xiàn)象,而電化學腐蝕作為其生產(chǎn)過程中較為常見的腐蝕類型之一,企業(yè)必須重視設(shè)備電化學腐蝕的防護工作?;どa(chǎn)所處的環(huán)境較差,環(huán)境中存在諸多具有腐蝕性的介質(zhì),因此,化工設(shè)備出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象的速度與情況相較于其他環(huán)境更快一些,這對于企業(yè)而言,會影響其生產(chǎn)效率和經(jīng)濟收益。在科學技術(shù)如此發(fā)達的當代社會,企業(yè)可以使用犧牲陽極保護法以及外加電流陰極保護法等進行電化學腐蝕防護工作,有助于化工設(shè)備性能的提高以及防腐蝕能力的提升。