化工机械设备的防腐设计及防腐措施分析方世文

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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化工机械设备的防腐设计及防腐措施分析方世文

方世文

迈安德集团有限公司江苏省扬州市225127

摘要:化工企业是由汽轮机、泵、压缩机、换热器等设备构成。在化工生产过程中,其管道及设备都会由外界要素和内在介质受到不同水平的腐蚀,影响其设备和质量的可靠性。腐蚀是大自然中普遍的表象,尤其是在化工生产中,不同的材质都会因各种原因产生腐蚀,导致生产停滞,材料丢失,也会酿成消耗资源与能源、污染环境、减低产品质量、使新技术的发展受阻,所以探究设备的腐蚀科学及预防技术,提升防腐管理技能,对化工企业有重要含义。

关键词:化工企业;设备腐蚀;控制措施

化工机械设备是化工生产中必不可少的一类基本组成要素,这些化工机械设备的有效运行也就直接关系到相应化工生产的可靠性稳定性,需要进行严格把关和控制。在当前化工机械设备的有效运行过程中,其存在的各类问题也就需要引起足够重视,尤其是对于现阶段生产过程中比较常见的相关腐蚀性问题和缺陷,更是需要加强重点防控,促使其相应防腐蚀能力能够得到较好加强,最终提升各类化工机械设备的应用价值效果。

1防腐的意义

对化工中的机械设备而言,由于设备与介质接触的过程中很容易出现电化学及化学的反应,就很容易造成腐蚀,让机械设备的部件性能受到影响,最终无法继续使用。这种腐蚀情况的发生对化工企业来说无疑是一种负面的干预,同时还会造成能源及资源的大量浪费。造成化工设备出现严重腐蚀情况的介质很多,比如空气中的腐蚀性溶液分子,或者生产环境里的酸碱盐溶液等都有可能加快化工设备的腐蚀程度,让其使用寿命大大缩短。化工生产环境中具有大量的高温、高毒、高压、强碱、强酸等的设备和原料,而这种腐蚀性的破坏很有可能会造成泄漏和爆炸等危害,让工作人员的生命受到直接的威胁,如果事故发生,还会造成直接的环境污染。所以,针对化式设备腐蚀的情况,找到设备腐蚀的根本原因,并进一步完善防腐的措施对化工企业长久发展来说具有至关重要的意义。

2化工机械设备腐蚀因素

2.1内部因素

(1)设备问题。与结构粗糙的金属相比,结构密致的金属防腐性能更强,比如说钢材质设备的腐蚀速度比铁制设备更慢。如果设备有凸起的地方被腐蚀,那么其他地方也会相继出现腐蚀情况,其中缝隙处腐蚀得最快。一般来说机械设备表面都是光滑的,再加上氧化膜的保护就很难被腐蚀,即使出现腐蚀速度也会很慢,不会出现大面积的腐蚀情况,但是表面粗糙的设备就腐蚀得很快。(2)化学反应。石化企业一般都是使用具备防腐能力的材料,但是和设备的金属部件接触就会发生化学反应,反应生成的金属氧化物就会损坏金属表面。在高温环境下,化学材料和设备会直接产生反应;在潮湿环境下会发生氧化还原反应,而化学腐蚀属于这类反应,由此导致腐蚀现象的发生。此外,设备在运行时会和不同的介质接触,如果设备的腐蚀性较差,这些介质就会加速设备的损坏。(3)零件表面不粗糙。化工机械设备零件是腐蚀率最高的部位,设备的性能也因此大打折扣。而设备表面的粗糙程度与腐蚀效果有密切的关联,零件表面越粗糙,机械设备的腐蚀程度就会降低。

2.2外部原因

造成化工机械设备发生腐蚀的外部原因主要包括以下两个方面。首先,化工机械设备所处的环境就是其中一个外部原因,无论是酸性环境还是碱性环境,都会给化工机械设备带来一定的腐蚀;其次,当化工机械设备面对具有腐蚀性的液体或者是气体时,这些液体或气体的流速都会对工机械设备的腐蚀程度带来一定的影响,流速越快造成腐蚀也就越严重。

3加强化工机械防腐管理的措施

3.1防腐设计

在对化工机械设备进行防腐设计工作的时候,一定要充分结合化工机械设备所处的实际环境来进行最为科学合理的设计,这样便可以起到更好的防腐蚀效果。对化工机械设备的防腐设计主要体现在工艺和结构两个方面,在设备结构方面,应该尽可能遵循设计简单化的原则,充分简化设备的外部结构,尽可能避免外形上出现一些凹凸现象,尤其是凹槽的出现很容易发生腐蚀现象。对于一些比较特殊的设备,还应该设计相应的排水孔,从而有效确保了机械设备的干燥性。另外还需要注意连接位置的缝隙不能过大,同时还应该确保焊接的质量。

3.2恰当运用防锈漆

为了更好提升化工机械设备后续长期应用过程中出现腐蚀性因素,往往还需要重点加强对于各类防锈漆材料的运用,这种防锈漆的运用主要就是为了促使其能够形成理想的化工机械设备防护层,有效隔绝外界各类不利腐蚀因素和化工机械设备,进而也就能够最终提升其整体效益,确保相应防锈蚀效果得到加强。在防锈漆的具体应用过程中,应该首先选择较为理想的防锈漆材料,促使防锈漆能够结合最为常见的腐蚀性因素进行针对性处理,达到较为理想的防锈蚀效果,并且确保其自身能够具备理想的质量性能,尤其是在相应致密性角度,更是需要进行严格把关,综合提升其防锈蚀能力。此外,对于防锈漆的实际运用同样也需要重点加强其涂抹完整性效果,避免在任何夹缝区域形成涂抹空白问题,保障其防锈蚀能力在各个构成单元中都能够得到较好体现。

3.3制作流程里的防腐方法

加工生产流程里出现的欠缺而形成设备腐蚀,因此化工设备在生产中应严苛遵照行业标准、国家标准来实行,不可随便由加工者改变。在投料中仔细查看材料,遵照要求不可误用。应力腐蚀是指金属结构在特定腐蚀环境作用和拉应力下发生的损坏,在创造步骤里冷加工残余应力是引发应力腐蚀的首要原因,而在冷加工时会将残余应力留在工件中,而在完成后为去掉加工残余应力,需要对设备局部及整体构造做金属热处置,尽量将其减弱到最小值或解除。两部分焊接在制造里不能制止,这时焊接工艺的合规性直接作用于结构的运营年限,设备要缩减焊缝,防止交叉焊接,因与腐蚀有紧密联系。清除金属表层的锈蚀,保持金属表层清洁,解决表层的锈蚀有化学、机械和手工除锈三种方案。由于手工清理效果差、表层处理效率低,清理范围小,所以机械清理法得到广泛的运用,可采取机械滚磨、研磨、喷丸、喷砂及高压水流除锈等措施。

3.4电化学保护法的应用

在化工机械设备防腐蚀处理中,相应电化学保护法也是比较重要的一个方面,这种电化学保护法的运用主要就是为了尽可能提升其对于电化学腐蚀的规避效果,促使其整个化工机械设备都能够得到较好保护。在电化学保护法的实际运用中,其主要目的就是为了促使相应化工机械设备能够成为整个电路中的阴极结构,如此也就能够有效降低后续运用过程中出现的相应腐蚀性程度,具体处理方式有外加电流法以及牺牲阳极保护法两种手段,可以结合其具体化工机械设备的应用环境以及存在的影响因素进行合理布置,促使相应化工机械设备在潮湿环境下同样也能够得到理想运行。

综上所述,生产化工的一个长久干预问题就是机械设备内的腐蚀研究,腐蚀不是短期内造成的,因此加剧了防腐蚀的压力,引发较为严重的腐蚀干扰。结合化工机械设备的腐蚀表现及原由,全方位贯彻防腐蚀的方法,提升化工机械设备的安全性,打造可靠、安全的运营环境。

参考文献:

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[3]刘翠珊.化工:加强化工机械设备防腐能力的途径[J].化工管理,2017,08:13-14.