无机化工生产中腐蚀性对材料选择的影响研究

2017-03-06 00:37刘星佳廉宁霞新疆轻工职业技术学院新疆乌鲁木齐830000
化工管理 2017年33期
关键词:腐蚀性储罐无机

刘星佳 廉宁霞(新疆轻工职业技术学院,新疆乌鲁木齐830000)

无机化工生产中腐蚀性对材料选择的影响研究

刘星佳 廉宁霞(新疆轻工职业技术学院,新疆乌鲁木齐830000)

无机化工生产流程较为复杂,涉及媒介众多,且在环境、压力与温度等因素的影响下,容易腐蚀化工生产设备,造成不必要的安全隐患,对无机化工生产企业的可持续性发展起到抑制作用。因此选择具有防腐化工生产材料对提高化工生产设备的安全性有重要影响。

无机化工生产;腐蚀性;材料;选择

无机化工生产设备在运行过程中容易被各种介质所腐蚀,给安全与正常生产造成了严重的影响,如果不注意检修与维护,有可能会造成重大安全事故,给无机化工生产企业带来重大财产损失。

1 无机化工生产的腐蚀类型

首先是均匀腐蚀,它属于电化学腐蚀的一种形态,在生产设备腐蚀类型中较为常见,均匀腐蚀指的是对完全裸露的介质表面产生均匀腐蚀,致使金属重量减轻,金属均匀变薄,结构发生破坏。其次是石墨化腐蚀,它一般发生在铸铁的过程中,在铁素体中石墨呈现网状形态,通过接触酸性溶液、盐水、稀释酸性水与矿物质水等介质,使得铁素体产生石墨化腐蚀,设备重量增加,表面铁锈脱落,发生结构性破坏[1]。最后一类是磨损腐蚀,它的产生原因是由于腐蚀流体与金属表面产生了相对运动,即是由于磨损、磨蚀、机械作用以及化学作用交替或者共同进行的结果。磨损腐蚀会导致金属结构表面产生微小的孔洞与裂缝,腐蚀性较为严重。

2 无机化工生产中腐蚀性对材料选择的影响

2.1 在无机化工生产中应用钛材料

钛材料是一种轻金属,容易与氢、氧、氮、碳等化学元素产生反应并形成一种具有稳定性的化合物,它具有高强度与质量轻等优势特点,在无机化工生产中获得广泛的欢迎。钛材料的化学性质活泼性、稳定性与自钝能力都很高,可以在发生机械损伤后自行修复,特别是在CI-溶液中起到良好的抗点蚀能力。与碳钢材质的设备比较,钛材质的生产设备使用寿命为10年之久,在无机化工生产中有突出的应用优势。与此同时,像铸铁阀与胶膜阀使用寿命非常短,仅有3个月,其中铸铁阀的材质还不耐腐蚀,且重量较大,经常引发阀门泄露等重大安全事务。而钛材质的阀门使用寿命则可以达到20年,凸显了其较高的防腐蚀性与稳定性。近几年,钛材料已经被广泛应用与无机化工新装置制造与生产中,比如用于制造热换器管/热换器板、塔内冷却管、仪表以及泵业等重要部件[2]。目前钛材料在无机化工生产的应用中已经趋向成熟,且由钛材料所制成的传动设备或是静止设备,都具有较强的抗腐蚀性与耐冲刷性,给企业生产提供了安全保障,促进企业实现经济效益最大化。

2.2 在无机化工生产中应用不锈钢材料

2.2.1 奥氏体不锈钢

主要的不锈钢材料包括奥氏体不锈钢与铁素体-奥氏体双相不锈钢。00MO5型号的奥氏体不锈钢具有良好的抗缝隙腐蚀以及抗孔蚀的能力,主要用于制作塔设备冷却管以及需要长期接触海水介质的冷却管[3]。904L型号的不锈钢材料富含MO与铬镍元素,抗全面腐蚀能力强,并且还能起到强有效的抗冷热加工以及点蚀能力。

2.2.2 双相不锈钢

像3RE60与CD4MCU型号的不锈钢是双相不锈钢的主要分型,经常用于吸收、蒸发等生产设备上,抗晶间腐蚀性强,在低应力下,能够表现作出其耐氯化物应力腐蚀性的优势作用。

2.3 在无机化工生产中应用非金属材料

2.3.1 工程耐蚀塑料

工程耐蚀塑料又分为热固性与热塑性两种。热固性的树脂材料包括酚醛、环氧、呋喃与聚酯四类,这些材料不具有高强度与刚度,因此在制造无机化工生产设备时,需要利用纤维来提高热固性树脂材料的强度与刚度。热塑性塑料包括聚氯乙烯、氯化聚醚、聚乙烯、聚苯硫醚、聚丙烯等,这些塑料耐腐蚀性较好。耐蚀塑料主要运用于热换器、通用设备、管道、阀门、槽罐等无机化工生产设备的制造中。

2.3.2 玻璃钢

所谓的玻璃钢材料属于强纤维高分子材料,通过树脂合称为粘合剂,并将玻璃纤维作为强化材料的新型复合结构材料,其耐热性能、耐蚀性能较好,且轻质、高强,常被用于制造管道、储罐、耐蚀风机以及槽车等设备。此外玻璃钢还可以用来制作电缆桥架、设备平台、梯子等。虽然其具有投入成本高的缺点,但是却能有效避免因为钢结构而造成的周期性防腐蚀性费用。再例如玻璃钢材料应用在无机化工储罐制造中,不仅可以大幅度减轻储罐重量,便于工人进行搬运,而且还能够显著提升储罐的耐腐蚀性,延长使用寿命,提高成品储罐储藏的安全性[4]。

3 结语

因为生产的特殊性,无机化工企业必须要采取一定的防腐措施来提高无机化工生产的安全性。其中选择良好的防腐材料是促进无机化工企业实现最大化经济效益的重要手段之一。

[1]艾丽丽.无机化工生产中腐蚀性对材料选择的影响[J].城市建设理论研究(电子版),2016,(32):120-121.

[2]徐文众.无机化工生产中腐蚀性对材料选择的影响[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2016,(03):274.

[3]肖建忠.简析无机化工生产中的腐蚀性与材料的选择[J].化工管理,2016,(26):343.

[4]宋呼格吉乐图,宏伟.无机化工生产中的腐蚀性与材料的选择[J].内蒙古石油化工,2013,39(20):44-46.

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