浅议现代化工设备的腐蚀问题及其防护技术

2016-04-14 20:23苏玲雪
山东工业技术 2016年8期
关键词:化工设备腐蚀防护

摘 要:我国综合国力的全面提升,带动了各个领域的发展,尤其是工业,产业类型在呈现多元化的趋势,工业产值在逐年上升。在工业化生产的过程中,化工设备是必不可少的,由于在化工生产与加工的过程中会产生一定的化学物质,这些化学物质会对化工设备产生强烈的腐蚀性,会大大缩短化工設备的使用年限。为了降低化工企业在设备上的支出,应及时了解化工设备的腐蚀性问题,本文就其腐蚀性问题以及防护技术进行探究。

关键词:化工设备;腐蚀;防护

DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.08.020

工业化的快速发展,使得工业产值在逐年增加,逐渐发展成为我国经济的主打产业之一,经济发展地位不容忽视。新时期,化工行业的规模在不断扩大,化工设备也变得更加先进,机械设备昂贵,是企业斥巨资为生产与加工而购置的工具,但是由于在化学生产与加工过程中被腐蚀,使得设备的使用质量下降,使用寿命缩短,且生产日常用品与人直接接触,会危害人的健康。为保证企业的利润,保证人们的生命健康,控制企业成本,做好化学设备的防护工作变得尤为重要。

1 现代化工设备腐蚀的主要表现形式

1.1 根据腐蚀程度进行划分

(1)全部腐蚀。全部腐蚀是指腐蚀的程度很高,但是其危害相对较小是在金属与具有腐蚀性的介质进行接触时,致使金属的整个表面或大面积产生均匀的腐蚀状态。一旦被腐蚀,金属的厚度会逐渐变薄,经过长时间的腐蚀后,该金属的受压能力与承受能力会降低,致使管道与压力容器的安全性受到制约。在管道与压力容器中,全部腐蚀是最为常见的现象。全部腐蚀若呈现均匀的状态,其危害性相对较小,能够让工人提前感知,能够明确看到设备被腐蚀,员工会提高安全风险意识[1]。

(2)局部腐蚀。局部腐蚀是腐蚀现象主要发生在金属的一个区域,并未将整个金属面进行覆盖,其他区域可能会出现一定的腐蚀点或未腐蚀的情况。局部腐蚀的速度与全部腐蚀相比,其所蔓延的速度较快,具有突然性与突发性,平时很难发现,可能会导致更大的损失。通常情况下,局部腐蚀主要表现为冲蚀、缝隙性腐蚀、氢腐蚀等[2]。

1.2 根据腐蚀原理进行划分

(1)化学腐蚀。化学腐蚀是金属与相应的介质发生了化学反应,并产生了新的化学物质,此过程被称之为化学腐蚀。需要注意的是化学腐蚀发生时,金属与介质发生反应中间没有电流或电荷产生[3]。例如Mg在甲醇中发生腐蚀现象。同时,若化学设备的表面为非金属类材料,其在非电解质或电解质中都可发生化学腐蚀现象。

(2)电化学腐蚀。电化学腐蚀是金属与电解质溶液间的反应,二者发生的反映为电化学反应,致使金属的本体受到严重的破坏。电化学腐蚀的产生,主要是阳极失电子、阴极得电子,进而会产生电子的流动,是电化学腐蚀与化学腐蚀的主要区别。

2 现代化工设备的腐蚀防护技术应用

(1)严格控制设备的构成材料。化工设备大都比较昂贵,且体积大,开展化工生产与加工对密封性要求高,否则由于密封性差而导致毒气或有害气体泄露,会带来严重的危害。因此,为了提升化工设备使用的安全性,应严格控制设备的制作材料,对该设备所处的工作环境进行调查与分析,对该环境中可能导致设备被腐蚀的现象予以分析,基恩人选择合适的防腐材料,做到防止或减轻腐蚀的目的。材料的选择过程非常关键,在选材时必须及时了解材料的抗腐蚀性、力学性能、物理性能等,利于保证设备的使用质量与年限,同时还能保证化工产品的安全性,进而提高经济效益。

(2)强化对设备结构的控制。若想达到防护的效果,避免设备被腐蚀的情况,应强化对设备结构的有效控制,优化结构设计,必须前期具备防腐意识[4]。例如,在结构设计部分,必须设置腐蚀的余量,要设置简单的结构模式,禁止残留物或液体被腐蚀,进而可有效避免缝隙的产生,降低腐蚀的发生概率。同时,在结构设计中,应避免发生冲蚀腐蚀现象,禁止出现应力集中的情况,强化对设备的有效防护,以增强其抗腐蚀性。

(3)实施先进的表面处理技术。一般情况下,腐蚀发生都是由刚刚接触的表面所产生的,表面金属材料与相应的介质发生反应而造成腐蚀现象的发生,必须实施先进的表面处理技术,以达到设备防护的效果。表面技术的应用,应使用表面改性技术、涂层镀层技术来对表面进行规范性的处理,若设备外表面材料极易受到腐蚀,应对材料的性质予以改善,并让材料具备力学、化学和物理学性能,增强设备表面的硬度、高疲劳强度和抗腐蚀性,进而保证设备不会被腐蚀,延长设备的使用寿命。

通过涂层保护的方式,能让设备避免的敏感性金属材料与外部介质被隔离,通过涂层保护的方式进行隔绝,可大大增强设备的抗腐蚀性,进而保证设备的运行质量,保证化工产品的应用质量。在防腐工程施工时,涂层材料必须具有高度的抗腐蚀性,且基本材料具有很强的附着性,且表面要具有高度的均匀性,厚度一致,且整个外涂层表面要保持完整,且其孔隙要较小。工作人员应及时对设备所接触的腐蚀性环境予以了解,进而将各项要素与条件考虑其中,以达到良好的防腐效果。同时,还应对腐蚀环境下介质、pH值、温度、压力和流速等因素予以全面考量,进而提高化学设备的抗腐蚀性,降低化工企业由于腐蚀而产生的额外支出。

3 结束语

综上所述,通过对现代化工设备的腐蚀情况来看,按破坏程度来分可分为全部与局部腐蚀,若按照腐蚀的原理可分为化学腐蚀和电化学腐蚀,一系列腐蚀现象会造成严重的危害。为更好的应对化工设备腐蚀性问题,应保证材料选择的规范性,优化设备的结构性设计,运用更为先进的表面处理技术对化工设备的表面进行处理,建设防腐工程,降低防腐指数,提高设备的使用价值,保证人们放心的使用化工类商品。

参考文献:

[1]陈磊.浅谈化工设备的腐蚀与防护执行[J].化工管理,2014(08):193.

[2]吴美艮.简议化工设备的腐蚀与防护执行[J].机电信息,2014(29):54-55.

[3]范应华.石化设备的大气腐蚀与防护技术现状及展望[J].全面腐蚀控制,2011(11):3-5+14.

[4]高连君,麻红格,甄建,张雅绮.石油化工设备腐蚀的防护与监测[J].石化技术,2015(02):36.

作者简介:苏玲雪(1983-),女,新疆乌鲁木齐人,本科,研究方向:化工设备/压力容器。

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