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摘要:随着我国经济的发展,化工行业发挥了重要的推动作用,保证机械设备正常运行,一方面能优化产品质量,另一方面能降低企业的生产成本,有益于促进化工行业的持续发展。腐蚀是导致石油化工机械设备无法正常运转的主要问题,该行业加强设备防腐方法的研究。该文在阐述化工机械设备常见腐蚀类型的基础上,从内、外部解读腐蚀成因,提出几点有效的防腐处理策略。
关键词:化工机械设备;腐蚀原因;防范措施
1引言
机械设备是化工生产的重要组成部分,不仅可以提高生产效率,增加企业产能,还能节约劳动力,减少生产成本。但是,化工机械设备经常会出现腐蚀问题,导致化工生产效率下降。所以,化工企业应当重视这一现象,并从实际生产入手制定一系列的防范措施,降低化工机械设备腐蚀对化工生产的影响,从而促进化工生产效率的提升。
2化工机械设备腐蚀类型
2.1化学腐蚀
化学腐蚀是最常见的腐蚀现象。化工机械设备产生化学腐蚀的主要原因是化工生产需要各种各样的化学试剂,化工机械设备长期与化学药剂接触,难免会发生反应,导致化工机械设备金属构件出现腐蚀现象。若是再受到外界温度、湿度的催化,化工机械设备的化学腐蚀现象会更加严重。
2.2电化学腐蚀
电化学腐蚀是指金属材料与电解质溶液接触,并在电极的作用下发生氧化还原反应,导致化工机械设备出现腐蚀现象。尤其是在潮湿的环境下,化工机械设备更容易发生电化学腐蚀。
2.3其他腐蚀
不同化工机械设备的组成、属性都是不相同的。因此,所产生的腐蚀现象也不相同。如物理腐蚀,即材料出现单纯的物理破坏问题,通常多是由溶解、渗透等造成的。另外,污水、化工机械设备超负荷运转等也会导致化工机械设备出现腐蚀问题。
3化工机械设备腐蚀原因分析
3.1企业内部产品形态及机械设备自身性能
对于化工行业来说,化工企业所生产的产品本身就是化学产品,而这些化学产品中,不同的产品的组成成分密度也是各不相同的,在实现相对应的化学产品生产的过程中,也会对化工机械产生一定的腐蚀作用,会影响机械设备中的零部件。对这些零部件产生一定的腐蚀,而受到腐蚀后的零部件不仅会影响机械的正常工作,也会影响机械的产量,甚至最终会导致这些设备无法再正常地使用。而我们都知道,化工设备大多是大型的设备,购买的成本比较高,如果机械设备产生了一定的腐蚀而导致设备无法正常地应用,那么便要实现新型的设备的引入,这就会耗费一定的成本,进而提升了化工行业的生产成本,降低了化工企业的经济效益。由此可见,腐蚀问题的存在对化工行业的发展也会带来一定的消息的影响,因此,我们一定要重视化工机械设备的腐蚀问题。
3.2化学反应
在化工企业运营过程中经常使用防腐性能强的材料,和设备金属部件接触时就会发生化学反应,反应期间形成的金属氧化物会对金属表面结构完整性造成不同程度的损伤。在热高温的作业条件下,化学材料与设备会直接产生反应;潮湿工况下则会引发氧化还原反应,化学腐蚀属于该类反应,进而诱导腐蚀现象的发生过程。
3.3外部因素
3.3.1环境因素
化工生产中的设备会接触很多腐蚀性介质,酸碱盐材料对金属有较强的腐蚀性,经常处于露天状态设备的腐蚀风险更大。不同介质对设备表面形成的腐蚀效果也存在一定差异,若作业环境温度上升,则腐蚀现象将会更严重。
3.3.2腐蚀性物质
在化工机械设备运转过程中,一定会承受腐蚀性物质的危害,酸碱盐对设备能形成明显的腐蚀作用。
如果有强腐蚀性物质长期残留与设备表层,则会加重设备被腐蚀的严重程度,干扰设备安全、有序的运行过程。
4加强化工机械设备防腐能力的方法和措施
4.1选用合理的材质制造设备
现阶段市场流行制作机械设备的材料大多为碳素钢,成本低,货源广,方便制造,是一般生产环境下的首选材料。而由.于化工行业的特殊性,高强度的腐蚀环境下,以碳素钢为原材料制成的机械设备不再适用。例如Q235钢、45钢,在酸性介质环境下腐蚀速度相当高,虽然设备定期进行维护和保养,但难免会有镀层出现脱落或者磨损,其破损处就会产生化学反应,形成腐蚀并不断向外扩展变大,致使机械设备使用寿命降低,因此化工行业需要选择更耐腐蚀的原材料制成的机械设备,例如,304不锈钢、09MnCuPTi等合金钢料。这类材料制成的设备在初期采购时的价格会更高,但是长期的使用其经济成本远低于普通材料,据研究调查显示,合金钢料制成的机械设备在同等腐蚀环境下的使用寿命是普通钢材的两至三倍,总体经济成本较为合理。
4.2增加金属镀层,隔离腐蚀介质
一般来说,制造业生产的金属产品根据使用环境大多会在其表面均匀地喷上一层镀层,有镀锌、镀镍、电镀等抗腐蚀金属或不受腐蚀的非金属涂料,或者在工艺上对材料进行正火处理或氧化处理,以达到机械设备和腐蚀介质隔绝。防腐蚀镀层是在设备表面可以和介质接触的部分形成一层均匀、致密的保护膜,隔断机械设备与腐蚀介质的接触,避免化学反应的产生,造成化学腐蚀。较为常见的隔离保护层有金属保护层,大多应用喷镀或电镀的方式在机械设备金属外壳表面喷上一层均匀、致密的合金或者特殊金属。电镀喷涂是指将高温融化下的金属用压缩空气吹成雾状粉末迅速的喷吹到已经经过处理的零件上,在其表面形成金属镀层。运用喷涂方式制成的金属镀层和机械部件配合紧密,有效的防护了机械部件免受介质腐蚀,提高使用寿命。
4.3阴极保护和阳极保护防腐法
阴极保护法和阳极保护法原理是根据机械设备原材料实际情况添加相应的金属或者合金,与机械设备形成原电池,牺牲添加物质,从而达到对机械设备的防腐效果。对于活泼金属等材料构成的机械设备,在设备外部添加阳极电流,通过阳极钝化,从而保护设备免遭腐蚀。牺牲阳极的阴极保护法,即牺牲阳极保护法,即将还原性较强的金属作为保护极,与被保护金属相连构成原电池,还原性较强的金属将作为负极发生氧化反应而消耗,被保护的金属作为正极就可以避免腐蚀。
4.4落实机械设备日常维修与保养
针对化工机械设备做好日常维修与养护作业,在很大程度上能减轻腐蚀给设备造成的不良后果。这就要求维保工作人员具有较高的专业技术水平,并从思想上认识到做好设备防腐工作的必要性,养成认真、严谨的工作态度。化工企业也需建设一个维保工作团队,以保证化工机械设备检测、维护及养护等工作的专业化水平,以保证腐蚀情况发现的时效性,及时处理,以真正减轻其对机械设备运行安全性、有效性形成的不良影响。
5结束语
化工机械设备防腐工作对化工生产非常重要,化工企业应当高度重视机械设备防腐工作,并从机械设备腐蚀原因入手,灵活采用优化机械设备结构设计、科学选择设备结构材料等防腐措施。
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作者简介
杨凯朋,1992年5月出生,性别:男,民族:汉,籍贯:甘肃省,学历:大专,现工作单位:新疆中泰矿冶有限公司。