赵静波 张万 司建永
鄂尔多斯市双欣化学工业有限责任公司 内蒙古自治区 016062
摘要:近年来,我国的经济建设发展迅速,如今化工行业在推动社会发展的进程上有重要作用,它影响着企业生产的经济发展和生产效率,对设备设施的优化和创新有重大关系,对生产产品的质量有严苛要求。机械设备在化工行业的使用范围也越来越广泛,企业在提高生产效率上对机械设备的使用要求也会越来越高。在有效的生产出合格的产品同时保护机械设备在化工生产过程中不被腐蚀,就需要对生产设备进行了解,找到适用于不同生产需要的机械设备的防腐措施。这对企业的生产效率和经济发展有重要作用,因此,要保证机械设备的稳定使用,加强对机械设备的防腐设计,制定科学有效的防腐措施。
关键词:化工机械设备;防腐设计;防腐对策
引言:
化工机械设备作为石化企业的重要组成部分,会为企业创造大量利润,但在石油化工生产与经营过程中使用的化工机械设备常常出现各种腐蚀问题,就其大致原因分析,主要是因为化工机械设备在生产过程中接触大量化工生产原料,在化学反应的作用之下,化工机械设备的表面逐渐受到损坏与腐蚀,在机械设备受到腐蚀后,外观和性能都会受到不同程度的影响,甚至少数腐蚀严重的会导致设备报废,给企业带来损失。因此,化工企业在生产过程中不仅要保障生产效率以及生产质量,而且还需要对化工机械设备的防腐设计予以足够的重视,切实有效地提高化工机械设备的防腐能力,为企业发展提供更为坚实的支撑。
1、化工机械设备腐蚀
腐蚀是指机械设备材料在环境等因素作用下产生的变质与破坏现象。对于化工机械设备,腐蚀现象按照机械设备的材质可以分成两种类型,即金属腐蚀与非金属腐蚀。其中,金属腐蚀是指由化学或电化学造成的破坏,此外还包括生物作用与物理作用。这种腐蚀的形态大致可分成均匀与局部两类。不同形态往往相互关联,在实际的腐蚀当中可能包含多种形态。调查可知,局部腐蚀占比可达70%以上,同时某些局部腐蚀具有突发性,造成的后果具有灾难性,能引起很多安全事故。对此,不论是在选料还是在操作过程中,都要密切注意局部腐蚀,一旦发现,必须立即采取措施处理。对于非金属腐蚀,由于绝大部分非金属都不导电,所以这种腐蚀通常是指纯化学作用下或物理作用下产生的失效破坏。在非金属材料的表面和介质发生接触以后,气体与溶液都会立即扩散到非金属材料中,进而使材料自身各项性能发生明显的变化,比如强度降低和发生软化与硬化。
2、化工机械设备的防腐设计及防腐对策
2.1优化机械管理结构和方案
在针对具体的化工机械设备进行防腐措施的处理后,使化工机械设备能够有效的长时间的对具有腐蚀性物质进行抵抗。但化工机械设备在长时间的运作下,必然会一定程度上加快化工机械设备的腐蚀现象的发生。因此,化工机械设备的管理也将成为防腐工作的一项重要举措。所以在保护金属的基本性能下,注重化工机械设备的外部形态的保养,制定和管理化工机械设备的维护工作。
在对化工机械设备的防腐工作中制定相应的定期或不定期的维护检查,在管理中对发生的设备腐蚀现象进行及时处理,对于简单的腐蚀现象通过简单处理就可以继续使用;对于严重的化工机械设备腐蚀现象就应当对相应的设备进行更换,有的零件比较复杂,不能及时更换的情况下,要做好相应的记录,并将腐蚀部位进行暂时的防腐工作;对于化工机械设备严重腐蚀到已经不能正常工作的情况就要立即停止设备的使用,以免造成更大的安全事故。
2.2化工机械设备的材料选择
目前我国化工机械设备普遍采用的材料为碳素钢,此种材料具有诸多优点,其中最显著的是材料价格低廉并且极为方便,加工具体流程简单便宜。如果是在普通环境中使用,碳素钢发生腐蚀的概率较低,并且更为重要的是不会因为使用者的操作失误而损害机械设备,但是如果将其放置于化工生产环境中,那么其腐蚀概率就会极大程度地提高。例如,Q235钢在日常生活以及机械生产中颇极为普遍,一旦周边出现相应的腐蚀性介质,就会导致其腐蚀速度逐渐提高,即便在设备表面涂抹大量防腐涂剂,也很有可能因为操作错误而导致设备表面的漆膜刮花脱落,在一定程度上提高钢材表面受到腐蚀的速率,无益于机械设备的正常应用。因此,化工机械设备的制造过程中通常不选用碳素钢,而是选取具有更强的腐蚀性的低合金钢。低合金钢的采购价值比碳素钢高,但综合分析比较后便能够发现其较之于前者具有更为明显的优势。
2.3防腐设计
对设计与制造人员而言,应充分了解设备腐蚀方面的知识,并参考以往的案例,避免由于设计原因导致腐蚀加剧。(1)尽可能消除死角与缝隙。死角与缝隙都是液体无法流动的部位,虽然外部溶液当中金属腐蚀的腐蚀率相对较低,但这两个部位因腐蚀产物不断积聚或液体停滞等原因会使电位及pH出现明显的变化,进而造成腐蚀,并且由以上原因造成的腐蚀还很难发现,且发展速度很快,极易产生破裂及穿孔。对此,在设计过程中应尽可能消除死角与缝隙。(2)消除或减小应力。部分设备不仅要承受外压力,还会在加工制造时产生一定应力,此时受特殊环境条件的作用,可能产生应力腐蚀现象,这种现象在采用不锈钢设备及部件时十分常见,不仅破坏的过程特别突然,而且危害极大。对此,通过合理的设计能杜绝或减轻这种腐蚀带来的危害,比如通过设计使应力的实际分布达到均匀,避免应力在局部聚集。在条件允许时还可通过退火来达到去应力的目的,消除对锻件、铸件和焊接件进行制造时产生的应力,但要注意退火时高温会使设备发生变形,并且该方法对大型设备而言比较麻烦,费用也很高。
2.4牺牲阳极保护措施
为了有效解决化工机械设备存有的各种腐蚀问题,石油化工企业在利用牺牲阳极保护法进行设备保护时,需要将牺牲阳极直接焊接在化工机械设备中,同时采用螺栓固定,在完成此项工作的过程中,技术人员要对当前化工机械设备的阳极以及机械设备的金属做绝缘处理,普遍应用的隔离材料有橡胶垫以及尼龙垫,在利用阳极焊接设备构件时,要保障阳极及金属预留出相应的距离,目的是防止阳极以及金属产生直接接触。在当前社会飞速发展的情况下,石油化工企业采用的最为普遍的防腐蚀办法是牺牲阳极保护法,此外,这种方法还被广泛应用于锅炉以及地下管道的防腐保护。
结语
综上所述,在化工设备的运用方面分析,要形成针对性的机械设备防腐工作方案。对设备开展维护处理的时候,要对其中的问题进行细节处理,这是让化工设备拥有一个良好工作流程和顺利进行的保证,让防腐和维护工作落实到实处。
参考文献:
[1]时义.提高化工机械设备防腐蚀能力探讨[J].中国设备工程,2019(13):153-154.
[2]汤计宁.化工机械设备的防腐设计与维护[J].科技与创新,2019(10):132-133.
[3]朱江安.涉氨化工机械设备腐蚀危害分析与对策研究[J].价值工程,2019(27):44-46.