摘要:机械设备在实际业务推进的过程中,出现自发腐蚀的现象较多。特别是在化工厂中,由于其具有很多高浓度的腐蚀性溶液,在接触中很容易对机械设备造成损坏,进而影响其生产机械能力,带来相应的问题,给企业造成较大的损失。化工机械设备的使用寿命与其防腐措施有密切关系,假如防腐措施疏忽导致机械设备出现了局部腐蚀,便为之后的成倍腐蚀找到切入口,腐蚀程度和速度会随之提高增强。虽然随着科技的飞速发展,化工机械设备的使用年限得到延长,但是提高机械设备的防腐能力仍然是企业需要提上日程的问题。
关键词:化工;机械设备;腐蚀原因;防腐措施
1化工机械设备腐蚀产生的原因
1.1 内在原因
首先,材质不同的设备体现出不同的防腐蚀性能。一般在进行化工机械设备的制造过程中,主要是采用金属物质来制成各个零部件,这些零部件内部的晶粒粗细直接影响着化工机械设备的防腐蚀性能。比如对不锈钢合成设备与铸铁类机械设备的防腐蚀性能进行了解可知,其中铸铁类机械设备体现出更高的防腐蚀性能,其主要就是因为不锈钢合成材料的腐蚀点低于铁的腐蚀点,且晶粒子的密度也存在较大区别。其次,加工精度不同的设备零部件体现出不同的防腐蚀性能,若是零部件表面过于粗糙,那么机械零部件内部就很容易进入一些化学物质,进而出现较严重的设备腐蚀问题。因此,想要提高化工机械设备的防腐蚀性能,就需要保证零部件表面的精细度达到要求,以此保证化工机械设备的使用安全及使用寿命[2]。
1.2 外在原因
首先,外部环境因素对化工机械设备造成的影响较大,是造成化工机械设备腐蚀问题的重要因素。比如在化工机械设备运行过程中,酸碱、氧气等化学物质与自然环境接触,进而形成了腐蚀性的成分,对化工机械设备安全造成了一定的影响。其次,在化工机械设备的运行过程中,部分具有腐蚀性的物质与设备金属部分接触,两者出现化学反应造成了化工机械设备腐蚀问题。最后,在化工机械设备的运行过程中,温度过高对化工机械设备的运行性能产生了较大的影响,且出现了较明显的腐蚀情况,随着温度不断升高,化工机械设备的腐蚀速度也会逐渐加快[3]。
2防腐措施
2.1 注重材料的选择
为了有效地解决化工机械设备的腐蚀问题,首先需要对材料做出合理的选择。结合目前阶段来看,在国内的化工机械设备制造商中所采取的原材料大部分都是相对比较普通的。比如最多见的碳素结构钢,这类材料的成本相对较低,也很容易获得,所以得到了很多制造厂商的青睐。除此之外,其在性能方面无论是力学还是加工处理方面都可以很好地满足需求,不过需要注意的是这类材料的抗腐蚀性相对较差,很难抵挡住腐蚀侵袭。在普通的工作条件下还相对比较可靠,不过一旦在高浓度高腐蚀性的状态下就会出现这样或那样的问题,进而导致腐蚀破坏的发生,因此对于实际的从业者来讲,在材料选择过程中必须要引起足够的重视。在材料选择方面,首先需要对工作环境有充分的了解,特别是工作环境中的温度、湿度、压力等,针对具体的信息要做出综合的研究,在此基础之上确定合适的材料,而不能仅仅以工作的需求和成本等基础性要素来考虑。其次,在考虑设备的过程中也应当充分地满足设备的模式,进而判断材料是否能够满足其抗腐蚀的性能。在新时期越来越多的设备模式都加入了抗腐蚀的相关因素,因此在材料选择过程中也可以结合这些数值来做出相应的研究。除此之外,还应当考虑设备的使用年限,对设备重点部分应当采取性能更好的材料,而不是仅仅以成本作为根本的衡量目标,只有这样才可以使得整个设备的材料优劣得到有效的配置,资源可以得到充分的利用。如果采取以上三点做出材料的选择,那么就可以选择那些经济效益相对比较好、性能比较高,也可以抗腐蚀的材料是最佳的处理办法,也是相关实际业务从事者必须要认真考虑的问题。因此,在具体选择中,需要根据化工机械设备的工作条件和具体要求来进行选择。
2.2在设计方案中改进工艺、结构和强度方面的防腐设计
化工机械工作环境是客观存在的,从改变客观环境入手减少腐蚀物质不太现实,因此,只有在设计时对防腐工艺进行改进才能有效提高化工机械防腐能力。很多化工机械设备在设计时出现结构过于复杂或设计不合理等问题,设计环节出现的问题会在使用过程中逐渐暴露出弊端。机械设备内部构造越复杂维修越有难度,复杂的设备结构更容易使腐蚀性的物质堆积,并容易使检修人员排查安全隐患时出现检修盲区,随着腐蚀物一次次地被忽略,机械故障的危机也越来越逼近。因此,在设计化工机械设备的时候要考虑全面,将防腐工作做到位:①机械设备的整体形状和内部构造避免过于复杂,避免选材的材料种类过于多样,同种材料间比异种材料间发生腐蚀的可能性低很多;②设备构造尽量避免留缝隙并合理处理连接处,以便之后设备清洗和维修工作的顺利进行,缝隙少也能控制缝隙腐蚀发生的可能性;③尽量避免焊接缺陷的发生,在焊接处应该多涂防腐涂料,焊接处是机械设备整体较为薄弱的地方,需要不断提高焊接工艺。机械设备运行过程中对于运行强度的要求不同,设计时应更多地提升设备本身强度,尽可能留出更多的腐蚀空间。化工机械设备设计方案在建造的过程中起到较为重要的引导作用,无论是在工艺、结构还是强度方面都要保障防腐作用的有效发挥。
2.3重视对腐蚀源的控制管理
根据以往化工机械设备的防腐情况来看,普遍都是采用一些简单、价格较低的措施来进行防腐工作,比如对设备表面进行处理,使设备防腐性能得以提升。然而在我国科学技术的持续发展背景下,不仅要重视对化工机械设备的改造,也要以控制腐蚀源等方式来提高化工机械设备的防腐蚀能力,使化工机械设备能够处于良好的工作环境。具体来讲,需要充分了解化工机械设备所处环境的湿度及温度等,以合理的方法对温度及湿度进行控制,降低环境因素对化工机械设备防腐蚀性能产生的影响,使化工机械设备的运行安全得到保障。与其他防腐工作方法相比,这一方法能够有效降低化工机械设备防腐工作的投入成本,使化工机械设备的腐蚀问题得到有效控制。
2.4电化学防腐措施
若要提升化工企业防腐工作整体水平,减少腐蚀现象发生概率,降低化工设备腐蚀程度,就必须高度重视金属设备的管理工作。现阶段,绝大部分化工企业都会使用金属材料制作原电池的阴极。在此种背景下,若要强化防腐成效,就必须采用下列举措:首先,外加电流的安全防范工作必须到位,原电池阴极采用金属材料的原理在于,使用外加电流帮助金属材料进行性能转变,使其成为原电池阴极,阳极的转变也是同样的道理,使用外加电流辅助转变,通过此种方式,能够大幅度减少电化学腐蚀情况产生的频次。其次,可以采用牺牲阳极的保护方式进行有效防腐蚀,此措施的主要作用对象是金属材质,若电势所在位置比正常标准低,便可以将金属改变成阴极,另一面则转化为阳极,实现对阴极金属的有效保护,削弱电化学腐蚀发生频率。
结束语
综上所述,提高化工机械设备防腐蚀性能对化工企业的发展有着较为重要的作用,既可以保证化工生产的效率及质量,也能够维护生产人员的人身安全。为实现提高化工机械设备防腐蚀性能的目的,需要充分了解设备腐蚀产生的原因,重视设备材料的设计和选择,提高化工机械设备设计水平,加强化工机械设备防腐管理,重视对腐蚀源的控制管理,通过各种措施提高设备防腐蚀性能,促进化工行业朝着科学、健康的方向不断发展。
参考文献
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