化工机械设备腐蚀原因及防腐措施研究

发表时间:2020/12/11   来源:《科学与技术》2020年第22期   作者:刘婷婷
[导读] 在国内的化工机械设备厂商中,腐蚀可以看作是实际业务开展过程中最多见的一类问题。这里所提到的化工机械设备腐蚀指的是机械设备在接触到大气、水等介质的过程中所发生的化学反应或是电化学反应
        刘婷婷
        抚顺石化公司石油二厂  
        摘要:在国内的化工机械设备厂商中,腐蚀可以看作是实际业务开展过程中最多见的一类问题。这里所提到的化工机械设备腐蚀指的是机械设备在接触到大气、水等介质的过程中所发生的化学反应或是电化学反应,对整体的设备造成的损坏。腐蚀给设备带来的损坏是直接的,也会带来很多影响,本文主要分析化工机械设备腐蚀原因及防腐措施研究
关键词:化工机械设备;腐蚀原因;防腐措施
引言
        在我国,腐蚀在化工机械设备的使用过程中十分常见。腐蚀对设备的损坏是直接且永久的,同时也能带来许多不利的影响。腐蚀除了影响设备的使用寿命外,还会使支持设备运转的重要部件难以维持正常工作需要。所以化工机械厂商应针对腐蚀的多种情况采取对应的防腐措施,以此减少设备受损,从而保证生产工作的顺利进行。因此,本文对化工机械设备腐蚀原因及防腐措施进行研究,具有重要的意义。
1、化工机械设备腐蚀的类型
        化工机械设备的腐蚀其实也可以归咎于化学反应,主要是设备中的某一种物质与反应的物料之间发生了某种反应就将化工机械设备腐蚀了,如果从反应这一方面进行分类的话其实也就分为了两种不同的类型,分别是活性材料腐蚀和惰性材料的腐蚀。活性材料的腐蚀主要是在材料的表面出现了腐蚀情况,只是在设备的表面上出现了局部较为严重的腐蚀情况,出现了各种形状的坑洞,或者是其他的痕迹,而这种痕迹渐渐地就产生了裂纹现象。活性材料的腐蚀情况通常是会发生在金属等不耐化学腐蚀的材料之中,会随着时间增长腐蚀情况逐渐加重。并且在腐蚀的作用下,腐蚀的速度会加快,在生产的过程之中会严重影响生产的效率。惰性材料的腐蚀主要是在设备的表面出现了一层钝化膜,而这种在设备的表面不太能看见腐蚀的情况,但是这种腐蚀是从里到外的腐蚀,里面出现了较深的裂纹,外面却很不容易发现。惰性材料的腐蚀主要发生在可以耐化学腐蚀的金属之中,这些金属在部分的区域存在不均匀及残余应力,所以在进行生产的过程之中,局部就会出现滑移带,滑移带本身就有一定腐蚀性,产生滑移带之后就会加重腐蚀的产生。
2、化工机械设备的腐蚀原因
2.1内部原因
        在设备的制造过程中,有时会出现材料质量不合格的情况。其中以管线的情况最为明显。管线具有防腐层,随着使用时间的增加,本身就会出现老化问题,如防腐层本身质量不过关,将导致防腐层加快失效,管线的使用寿命大幅度缩短。除防腐层外,同时也应对管线本身材质的实际质量进行深度考量。机械设备的构成往往都是金属,从材质上来说,金属的防腐能力相对较差。以换热器为例,换热器由石墨、碳钢、玻璃等材质构成,而碳钢的成分中含有易锈的部分元素,从而导致其不耐腐蚀,因此便容易出现腐蚀现象。部分设备存在设计不合理的情况。如储存罐,因储存的物质性质不同,物质会对储存罐内部产生不同程度的腐蚀。且储存罐如未针对底部、侧壁和封顶采用不同的设计,将会导致存储罐的防腐蚀能力大幅度降低。
2.2外部原因
        首先,外界环境的温度高低和潮湿程度都会对设备的腐蚀情况产生不同的影响。温度过高会使电解液加快扩散,使腐蚀速度加快。比如在油品的运输和加工过程中,因油品中含有少部分活性硫,经高温分解后的硫化氢具有一定的腐蚀性,容易对储存和运输设备造成腐蚀。其次,设备在生产过程中会将不同属性的物质进行加工并运送到下一设备或储存设施,期间不可避免地会对传输部件造成腐蚀。如在换热器中,介质流动于金属管件之间,如流速过快,或出现些许振动,都会对管件和流板管孔造成不同程度的腐蚀和磨损。最后,最常见的水蒸气也会对设备产生腐蚀影响,这种腐蚀属于电化学腐蚀。是潮湿环境导致电子之间相互转移,从而形成电解池对设备进行腐蚀。

这种电化学腐蚀对设备的另一个影响是导致其内部回路,同样也具有很大的危害。
3、提高化工机械设备防腐蚀能力的措施
3.1注重设备材料的选择
        从目前来看,我国的化工机械设备采用的多数都是碳素结构钢等原材料,但在实际应用中,这种材料的耐腐蚀性相对不高。所以针对设备防腐进行控制,在设备的制造过程中,材料的选择也至关重要。新时代的科技发展增加了更多防腐蚀材料的选择方向,而材料的选择方向要由设备将来的具体功用决定,同时也要切合实际,做出综合的研究和考量。如在处理强氧化性溶液的方向可选择使用金属钛,而铝制材料比较适合非污染性的加工等。生产中涉及传热环节的设备也应注意所选材质是否受高温影响,能否保证长期使用。在考虑设备的制造模式和使用寿命后,可再选择性价比较高的抗腐蚀材料。材料的选择是影响化工机械设备防腐蚀度的重要因素,所以在制作设备过程中,一定要保证其材料选择的全面性。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。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。
3.2做好化工机械设备的防腐蚀的方法
        虽然机械设备的本身防腐蚀能力是最重要的,但是我们也能采取其他的措施对机械设备进行防腐蚀的处理,这样就会延缓机械设备的腐蚀速度。其实在我们平时最常见的就是对机械设备外部进行防腐蚀油漆的喷涂,这样在机械设备的外部就多了一层的保护,机械设备没有与空气进行直接的接触。第二种就是对化工机械采取电化学防腐的方法,就是将化工机械设备当做阴极,再将其他的材料当做阳极,这样就构成了防腐蚀的电池环境来提升机械设备的防腐蚀能力。第三种就是对机械设备采用外加电流阴极保护的方法。这三种方法都能提高化工机械设备的防腐蚀能力,延长机械设备的使用寿命。
3.3加强定期管理与保养工作
        除了提高化工机械自身的防腐能力之外,还需要提高对机械的管理与保养,加强对保养的重视,加大对管理保养的资金投入,减缓化工机械的腐蚀速度,定期对化工机械进行全面的检查与保养,当发现机械有被腐蚀的位置,需要及时进行修复,避免腐蚀面积扩大,同时也要提高保养水平,使保养的作用发挥到最大。化工机械设备的管理对机械设备的腐蚀是非常有帮助的,在进行日常的养护过程中会发现机械设备哪里出现了什么问题,发现问题之后也能及时的进行处理。这样就不会影响生产的效率。而且在进行养护的时候,发现了某些机械出现了腐蚀状况,还能对腐蚀的地方进行清理,清理之后就会减缓机械设备腐蚀速度。对于化工生产而言,对化工机械设备进行日常养护是非常重要的,只有不断地对机械设备可能出现的问题进行排除,才能保证机械设备的功能没有收到影响,才能保证机械设备的正常运行。
结束语
        化工机械设备对生产任务的正常运行起着至关重要的作用,而腐蚀不但会影响设备导致生产效率下降,涉及到返修和设备更换也将为企业造成一笔巨大的开销。因此应积极地找出化工设备发生腐蚀的原因,并加以控制,积极地采取科学的防腐措施,才能进一步保证化工机械厂商未来长久和健康的发展,从而创造更多的经济利益。
参考文献:
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