李楠
天津联维乙烯工程有限公司 天津 300270
摘要:随着现阶段到我国社会经济发展速度不断加快,为了充分满足我国社会经济发展对能源的需求量,我国各大化工产业正在不断朝着更高层次上迈进,石油化工行业的发展速度加快,在实际的工作过程当中所需要的机械设备数量也在不断上涨。由于化工机械设备在生产和工作过程当中的环境特殊性,金属设备经常会受到不同程度的化学腐蚀问题,严重影响到了整个设备使用的安全性,同时对矿工企业经济效益产生了不良的影响。对于石油化工设备来讲,如果设备的腐蚀程度比较明显,不但会影响到整个设备的外观,同时还会对化工生产质量产生一定的干扰,相关石油化工单位必须要针对机械设备的防腐蚀工作进行有效的处理和防护,以此来保证整个化工设备使用的安全性。
关键词:石油化工;机械设备;腐蚀原因;策略探究
1 石油化工机械设备腐蚀原因分析
1.1 内部因素
1.1.1 设备问题
与结构粗糙金属对比,结构密致的金属防腐性更优良,采用钢材质制造的设备的腐蚀速率比铁制设备更迟缓。若设备凸起处被腐蚀,则其他部位的腐蚀也会陆续出现,其中缝隙部位腐蚀进展最快速。
1.1.2 化学反应
在石化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。
1.1.3 零件表面粗糙度欠佳
零件是化工机械设备中被腐蚀风险较大的部位,一旦出现腐蚀会明显降低设备的实用性。大量的生产实践表明,设备表面粗糙度与腐蚀效果两者存在密切的相关性,零件表面粗糙度增加时,机械设备被腐蚀的程度也会相应降低。
1.2 外部因素
1.2.1 环境因素
石化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。
1.2.2 腐蚀性物质
在石化機械设备运转过程中,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。
2 解决化工机械化设备腐蚀问题的有效措施
2.1采用抗腐蚀性能更强的设备材料
在石油化工机械设备的运用过程当中,如果产生了严重的化学腐蚀问题会直接影响到整个机械设备的工作性能造成的不安全性事故的产生,同时也会对整个化工生产单位的经济效益产生不良的影响。基于此,在针对化工产业的机械设备生产过程当中,相关生产单位需要针对一些抗腐蚀性能良好的材料来加以选择,需要尽可能不影响机械设备工作性能的基础之上,有效提高整个设备的抗腐蚀性能,进而延长了整个设备的使用周期。生产单位在进行机械设备的生产工作当中,需要针对该设备在生产过程当中的具体工作环境进行详细的分析和了解,从中选择出相对应的设备制造材料,以此来提高整个设备的康复式性能以及工作性能,在进行化工设备的选择过程当中,还需要充分考虑到设备本身所具有的经济性因素。
2.2科学设计操作工艺和流程
化工机械设备在使用过程当中的工艺流程,会对机械设备在应用过程当中到腐蚀程度,造成不同程度的影响,因此相关生产单位在化工生产过程当中,需要采取科学合理的工作流程,对机械设备进行合理的操作,以此来有效降低机械设备在工作过程当中所产生的不良腐蚀问题,有效实现对化工设备的合理防护。
在进行机械设备的外形设计工作当中,需要尽可能以简单平整的状态存在,防止设备存在一些死角区域,并且在工作状况允许的条件下,需要尽可能选用同一种金属材料来进行制作。在防腐蚀工作的处理工作当中需要将重点放在液体无法渗透的区域位置,比如针对机械设备表面的一些不锈钢、碳钢等衔接缝当中产生不良腐蚀问题,这种腐蚀问题会引起更加严重,腐蚀扩散,对整个设备的正常稳定工作产生了不良的影响,因此为了有效防止化工机械设备在工作过程当中产生缝隙腐蚀问题,相关工作人员需要针对设备分析当中的水分进行充分的清除,并且通过干燥和冷却设备来进行进一步处理。在干燥过程当中可以使用浓度超过78%的浓硫酸来进行操作,同时还需要避免硫酸对设备外表面产生不良的腐蚀问题,影响到整个设备的安全性。
2.3机械设备防腐措施
在针对石油化工机械设备的防腐蚀处理工作当中,可以通过对机械设备的金属表面来进行防腐蚀处理,或者是通过对金属本质状况来进行改善,以此来起到良好的设备防腐蚀性能。在实际的机械设备处理工作当中,其中比较直观的防腐质处理方法,就是对机械设备的外表层进行防腐蚀层涂刷,在进行防腐蚀层的处理工作中,尽可能选择性能更高的防腐蚀涂料,将外部环境和机械设备的金属表面充分隔离,同时在实际的防腐蚀处理工作当中,需要重点针对金属设备的焊缝以及焊接死角位置进行重点处理,防止产生不良的腐蚀问题。在实际的防腐蚀处理工作当中,通过涂层的方法并不会造成机械设备本身的强度或者是结构出现不良变化,由于在机械设备的外表层进行防腐蚀处理,可以充分防止化学物质和金属表面之间进行接触,因此起到了良好的防腐蚀效果,通常情况下在针对化工机械设备的防腐蚀材料选择方面,以聚乙烯缩醇丁醇和环氧树脂等材料作为防腐蚀涂层,通过这些材料的应用,不但可以起到良好的防腐蚀效果,同时在整个设备的外表面表现的更加美观。
3 防止化工机械设备腐蚀的策略分析
3.1 化学方法防护
①选用稳定性较强,晶体密度较大的金属材质的机械设备。在采购设备过程中,要尽量采购耐腐蚀性较好的金属机械设备。这样不仅节约了后期防腐工作和修复腐蚀的费用,也提高了机器的使用寿命;②注意电化学的防腐工作。由电化学反应而引发的腐蚀也是很常见的一种腐蚀现象。金属电化学腐蚀形成的原因很多,影响因素很多,环境因素各不相同,最主要的手段是电化学保护。即通过改变极性或移动金属的阳极极化电位达到钝态区来抑制或降低金属结构腐蚀的材料保护技术。
3.2 物理方法防护
物理方法主要是覆盖层保护。覆盖层保护是用耐蚀性能良好的金属或非金属材料覆盖在耐蚀性能较差的材料表面,把基体材料与腐蚀介质隔开,以达到控制腐蚀的目的。表面覆盖层保护法不仅能提高基底金属的耐腐蚀能力,而且能节约不少机械设备的检修费用。另一种方法就是在机械组装焊接过程中尽可能减少结构中的空隙和死角,避免液體和粉末的积存,从而减少了强酸强碱对设备的腐蚀。
3.3 加强员工的技术水平
除了设备防腐措施要做到位以外,还要注意因员工操作不当而造成的设备腐蚀。由于部分员工在操作机械的技术上不够成熟,导致机械运转时剧烈震动,焊接和粘合处在长期震动后会产生裂缝。这些裂缝又是细小不易察觉的,从而给强酸强碱物质提供了一个绝佳的“藏身之所”。所以,有必要加强每一个员工的实际操作水平,规范化操作流程,杜绝这种人为造成的设备腐蚀现象。
4 结语
对于机械设备的腐蚀而言,以化学腐蚀较为常见,但也会涉及一些电化学腐蚀情况,腐蚀会使设备外部形状发生不同程度的改变,甚至会破坏其尺寸,这在很大程度上也会降低设备的使用效率,缩短使用年限,情节严重时很可能导致整个石油化工或管道发生泄漏,甚至引发人员伤亡及严重的环境污染等。
参考文献
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