化工设备设计防腐的相关问题研究

发表时间:2021/7/1   来源:《科学与技术》2021年第29卷第7期   作者:金鑫、刘志鹏、 唐好斌 、梁富维
[导读] 在当前21世纪发展的今天,化工产业成为了我国社会经济发展中不可缺少的一部分。
        金鑫、刘志鹏、 唐好斌 、梁富维
        大连市化工设计院有限公司  辽宁省大连市  116033
        摘要:在当前21世纪发展的今天,化工产业成为了我国社会经济发展中不可缺少的一部分。伴随着当前科学技术的快速发展,机械设备成为了当前化工领域中不可或缺的环节。化工企业想要提升其自身生产性,应依照和了解自身生产工具特点,制定相应的设备管控措施,保护各类化工设备不会被腐蚀。需要有关人员不断进行学习,完善和创新原有设备维护管理方式,并探索最佳的设备防腐蚀控制方案。对有关人员来说,化工设备运行生产特点是与整个生产绩效有着密切联系,这与经营利润也有着一定的关系。因此想要保证化工企业生产稳定性,我们需要高度重视机械设备自身的维护,确保机械设备生产稳定性。
        关键词:化工设备设计防腐;相关问题;控制措施
        1导言
        化工设备设计防腐的主要目的就是确保设备应用安全,并延长其应用寿命,从而降低企业造价成本的损耗,保障化工业生产运行工作的安全稳定和高效性。但是随着我国化工生产领域当前复杂性的不断提升,对于化工设备设计防腐基本要求也不断增大,因此有关设计人员应结合工程实际状况,严控设备防腐设计处理,从而提高化工企业生产运行的安全。
        2化工设备的腐蚀分类
        2.1均匀腐蚀
        该类腐蚀现象发生大多集中到化工设备的表面,也是化工生产运行中最为常见的腐蚀问题。由于均匀腐蚀主要破坏的是在设备的外观,属于轻微腐蚀,不会影响其内部正常运行,其危害性比较少。但是如果腐蚀问题得不到有效解决,经过长时间侵蚀到其内部,就会增加设备危险系数。鉴于此,要科学把控设备腐蚀工作余量,并准确判断其腐蚀的深度和时间,从而采取黑的措施进行及时解决,延长化工设备应用寿命。
        2.2局部腐蚀
        该类腐蚀主要是指在某一位置上存在一定腐蚀。对比均匀腐蚀问题,其造成的危害性较大。在解决该类腐蚀所带来的影响和危害时,化工企业应安装部分检测或是预测设备,利用该类设备对我国化工设备开展实时监控,可以快速识别其存在的各类腐蚀问题,还能对其腐蚀程度进行计算,从而采取合理的措施进行控制。此外,由于化工企业生产运行工作难度大且复杂性高,存在一定的检测盲区,从而致使化工设备常受到来自局部腐蚀性的影响,从而增加其设备生产运行的危害性。
        3化工设备设计防腐的相关问题
        3.1化工机械设备的材质原因
        一般情况下,部分化工设备主要是利用金属制成,但又与金属极易受到空气氧化或是其他物质的影响。金属类材料腐蚀程度与金属颗粒的大小呈现反向变化的基本关系,也就是化工设备形成的金属颗粒如果越小,其密度就会越高,被腐蚀的程度及几率也会更小,反之则密度低且腐蚀程度也会更大,主要是因为金属腐蚀度大且钢制品设备的应用,一旦与空气接触,就会出现氧化或是腐蚀,特别是针对钢金属所制成的设备外壳类产品,在化工生产环境中也会加快其备腐蚀的速度。
        3.2设备的结构设计问题
        首先,设计人员对其所设计的产品抗腐蚀性很难进行准确的判断,同时缺少详细的来哦接,当设计结果只是结构出现不合理情况下,也会加剧腐蚀速度。但由于在具体状况下,设计工作人员对化工企业没有直接的关系,所以需要采取本企业应用人员建议,及注重其后续实用性。为了能更好的解决其实用性,常将设计重点的需求转移到设备安装上来,其结果会在具体设计方案中出现各类问题,从而造成一定的安全隐患。如设备死角和缝隙位置出现固体残渣或是其他液体残渣等,如若不能够及时得到处理,长时间以往极易造成腐蚀,从而影响好化工设备运行的稳定性。其次,制作工艺不够合理。当前企业运行发展中过于重视追求最大化利益,常常忽视防腐工序。在部分企业中,由于人员工艺水平不同,加之其很难依照基本要求开展作业,常使得设备表面质量不能够满足实际防腐标准,在短期之内常造成设备出现腐蚀问题。


        3.3环境原因
        在化工生产运行环境中,常与各类化学物质进行接触,该类化学物质自身具备一定的故事性,是造成化工企业设备被腐蚀的主要原因。在实际化工生产运行中其腐蚀性化学物质与各类设备进行接触,常会造成不同程度的腐蚀。如在酸碱性物质作用下,设备外壳容易在其影响造成腐蚀,化工设备一旦失去保护壳的防护,极易造成金属被腐蚀的速度加快,影响化工设备运行稳定,从而降低生产产品质量安全。同时在湿温度环境影响下,化工设备发生一定的电子电解,致使化工设备出现电化学腐蚀性。并在灰尘或是其他环境的笼罩下,大量化学物质会附在设备表面,从而使设备受到不同程度的腐蚀。
        
        4化工设备设计防腐控制措施分析
        4.1设备材质的选择
        要想维护化工企业生产设备运行特点,预防产生腐蚀问题,而选择合理的化工设备及材料是最为重要的环节,也是确保顺利运行和保证机械生产功能的基础条件之一。因此,机械设备和材料选取尤为重要。首先,在化工设备设计中,有关设计人员要不断创新专业指指,并与时俱进,掌握和了解各类材料优缺点。对于部分重要材料要尽量采取合理方式弥补其自身缺陷。通过相应的试验设计工作,总结各类材料组合产品的优点和缺点,选择最佳的设计工作方案,加强化工设备在整个运行生产中起到的作用,掩盖不足,从而确保生产运行的稳定。
        4.2防腐设计
        在开展防腐设计工作中,有关人员应充分了解和掌握防腐专业知识,对以往现有案例资料进行合理分析,明确化工生产中面临的各类环境因素,并找出腐蚀的主要原因,采取合理防腐设计措施,提升防腐工作效果。其中防腐设计工作需要注重以下几点内容:第一,要消除死角与缝隙。产生死角与缝隙的同时为腐蚀性液体也提供了一定存储空间,在化工生产过程中,虽然外部溶液对于金属材料腐蚀性不高,但是一旦存在死角或是缝隙,其外部溶液经过长期不间断的渗入到该位置,就会致使溶液酸碱值发生一定变化,从而引发腐蚀性。由于死角与缝隙之间的位置主要出于设备中间位置,不容易被人们发现或是直接被忽略,因此,不能够及时解决改位置的腐蚀问题。随着长时间以往,化工设备直接出现断裂或是穿孔等问题,因此在防腐具体设计中应及时消除死角或是缝隙。第二,要严格把控与消除应力反应。很多化工设备在生产运行中想要消除所承受的外界荷载压力之外,还需要承受相应的应力变化。其应力变化与之环境作用之下,极易出现腐蚀问题,该类腐蚀问题比较轻微,但其产生比较突然,不容易被发现,因此致使腐蚀问题被堆积,长时间以往也会引发严重的安全事故。由于应力反应造成的腐蚀问题大都会存在不锈钢设备或是其他部件之上。所以,在具体设计中我们应尽量控制应力,降低和消除应力反应,从而规避腐蚀问题的发生。
        4.3覆盖层保护
        覆盖层主要包含金属和非金属两类。而在当前最为广泛的防腐应用方式就是涂层,其主要是由溶剂和树脂材料,以及橡胶浆液等各类材质制定相应的防腐层,能够直接覆盖到金属设备表面。该类方式虽然简单且有效,但其只能应用到腐蚀强度较弱的条件下。此外,非金属在现阶段得到了很广泛和快速的推广,特别是在当前化工生产运行领域,考虑到部分非金属材质具备一定的耐腐蚀性,例如此状和橡胶,以及塑料等,因此可以将金属与腐蚀环境进行分离,使得设备在具有金属刚性的基础之上具有良好的耐腐性非金属材料。
        5结束语
        总之,化工设备设计防腐工作不是一件简单的技术内容,其与化工生产工作安全和效率,以及能源和节能环保有着综合性的关联性。所以,在具体设计工作中应强化防腐设计有关知识的教育与普及,并推广各类防腐工作技术的应用,这对于促使化工企业经济长效发展和保障经济效益都有着一定的作用和意义。
        参考文献:
        [1]吴健忠.化工设备设计防腐相关问题探讨[J].科技风,2013(04):164+166.
        [2]顾治国.化工设备设计防腐相关问题探讨[J].科技创新导报,2015,12(32):61+63.
        [3]张玉娇.论我国化工设备设计中防腐性要点分析[J].山东工业技术,2016(22):21.
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