化工机械材料腐蚀与防护措施分析

发表时间:2021/7/21   来源:《城镇建设》2021年3月(上)7期   作者:黄明华
[导读] 在化工企业生产中涉及了诸多化工机械,而化工机械有许多类型。故此,化工机械附有一定繁琐性。

        黄明华
        广东省石油化工建设集团有限公司  广东广州  510235  

        摘要:在化工企业生产中涉及了诸多化工机械,而化工机械有许多类型。故此,化工机械附有一定繁琐性。在实际生产及运行中,机械设备由于长时间接触化工材料,而这些材料附有特别强的腐蚀性,因此使化工机械形成各种各样的损害,影响正常运转。为减少腐蚀性状况的发生,务必要对化工机械腐蚀的原因实施细化探析,进而提出高效的防治对策。
关键词:化工;机械材料;腐蚀;防护

        化工材料对化工机械设备的腐蚀性较大,化工企业市场会呈现因腐蚀而造成设备遭受损害而不能正常应用。所以,对化工机械设备采取一些有效的防腐蚀性对策,是现今我们急需思虑的事情。目前,国内已有诸多种防腐蚀对策被提出,并且得到广泛运用,而此类对策实际上是从机械设备自身及机械设备出现腐蚀的实际条件来考虑,之后按照实际状况采用有效措施来进行防护。对化工机械实施保护,全面采用防腐蚀性技术,能够有效减少机械设备的维护费用,确保化工企业顺利运转。
一、化工机械设备腐蚀的产生的原因
(一)原因剖析
        化工机械腐蚀的原因有许多种,大致可分为外在腐蚀原因、内在腐蚀原因两种。大多数化工机械均是由金属材料制成的,不同金属对不同介质的抗腐蚀性也不同,当金属晶粒越细,所形成的腐蚀性就会越慢。当化工机械表层较为粗糙时,机械设备便极易呈现腐蚀状况。而造成化工机械设备出现腐蚀的外在原因主要有水、氧、酸、碱、盐等物质影响的。当化工机械设备所在不同的介质环境中,比如介质的PH值、化学成分、浓度等不同,机械设备所形成的腐蚀性也不同。当介质温度处在较高状况下,其压力越大,腐蚀形成的速率也会变大[1]。当介质在化工机械设备表层流动速率过快状况下,机械设备也易产生腐蚀,进而引起相对较为严重的磨损及冲击。
(二)化工机械设备腐蚀种类
        化学腐蚀:在化工生产过程中,时常会运用到诸多不同性质的化学材料,而这些化学材料与机械设备表层相接触,在机械金属表层形成一定化学反应,生成氧化物,致使机械金属表层出现损坏[2]。此种腐蚀现象实质上是在高温状况下,发射管和化学介质相接触而形成的化学反应。
        电化学腐蚀:在化工企业机械设备生产过程中,出现电化学腐蚀通常是在潮湿的条件中,化工机械设备自身触碰了电解质溶液,那么在潮湿作用下形成一定电化学反应,致使化工机械设备被腐蚀。
        其他腐蚀:化工机械设备腐蚀除了化学腐蚀、化学腐蚀外,还包括其他性质的腐蚀。大体的腐蚀类型有疲劳腐蚀、大气腐蚀、焊接应力腐蚀、高温氧化腐蚀、间隙腐蚀等。
二、化工机械腐蚀的防治措施
(一)对机械结构采取防腐设计
        鉴于化工企业生产环境的特殊性,故此对化工机械设备的工艺与结构提出较高要求。在对化工企业机械设备实施科学设计时,需要从广角层面进行考虑。首先,化工机械设备整体结构中不能出现死角,故此在实际设计与生产过程中可通过同种类型金属原料,在具体设计中对每个环节实施优化设计,去除没有效用的结构及零部件,简化设备构成,以防因为零部件遭到腐蚀性而影响设备正常工作。其次,为了全面减少化工机械设备的腐蚀性,需要在机械设备表层喷刷化学镀防腐蚀原料薄膜,避免机械设备和腐蚀性原料直接接触[3]。最后,在对化工机械设备实施焊接操作过程中,需要通过用连续焊接形式,防止在焊接期间呈现出焊接缺陷,从而造成化工机械设备遭到不同程度的腐蚀。
(二)提升化工机械设备的强度
        在化工企业生产中,机械设备实际上是用来加工化工产品,在生产中的环境较为严峻,长时间遭到腐蚀性液体或气体的侵蚀,会让化工机械设备的强度逐渐降低。

基于此,我们需要对化工生产环境实施细化剖析,同时通过更全面的原料及工艺延伸机械设备的应用寿命与使用强度。在实际设计与制造期间,需要时常对化工机械设备抗腐蚀能力实施测试,确保机械设备附有更高的强度,并且还需要对腐蚀余量实施设置。此外,在日常化工产品生产过程中,需要强化机械设备的维护与管理,随时更换应用时间较长的设备。还可引进前卫的检测仪器,实现对化工机械设备的综合监控,确保机械设备正常运行。
(三)电化学保护法
        电化学保护法是现今化工企业机械设备防腐蚀整治中最为多见的也是至关重要的一种防治办法,该种保护法实际是通过以牺牲金属阳极的模式做到保护金属阴极的目的,通过必要的方式对化工机械设备金属的电子分布状况造成一定破害,以此强化化工企业中机械设备抗腐蚀能力。现阶段,该种保护法在各个类型化工机械中获得了宽泛运用,同时产生最佳效果。该种保护法在富含铝阳极、镁阳极等金属原料中的运用相对宽泛。
(四)机械设备原料的择取
        现阶段,在化工企业生产过程中,Cr-Mo钢材料成了机械设备的主要材料,此种材料之所以获取宽泛运用,是由于它的加工工艺较为简单,同时性价比也更高一些。由Cr-Mo钢材料制成的机械设备,在一般生产条件下不会由于腐蚀性而呈现一定变化或损坏。故此,在机械设备制造工艺中获得宽泛运用。但是,一般状况下,化工企业生产环境均较为繁琐,存有诸多附有一定腐蚀性的气体与液体,在该种腐蚀性环境下,鉴于Cr-Mo钢的抗腐能力不强,因此一旦物质中或是空气中的腐蚀性物质碰到化工机械设备,一定会形成大范围的腐蚀,影响机械设备应用质量及生产运行效果。故此,针对化工机械设备制造时,务必要择取抗腐性能较强的设备,选用钛、铌钽合金等原料加工制成机械加工设备[4]。并且,在选用化工机械材料过程中,还应该整体思考各层面的因素,对性价比、抗腐蚀性、设备原料、成分构成等因素实施细化剖析,选用抗腐性能强的机械设备,进而为化工企业生产正常运行提供重要保证。
三、结构工艺的防腐设计的注意事项
        首先,机械设备结构设计应该尽量简单一些,最好能够运用同种类型的原料,以免结构设计出现死角。科学的机械设备结构设计可以高效减少机械设备结构角落存有积液的聚集。并且,在结构设计过程中还应该格外关注积液的排空设计。
        其次,诸多机械设备在结构设计上均存有较大的缝隙。在机械设备管道中,倘若在液体流通不畅状况下,便就会出现缝隙腐蚀,最多见的不锈钢、碳钢结构、铝原材料等设备均会呈现此种状况。那么,在实际机械设计期间应该尽可能杜绝具有向上的容器状凹陷产生[5]。倘若此种状况不能有效杜绝时,应该对其布设相对的排水孔。
        最后,在机械设备结构焊接中,应该杜绝其结果呈现较大的结构应力及内应力。在机械设备结构实施焊接时,可采用间断焊接模式,杜绝其呈现焊接缺陷。并且,对设备结构存在缝隙状况的,应该及时加以改进设计,时刻关注缝隙的清洁处理。
结束语:
        总而言之,化工企业机械设备产生腐蚀是最为多见的状况,有些腐蚀会为机械设备造成严重的危害,不但会给机械设备自身带来重大影响,还会加大化工企业机械设备的维护费用,甚至腐蚀情况严重的还会制约着企业正常运转。所以,化工企业机械设备的防腐蚀性工作务必要做到位,首先应该细化掌握机械设备产生腐蚀的实际因素,产生腐蚀所具备的各种条件。而后,从实质性原因入手,通过适宜的办法来实施防腐蚀工作。强化化工企业机械设备的耐腐蚀能力,强化机械设备应用寿命,减少成本的支出。
参考文献:
[1] 宋学健. 化工机械材料腐蚀的原因及防腐措施[J]. 建筑工程技术与设计,2021(3):1942.
[2] 涂相勇,吴建国,王远振. 基于化工机械材料的腐蚀分析及防腐蚀研究[J]. 粘接,2020.43(7):131-134.
[3] 梁艳娟,尹韶辉. 化工机械材料的腐蚀分析及防腐蚀研究[J]. 电镀与环保,2019.39(3):32-34.
[4] 王良良. 关于化工机械设备防腐蚀性能的提高策略研究[J]. 石油石化物资采购,2021(1):38.
[5] 张金悦,王彩虹,牛凯远. 基于化工材料的腐蚀及防护分析[J]. 山西化工,2020.40(6):139-140,153.


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