梁甲成 陳名德 安亞瓊 薛蓮(青海鹽湖工業股份有限公司化工分公司化肥廠二車間,青海 海西 816000)
腐蝕是化工設備在與外界介質相接觸的過程中,與其產生的某種化學反應,導致化工機械的表面發生了改變。腐蝕存在的范圍較廣泛,是所有化工企業都不可能避免的。嚴重的腐蝕常常會導致化工產品的泄漏,導致爆炸事故的發生,過度的腐蝕還會迫使生產中止甚至威脅到化工設備的使用壽命,致使化工設備再也無法使用。由于化工機械被腐蝕的事件存在較為普遍,被腐蝕后的設備又存在重大安全隱患,這就需要我們及時采取相應防腐措施進行解決。
化工機械受到腐蝕的原因主要有兩種,一方面是由于金屬本身的組織結構造成的,另一方面是由于外界的溫度、濕度等與金屬相接觸的物質造成的[1]。在化工企業環境中,常常伴有高溫、潮濕,空氣中又含有大量的二氧化碳、硫化物等有害物質,在多種因素的影響下,金屬十分容易與這些物質發生反應,形成腐蝕。
在化工機械的腐蝕種類中常常分為兩種情況:按腐蝕產生的機理進行分類和按腐蝕產生的原因和表象進行分類。從腐蝕產生的機理方面來講,主要是化學金屬表面與周圍的環境介質發生變化反應,使化工機械受到腐蝕,這種情況通常發生在高溫干燥的環境下。在潮濕的環境下,電化學腐蝕還會發生還原反應,也容易使化工機械受到腐蝕;從腐蝕產生的原因和表象上講,通常有電化學腐蝕和疲勞腐蝕,但其中電化學腐蝕是最嚴重的結果[2]。
隨著我國經濟的不斷發展,我國化工企業在認識到腐蝕所帶來的危害之后,一直在為化工機械的防腐工作做著不斷的努力,并采取了相應的措施進行解決。在研究中發現,在各項腐蝕中,空氣是腐蝕化工機械表面最嚴重的,也是最廣泛的。因此,這就需要對化工機械與空氣進行隔離,降低空氣與化工機械的接觸,減少腐蝕的繼續。
目前,在我國的化工企業之中,對降低腐蝕,保護化工機械采取最為常見的方法是電化學保護法。這種防腐保護法就是通過犧牲其陽極的陰極進行的保護方法,這種方法通常分為兩種形式進行完成,一是將犧牲陽極焊接在設備的構件上,但要避免陽極與金屬本體之間直接接觸,使兩者之間存在一定距離。二是使用螺栓進行固定,要通過橡膠墊和尼龍墊將陽極與金屬本體絕緣[3]。這種保護法在實際使用中效果較為顯著,并已成為我國化工領域的重要使用方法。
相對于電化學保護法來說,防腐蝕涂料是一種操作更為方便的防腐蝕方法。這種方法主要是使用一定的涂料在化工機械的表面進行涂刷,將化工機械與空氣、水分進行隔離,不再受到來自這兩者的腐蝕,從而實現防腐的目的。這種方法主要能夠起到屏蔽作用、緩蝕作用及陰極保護作用。從屏蔽方面講,主要是將腐蝕介質與化工機械通過涂料進行隔離,從而提高化工機械的電阻;從緩蝕作用方面看,主要是通過材料與某種物質相混合后,在化工機械的表面形成一層保護膜,從而起到延緩腐蝕的效果;從陰極保護作用看,這種方法就是利用漆膜犧牲陽極,從而實現對金屬表面進行防腐保護的方法[4]。
材料是化工機械設備的關鍵,現行的化工機械設備大部分是普通碳素鋼,這種材料的抗腐蝕性差,當空氣中的各種介質達到一定程度時,極易受到化工環境的腐蝕。所以,一定要采用抗腐蝕能力較強的材料進行化工設備的建造,如采用價格相對較貴,但抗腐蝕性較強的低合金鋼,這種材料制成的設備不僅經濟效益較高,使用壽命也較長久,是原來普通碳素鋼材料設備的兩到三倍。
現有的化工機械設備在結構設計上還存在一定的缺陷,如形狀不合理或過于復雜,經常會導致機械積塵或金屬表面出現破損等情況,從而使機械部分受到腐蝕。因此要從化工設備的結構和工藝上出發,從根本上解決問題的存在。在結構上應盡量采用形狀簡單的方式進行設計,防止設備表面存現損壞。在選取材料時,要選取同一種金屬材料,防止由于材料的不同造成腐蝕。在結構設計中,要盡量減少縫隙,選用優質的防銹漆,盡量做到將腐蝕介質和構件進行完全隔離,特別要注意焊接后的縫隙[5]。此外,還要防止設備上有水漬的殘留,設計時盡量避免容器出現凹處,如果實在避免不了,就要設計排水孔,將積水及時排出。
通過以上研究可以發現,帶有腐蝕性質的介質在化工企業中普遍存在,在這種環境影響下的化工機械設備受到的腐蝕也較其他行業嚴重,造成的損失也更為嚴重,因此,加強化工機械設備的防腐能力事關重要,這就需要我們加強研究,并將研究付諸于實踐,實現化工機械的長久使用。
[1]宋偉.關于化工機械防腐能力的探討[J].黑龍江科技信息,2011,10(4):121-123.
[2]吳凱.淺析化工機械防腐能力[J].城市建設理論研究(電子版),2011,10(36):152-156.
[3]張亞娟,高澤吉,孫延龍,等.提高化工機械防腐能力的有效路徑[J].中國石油和化工標準與質量,2011,10(5):121-125.
[4]梁軍.加強化工機械設備防腐能力的途徑[J].科技致富向導,2012,11(6):152-156.
[5]劉春榮.淺談化工機械設備的防腐設計及措施[J].裝備制造技術,2011,10(10):165-169.