李國順(內蒙古大唐國際克什克騰煤制天然氣有限責任公司,內蒙古 赤峰 025350)
化工機械設備在腐蝕過后,不僅在色澤和光滑度等相關物理性能方面受到嚴重影響,損壞設備的外觀,還會造成化工機械設備在應用時需要的其他相關性能遭受破壞,從而直接影響化工機械裝置的應用壽命。若是化工機械裝置腐蝕問題難以有效解決,就會對化工企業的產品生產和資源節約以及成本控制等方面造成嚴重影響,甚至造成化工企業比較大的經濟損失。
金屬自身所具備的特點,為化工機械設備的腐蝕創造了條件,并且因為遭受外界有關要素的影響,例如溫度和濕度等要素,為化工機械設備腐蝕創造了客觀要素,在雙方的共同作用之下就會出現腐蝕。部分化工企業,因為環境中存在許多一氧化碳和二氧化硫以及硫化氫等相關化學物質,若是遇到高溫或是潮濕等相關條件,就會和金屬產生化學反應,造成化工機械設備出現腐蝕問題。
化工企業在進行生產時,常常需要應用或是合成部分具備腐蝕性的化學原料,比如甲液和鹽酸及硫酸等,此種化學物質與機械金屬表面在接觸之后會發生化學反應,從而形成金屬氧化物,導致金屬表面破壞。化學腐蝕常常出現在高溫環境下,比如某企業的尿素合成塔中,該操作壓力是20MPa,而操作溫度是180攝氏度,應用的介質是具備強腐蝕性的甲液和尿液等,因此在每年都要對合成塔壁和內件完成探傷檢測,從而避免出現事故。
電化學腐蝕通常出現在相對較為潮濕的環境中,從本質上而言其為氧化還原反應中的一個類型,化學機械設備中的金屬部件在接觸到電解質溶液后,因為電解作用而發生腐蝕。
現階段,生產制造機械裝置應用的材料主要以普通碳素鋼作為主體,因為此種材料價格相對比較低,同時加工工藝比較簡單。若是在一般生產環境中應用,并不會出現相對嚴重的腐蝕,若是在化工行業中應用,由于化工設備長期處在高濃度腐蝕性介質中,并且材料本身防腐能力相對比較弱,對此就會容易產生腐蝕。例如比較常用的Q235鋼材,其在鹽酸環境中腐蝕速度能夠達到0.5至1.0mm/a,盡管在實踐生產時,大部分企業會在化工設備表面采用定期涂抹防腐材料的方法,可是化工設備在表面產生劃痕或是局部出現脫落時,就會產生電化學腐蝕,同時以相對比較快的速度進一步擴展,進而在一定程度上影響化工設備應用壽命。對此,在化工企業生產時,不可應用此種鋼材作為原材料的化工設備。在進行設備選取時,應該盡可能選取以耐腐蝕鋼作為材料的裝置,盡管此種機械裝置因為原材料差異造成價格相對昂貴,可是在總體效益方面進行對比,通常要比一般鋼材具備良好的防腐性能,有效延長化工設備的應用壽命,進而增加經濟效益。
化工裝置結構嚴重影響著機械設備的整體反腐蝕能力,若是機械裝備的整體形狀不合理或是結構十分復雜,從而就會導致機械設備出現積液和積現象,造成機械表面的涂層損壞等。因此,在進行機械裝置的結構和工藝設計時,應該綜合研究防腐能力相關要素。機械裝置結構和工藝防腐蝕設計必須依據有關原則,首選機械化工裝置的總體形狀應該簡單化,同時盡可能運用統一材料,從而避免設備材料種類繁多。其次,機械設備結構要盡量少留縫隙,這樣不僅能夠有效避免機械裝置表面產生劃痕,還利于后期實現機械設備的維護與清洗,并且工作人員在進行焊接時,一定要防止出現應力以及應力集中現象,避免產生焊接問題。最后,在進行防銹層的涂抹時,必須應用防腐蝕材料,同時重視對焊接點進行涂刷,實現機械零部件相應連接位置的科學化處理,防止出現縫隙腐蝕。
防腐蝕涂料方法是化工設備提升防腐能力的主要手段,通常具備多種作用。首先,具備相對比較強的屏蔽作用,能夠有效防止腐蝕介質與金屬材料間出現直接接觸,并且有效避免腐蝕電池通路,從而加大電阻。其次,防腐蝕材料具備緩腐蝕作用,針對化工設備自身金屬材料可以發揮緩解作用。有效保護陰極,所涂覆的漆膜要比底材料金屬具備更低電極電位,可以在腐蝕電池的結構當中當作陽極,進而確保底材料金屬不會出現腐蝕。
在化工領域中,化工設備的應用范圍比較廣,且應用頻繁,對化工設備性能有著嚴格要求。對此,要在選材和設計等多個方面加強化工設備自身的防腐蝕能力,盡可能防止化工設備出現腐蝕,從而嚴重影響化工企業的工作效率與生產效益,保證化工企業的正常運營,推動國內化工行業的進一步發展。
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