摘 要:我國綜合國力的全面提升,帶動了各個領域的發展,尤其是工業,產業類型在呈現多元化的趨勢,工業產值在逐年上升。在工業化生產的過程中,化工設備是必不可少的,由于在化工生產與加工的過程中會產生一定的化學物質,這些化學物質會對化工設備產生強烈的腐蝕性,會大大縮短化工設備的使用年限。為了降低化工企業在設備上的支出,應及時了解化工設備的腐蝕性問題,本文就其腐蝕性問題以及防護技術進行探究。
關鍵詞:化工設備;腐蝕;防護
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.08.020
工業化的快速發展,使得工業產值在逐年增加,逐漸發展成為我國經濟的主打產業之一,經濟發展地位不容忽視。新時期,化工行業的規模在不斷擴大,化工設備也變得更加先進,機械設備昂貴,是企業斥巨資為生產與加工而購置的工具,但是由于在化學生產與加工過程中被腐蝕,使得設備的使用質量下降,使用壽命縮短,且生產日常用品與人直接接觸,會危害人的健康。為保證企業的利潤,保證人們的生命健康,控制企業成本,做好化學設備的防護工作變得尤為重要。
1 現代化工設備腐蝕的主要表現形式
1.1 根據腐蝕程度進行劃分
(1)全部腐蝕。全部腐蝕是指腐蝕的程度很高,但是其危害相對較小是在金屬與具有腐蝕性的介質進行接觸時,致使金屬的整個表面或大面積產生均勻的腐蝕狀態。一旦被腐蝕,金屬的厚度會逐漸變薄,經過長時間的腐蝕后,該金屬的受壓能力與承受能力會降低,致使管道與壓力容器的安全性受到制約。在管道與壓力容器中,全部腐蝕是最為常見的現象。全部腐蝕若呈現均勻的狀態,其危害性相對較小,能夠讓工人提前感知,能夠明確看到設備被腐蝕,員工會提高安全風險意識[1]。
(2)局部腐蝕。局部腐蝕是腐蝕現象主要發生在金屬的一個區域,并未將整個金屬面進行覆蓋,其他區域可能會出現一定的腐蝕點或未腐蝕的情況。局部腐蝕的速度與全部腐蝕相比,其所蔓延的速度較快,具有突然性與突發性,平時很難發現,可能會導致更大的損失。通常情況下,局部腐蝕主要表現為沖蝕、縫隙性腐蝕、氫腐蝕等[2]。
1.2 根據腐蝕原理進行劃分
(1)化學腐蝕。化學腐蝕是金屬與相應的介質發生了化學反應,并產生了新的化學物質,此過程被稱之為化學腐蝕。需要注意的是化學腐蝕發生時,金屬與介質發生反應中間沒有電流或電荷產生[3]。例如Mg在甲醇中發生腐蝕現象。同時,若化學設備的表面為非金屬類材料,其在非電解質或電解質中都可發生化學腐蝕現象。
(2)電化學腐蝕。電化學腐蝕是金屬與電解質溶液間的反應,二者發生的反映為電化學反應,致使金屬的本體受到嚴重的破壞。電化學腐蝕的產生,主要是陽極失電子、陰極得電子,進而會產生電子的流動,是電化學腐蝕與化學腐蝕的主要區別。
2 現代化工設備的腐蝕防護技術應用
(1)嚴格控制設備的構成材料?;ぴO備大都比較昂貴,且體積大,開展化工生產與加工對密封性要求高,否則由于密封性差而導致毒氣或有害氣體泄露,會帶來嚴重的危害。因此,為了提升化工設備使用的安全性,應嚴格控制設備的制作材料,對該設備所處的工作環境進行調查與分析,對該環境中可能導致設備被腐蝕的現象予以分析,基恩人選擇合適的防腐材料,做到防止或減輕腐蝕的目的。材料的選擇過程非常關鍵,在選材時必須及時了解材料的抗腐蝕性、力學性能、物理性能等,利于保證設備的使用質量與年限,同時還能保證化工產品的安全性,進而提高經濟效益。
(2)強化對設備結構的控制。若想達到防護的效果,避免設備被腐蝕的情況,應強化對設備結構的有效控制,優化結構設計,必須前期具備防腐意識[4]。例如,在結構設計部分,必須設置腐蝕的余量,要設置簡單的結構模式,禁止殘留物或液體被腐蝕,進而可有效避免縫隙的產生,降低腐蝕的發生概率。同時,在結構設計中,應避免發生沖蝕腐蝕現象,禁止出現應力集中的情況,強化對設備的有效防護,以增強其抗腐蝕性。
(3)實施先進的表面處理技術。一般情況下,腐蝕發生都是由剛剛接觸的表面所產生的,表面金屬材料與相應的介質發生反應而造成腐蝕現象的發生,必須實施先進的表面處理技術,以達到設備防護的效果。表面技術的應用,應使用表面改性技術、涂層鍍層技術來對表面進行規范性的處理,若設備外表面材料極易受到腐蝕,應對材料的性質予以改善,并讓材料具備力學、化學和物理學性能,增強設備表面的硬度、高疲勞強度和抗腐蝕性,進而保證設備不會被腐蝕,延長設備的使用壽命。
通過涂層保護的方式,能讓設備避免的敏感性金屬材料與外部介質被隔離,通過涂層保護的方式進行隔絕,可大大增強設備的抗腐蝕性,進而保證設備的運行質量,保證化工產品的應用質量。在防腐工程施工時,涂層材料必須具有高度的抗腐蝕性,且基本材料具有很強的附著性,且表面要具有高度的均勻性,厚度一致,且整個外涂層表面要保持完整,且其孔隙要較小。工作人員應及時對設備所接觸的腐蝕性環境予以了解,進而將各項要素與條件考慮其中,以達到良好的防腐效果。同時,還應對腐蝕環境下介質、pH值、溫度、壓力和流速等因素予以全面考量,進而提高化學設備的抗腐蝕性,降低化工企業由于腐蝕而產生的額外支出。
3 結束語
綜上所述,通過對現代化工設備的腐蝕情況來看,按破壞程度來分可分為全部與局部腐蝕,若按照腐蝕的原理可分為化學腐蝕和電化學腐蝕,一系列腐蝕現象會造成嚴重的危害。為更好的應對化工設備腐蝕性問題,應保證材料選擇的規范性,優化設備的結構性設計,運用更為先進的表面處理技術對化工設備的表面進行處理,建設防腐工程,降低防腐指數,提高設備的使用價值,保證人們放心的使用化工類商品。
參考文獻:
[1]陳磊.淺談化工設備的腐蝕與防護執行[J].化工管理,2014(08):193.
[2]吳美艮.簡議化工設備的腐蝕與防護執行[J].機電信息,2014(29):54-55.
[3]范應華.石化設備的大氣腐蝕與防護技術現狀及展望[J].全面腐蝕控制,2011(11):3-5+14.
[4]高連君,麻紅格,甄建,張雅綺.石油化工設備腐蝕的防護與監測[J].石化技術,2015(02):36.
作者簡介:蘇玲雪(1983-),女,新疆烏魯木齊人,本科,研究方向:化工設備/壓力容器。