盧 希
(中國石油大慶石化分公司塑料廠高壓二車間,黑龍江大慶 163714)
化工機械設備腐蝕原因及防腐措施研究
盧 希
(中國石油大慶石化分公司塑料廠高壓二車間,黑龍江大慶 163714)
化工機械設備在氣候環境等因素的影響下,普遍存在腐蝕現象,腐蝕后,化工機械設備的顏色、形狀以及尺寸都會受到重大損害,同時也會嚴重影響化工機械設備的性能,從而帶來重大損失。
化工機械設備;換熱器;儲罐;管線;腐蝕;防腐
Abstract:The chemical machinery and equipment in the climate and other factors under the influence of widespread corrosion,corrosion,chemical machinery and equipment,color,shape and size will be significant damage,but also seriously affect the performance of chemical machinery and equipment,resulting in huge loss.
Key words:chemical machinery and equipment;heat exchanger;storage tank;pipeline;corrosion;anti-corrosion
化工機械設備常在復雜的環境中運行,且運行過程中常接觸一些具有較強腐蝕性的化學原料,極易出現腐蝕現象。腐蝕給化工機械設備帶來諸多危害,不僅會縮短設備的使用壽命,甚至會直接影響設備的使用性能,阻礙工作的正常運行。因此,應加強剖析化工機械設備的腐蝕原因,并采取對應的防腐措施,以此來延長設備的使用壽命,確保工作順利展開。
化工機械設備的腐蝕原因多種多樣,本文將從內在原因與外在原因兩個方面展開分析。
化工機械設備腐蝕的內在原因指的是設備自身原因,主要包括以下幾個方面:
(1)設備自身缺乏防腐能力,從材質來看,化工機械設備采用的多是金屬,但金屬自身的防腐能力較差。如換熱器的材質多采用碳鋼、不銹鋼、銅、石墨以及玻璃等,其中以碳鋼為主,而碳鋼中包含磷、硅、錳等,這些元素易生繡,具有較差的抗腐蝕性[1],因此,換熱器極易出現腐蝕現象。
(2)制造設備的材料質量不合格,也會導致設備腐蝕,尤其是管線。盡管很多管線沒有明確的使用規格,但是諸多管線的材料質量很難達到實際標準,甚至出現廢棄管線重新使用的現象,而廢棄的管線內部已出現嚴重腐蝕,從而直接影響管線的腐蝕情況。此外,還應注意管線的防腐層質量,在外界環境的影響下,隨著管線使用時間的延長,管線極易出現老化問題,逐漸出現縫隙,防腐層將慢慢脫落,進而引起管線腐蝕。
(3)化工機械設備的設計不合理,存在一定的缺陷,導致腐蝕。以儲罐為例,儲罐的主要用途就是儲存各類化學物質,所儲存物質的種類、性質等不同,會對儲罐的各個部位造成不同程度的腐蝕,而儲罐各個部位,如灌頂、內壁、底板內表面及外表面,若存在設計不合理問題,則將導致儲罐腐蝕。
化工機械設備腐蝕的外在原因主要涉及:
(1)在生產過程中,化工機械設備不可避免地接觸或儲存一些具有腐蝕性的介質,長時間后將導致設備腐蝕。在換熱器中,水是常用的熱交換介質,水pH值下降、水汽滲透、存在溶解氧以及管道中存在過多的空氣,均容易使換熱器出現腐蝕情況;儲罐的主要用途就是儲存各種化工介質,在運輸或儲存具有腐蝕性的介質時,儲罐底板會積存一些水分,從而形成底水層,而在底水層中常存在一些硫酸鹽還原菌等微生物,具有非常強的腐蝕性,極易導致化學腐蝕;管線常輸送具有腐蝕成分的介質,這些介質里的離子成分相互間極易發生化學反應,進而對罐壁內部造成嚴重腐蝕。
(2)介質的流速對設備腐蝕也有著非常明顯的影響。換熱器出現腐蝕的一個重要原因就是介質與金屬構件間的相對運動速度,若速度過快,就會直接腐蝕金屬表面,另外,若有振動,也會對流板管孔造成嚴重磨損。
(3)外界溫度、介質的溫度也會影響腐蝕情況,溫度升高會導致電解液的電阻降低,同時加快擴散速度,從而加快腐蝕速度。如儲罐在儲存或運輸油品時,油品中常含有少量的活性硫,在高溫情況下,硫極易受熱分解,產生具有腐蝕性的硫化氫,從而增強其腐蝕性,對儲罐造成腐蝕。
通過分析化工機械設備腐蝕原因,然后采取有針對性的防腐措施,具有防腐措施包括:
(1)選用防腐性強的材料。制作化工機械設備時,需盡可能地選取具有較強防腐性的材料,在保證功能不受影響的情況下,盡可能選用塑料材質;另外,應對化工機械設備的實際工作年限進行充分考慮,同時對其實際運行環境進行綜合考慮,然后選用對應的金屬材料。
(2)嚴把材料質量關。對于管線腐蝕問題,必須嚴把材料質量關,使其達到較高的使用標準要求,同時也應仔細檢查管線的防腐層質量,確保管線接縫位置沒有裂縫,只有管線材料質量符合標準,才能提高管線的防腐性。
(3)防腐設計,即以化工機械設備的需求為依據,合理安排防腐處理,對設備腐蝕進行全面預防,主要體現在工藝、結構兩個方面。對于特殊化工機械設備,如儲罐,在設計制作或大修時,應注意腐蝕嚴重的部位,儲罐的底板是最易出現腐蝕,且腐蝕最嚴重的部位,應適當增加儲罐底板的厚度,特別是邊緣板,從而延長儲罐的使用壽命。
(4)增加防腐涂料層。對于選用防腐性較差的材質的化工機械設備,尤其是熱交換器,應增加防腐涂料層,為了防止腐蝕介質直接接觸金屬表面,增強換熱器的防腐性,應該在金屬表面涂抹一層保護層,常采用的防腐材料有防溶劑涂料、高溫涂料,并進行重防腐、放油處理。
(5)陰極保護。陰極保護主要通過犧牲陽極法與利用外加電流法兩種方式實現。通過陰極保護可以改善電流的分布,降低陰極保護的電流密度,將陰極極化的時間縮短,同時能夠擴大保護范圍,對于儲罐和管線都是非常好的防腐措施。
化工機械設備腐蝕問題是不可避免的,只要找出化工機械設備的腐蝕原因,采取對應、科學的防腐措施,就可以減緩化工機械設備的腐蝕,延長設備的使用壽命,確保工作順利展開。
[1] 徐光遠.研究化工機械設備的腐蝕原因及防腐措施[J].科技與創新,2017,(6):108-109.
Study on Corrosion Cause and Anti-corrosion Measures of Chemical Machinery and Equipment
Lu Xi
TQ050.9
A
1003–6490(2017)09–0098–02
2017–06–28
盧希(1988—),女,黑龍江大慶人,助理工程師,主要從事設備管理工作。