周鋒

摘要:化工機械是化工生產過程中一個相對重要的環節。一般情況下,化工行業的工作環境不僅在一定程度上影響機械設備的運行情況,還會引起機械設備的腐蝕問題。在化工生產的實踐中,首先要關注引起化工機械腐蝕的原因,從腐蝕機理的角度出發,制定出完善的化工機械防腐的措施。在全方面管理的情況下對機械設備的選購工作進行完善和升級,從引起化工機械的因素和機理的層面出發,制定出完整有效的防護方案,最終達到減少腐蝕對機械設備損害的目的,提高化工企業的經濟效益。
關鍵詞:化工機械;腐蝕防護;防護措施
一、引起化工機械腐蝕現象的原因
化工工業的環境不是常溫常壓的環境,通常化工機械是在高溫高壓或強酸強堿的環境下的,而化工機械通常是金屬所致。在這種情況下,機械本身的金屬材料會與環境中的酸堿發生反應引起腐蝕現象的出現,最終導致了化工機械的破壞。腐蝕現象常常出現在機械與化學物質接觸的一邊,從內到外,逐漸延伸。而化工機械的表明由于與外界環境長期接觸,很容易發生化學反應或物理反應,例如潮濕、酸性或堿性的環境里,很容易發生腐蝕現象。而在化工機械的內部,也有很大的可能受到化學物質的污染,引起腐蝕現象而造成事故,例如化工儲罐極易在內部發生腐蝕而發生泄漏。
化工機械除了上述因素引起的腐蝕之外,還會因為受到其他因素引起的腐蝕,例如電解質的電離作用、溫度濕度的變化等等。在化工機械通電的情況下,很容易引起電極反應發生腐蝕,這就是化電工機械的腐蝕-。化工機械一般是由金屬制成,金屬一般具有化學活性,很容易受到環境的影響,金屬腐蝕涉及的范圍很廣,機理也十分復雜,通常的分類如圖所示。
二、化工機械腐蝕的機理
根據化工機械發生腐蝕的原因,可以將化工機械腐蝕的機理分為兩種,一種是電化學腐蝕機理,另一種為大氣腐蝕機理。
電化共腐蝕機理是化工機械腐蝕機理中一個相對重要的內容,一般情況下,金屬由于其的電化學性質,會與所處環境的介質發生接觸,這時就會發生陽極反應,而一個層面會出現陰極反應,在這樣的背景下,金屬的內部就會形成一個完整的閉合回路,電子回路就是把金屬作為陽極,外界所處的環境作為陰極。在陽極的一邊就會發生電離反應,這個反應會對金屬造成很嚴重的腐蝕,這個過程就是電化學機理,這也是我們進行化學機械防腐工作應當考慮的一個要點。
大氣腐蝕機理通常指的是,在特殊的地區,例如大氣污染十分嚴重的地區,空氣中會有很多的硫化物、粉塵等不利于化工機械運行的物質,這些地區往往會使化工機械的運作處于一個惡劣的環境之下。通常空氣中所含的物質會與水發生反應,是空氣中出現一類叫無機酸的物質,無機酸會與金屬發生化學反應,這些反應也會引起嚴重的機械腐蝕現象,我們將其稱為大氣污染。對于目前我們的生產水平來說,大氣污染還是一個比較難處理的項目。對于大氣的腐蝕,我們要關注空氣中所含的物質,還要從化工機械設備的實際需求角度來考慮,為化工機械的運行提供良好的運行環境,為機械設備的工作提供完善堅實的基礎,從這個方面來看,實際過程中的機械防腐工作也要對大氣腐蝕機理進行重視。
三、化工機械的腐蝕防護措施
(一)加強化工機械的防護工作以及機械的表面抗防腐
保證化工機械運行性能的基本方法就是做好防護工作,為了防止化工機械設備在使用的過程中受到外界環境的腐蝕,操作人員需要對化工機械設備進行防護措施的實施。通常情況下,引起化工機械外部損傷的主要原因是常發生的電池反應,導致了機械腐蝕現象的出現。對此,工作人員需要加強化工機械設備的防腐防護工作,根據處理的化工機械材料的性質以及運行的環境,指定出針對性較強的機械防腐方案。例如,如果機械設備在一個比較潮濕的環境下運行,就很容易發生化學反應引起腐蝕現象的出現,為了減少的這種情況的出現,工作人員可以對機械設備進行干燥處理等針對潮濕環境采取相應的防護措施。
針對于化工機械的腐蝕現象,也可以在從表面的防腐技術角度進行。在實際的操作的過程,可以對化工機械設備的表明進行耐腐蝕材料的涂刷,,是化工機械的表明與外部隔離,從而避免腐蝕現象的出現。在化工機械實踐中,耐腐蝕材料應用的范圍很廣,常被應用在化工儲罐的內部、化工裝置以及輸油輸氣管道。
(二)電化學防腐
從化工機械工作的整體出發,為了使防腐工作的開展更有效、更快速,就應該將機械設備的金屬材料轉變為原電池的陰極。在這種防腐方法的應用,主要可以從兩個方面進行防腐工作。
第一個方面可以在實現在設備外加強電流防護,這種防護模式的使用,主要是通過外加電流使需要防護的金屬進行轉變,是金屬轉變為電極的陰極,所處的環境就轉變成了陽極。應用這種方法,可以更好的保護陰極金屬,達到機械防腐的目的。
第二個方面主要指的是犧牲陽極的保護手段,是使那些需要被保護的機械金屬設備的電勢處于相對低的位置。在這種模式下,金屬就可以轉變為陰極,另一個面就可以變為陽極,這種方式下,就會對陰極金屬進行重點,防止電化學腐蝕。在化工機械腐蝕防護的過程中,電化學的腐蝕總是應用于海水和土壤中,在設備腐蝕工作順利進行時,就可以實現犧牲陽極的形式來進行對陰極金屬的保護。
(三)完善化工機械設備的選購
在化工機械設備的防腐過程中,對于設備的選購過程是比較需要重視的一項內容,針對這項內容的開展,需要從機械設備的工藝以及安裝方面進行,接著選取合適的型號。在機械設備選擇型號的過程中,要從企業的經濟實力出發,結合機械設備的基本參數和性能。同時還需要考慮的因素是機械設備進行生產活動后的環境,以及是否可以運用化學性能或耐腐蝕性能強的設備,保證設備符合企業生產運用的條件。在機械設備安裝之后,還要考慮實際的運行環境,進行防腐工作的完善和升級,達到提升機械設備防腐性能的目的。在這個過程中還可以將機械設備與外界接觸的部分進行涂層,把機械設備的金屬表面與外界環境中的化學物質分離,減少腐蝕問題的出現。
(四)開發和應用耐腐蝕的材料
在實踐過程中我們會發現,僅僅只靠防腐工作的進行很難完全避免腐蝕現象的出現,因此在化工實踐中對耐腐蝕材料的開發和應用也很重要,可以減少設備腐蝕造成的損失。依靠我國目前技術開發出的耐腐蝕材料有合金材料和不銹鋼等。
(五)制定完善的耐腐蝕方案
在開展機械設備的腐蝕防護過程中,需要制定完善的防腐蝕方案,根據引起腐蝕的原因進行針對性的腐蝕。機械設備的防腐管理,會受到眾多因素的影響,引發一系列的腐蝕,針對這種情況,操作人員需要從實際的角度出發,提出完善的防腐設備管理的方案,最終達到化工機械設備腐蝕防護的目的。
參考文獻
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(作者單位:中國石油寧夏石化公司)