先本均 劉懿


摘 要:叉車作為特種設備,極易發生由于設備自身缺陷和故障引發的事故,其安全使用與人們的生命財產安全息息相關。本文通過對某鹽化企業叉車的腐蝕現象進行分析,提出相應的預防措施,以降低設備故障,延長使用壽命,確保叉車的使用安全。
關鍵詞:叉車;鹽環境;電化學反應;防腐措施
叉車廣泛應用于倉庫、碼頭、貨場、工廠車間等,進行托盤貨物的裝卸、堆垛和短距離運輸作業,是企業貨物搬運必不可少的工具。隨著叉車應用的日益廣泛,叉車數量的快速增長,叉車的使用安全也越來越受重視,其維護保養對于叉車的性能安全顯得尤為重要。
叉車的維護保養應當按照制造單位提供的《叉車使用維護說明書》進行,但《叉車使用維護說明書》僅提供了一般使用環境的維護保養說明,對于極度嚴酷、多塵或潮濕的工作環境,使用單位應當執行比一般的定期維護保養說明中規定的周期更為頻繁的潤滑和保養。
1、某含鹽環境叉車的使用狀況
檢驗人員在對某食鹽生產企業使用僅兩年多的叉車進行年度定期檢驗時發現,該叉車門架、護頂架、車體均發生了嚴重銹蝕,起升鏈條、手剎系統已被銹死,各油缸連接軸承部位也存在嚴重銹蝕現象。該叉車主要用于食鹽生產倉庫鹽袋的叉運,據使用單位管理人員反映,他們的工人平時也很“愛惜”他們的叉車,每天下班后都會用水對車體吸附的食鹽進行沖洗,可腐蝕速度還是這么迅速。
2、含鹽環境叉車的腐蝕機理
金屬在干燥的空氣中一般長時間都不會被腐蝕,但在潮濕的環境里很快就發生腐蝕。這是因為潮濕的空氣會在金屬表面形成一層薄水膜,而水膜中又溶解了空氣中的二氧化碳、二氧化硫、氧氣等混合物,從而在水膜中產生了氫離子、氫氧根離子,以及溶解氧的電解質溶液,該溶液與金屬中的鐵和碳接觸就形成了無數個微小的原電池反應,從而使金屬產生電化學腐蝕。 [1]鋼鐵的電化學腐蝕分為兩種:析氫反應和吸氧反應。
析氫腐蝕:電解質溶液酸性較強
負極:2Fe-4e-=2Fe2+? 正極:2H++2e-=H2↑ 總反應:Fe+2H+=2Fe2+ +H2↑
吸氧腐蝕:電解質溶液酸性較弱或溶液呈中性或堿性
負極:2Fe-4e-=2Fe2+正極:O2+2H2O+4e-=4OH-
總反應:2Fe + O2 + 2H2O = 2Fe(OH)2
4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3? ?2Fe(OH)3 =Fe2O3+3H2O
鋼鐵生銹的過程:
在電化學腐蝕過程中,如果環境中存在鹽,就會溶解在潮濕的空氣中形成氯化鈉電解質溶液,氯離子和鈉離子會使電子在溶液中的移動速度加快,從而使金屬的電化學腐蝕速度加快,這樣就造成了鹽環境下叉車金屬結構的快速腐蝕。
3、含鹽環境叉車防止腐蝕的措施
3.1 叉車的電化學保護
根據鋼鐵發生電化學反應的腐蝕機理,可以將叉車本體作為保護電極,以阻止其發生電化學腐蝕。叉車的電化學保護有兩種方式,一是將叉車中容易腐蝕的金屬與一塊外加直流電源的負極相連,在金屬表面通入足夠的陰極電流,使被保護金屬的電位變為負,從而使金屬腐蝕速率減小,這種方法叫陰極保護法。第二種是犧牲陽極陰極保護法,將被保護的金屬構件與一塊比自己電位低的金屬或合金連接在一起,使腐蝕發生在外加的金屬上,從而使設備本身得到保護。 [2]
3.2 叉車的防腐處理
由于叉車工作時處于運動狀態,車體及門架等難免會發生刮碰現象,造成油漆脫落,金屬裸露在潮濕的含鹽環境中,將快速發生電化學腐蝕。對于門架、護頂架、車體等有油漆保護的地方,若油漆脫落,應及時補漆,若已發生腐蝕現象,應對鐵銹進行拋光、打磨除銹,并重新補漆。對于起升鏈條、連接軸承等裸露的金屬,應按《叉車使用維護說明書》要求及時添加潤滑油、潤滑脂,確保金屬與空氣隔絕。
3.3 叉車的外觀清潔
食鹽倉儲環境使用的叉車,部分散落的食鹽吸附在車體上,在潮濕的空氣中,或用水沖洗時,食鹽將溶化為氯化鈉溶液,鈉離子和氯離子將加速金屬結構的電化學反應。因此,叉車使用后外表面的積鹽建議用干燥的壓縮空氣進行吹掃,若必須用水沖洗,應進行反復沖洗直至被充分稀釋,并將叉車表面水分擦干,保持叉車外表干燥、清潔。
3.4 叉車的存放
叉車的發動機室、車體、門架和底盤,需加以清潔、修整和除銹,存放在干燥的庫房內,庫房應當遠離含鹽的環境,避免就近存放在食鹽倉庫。同時應卸下叉車負載,并讓門架完全處于最低位置。將燃油箱注滿油,向各運動銷軸、傳動軸、轉向軸,以及起升鏈條、鏈輪等加注潤滑脂或潤滑油,并在液壓缸活塞桿外露部分涂一層薄黃油。長期不用時應在易銹蝕部位涂抹防銹劑,定期觀察表面腐蝕情況,及時進行清潔和防腐處理。
4、結束語
含鹽環境對于叉車的維護保養是一個極其嚴酷的環境,應當引起使用單位的格外注意,必須嚴格加強其維護保養,一旦發現有腐蝕現象應當及時進行處理,防止發生質變,以確保設備能長久、高效、安全地運行。
參考文獻:
[1]易丹青,陳麗勇等. 硬質合金電化學腐蝕行為的研究進展[J]. 硬質合金,2012,29(04):238-253.
[2]趙慧萍,趙文娟,張曉芳. 金屬電化學腐蝕與防腐淺析[J]. 化學工程與裝備,2013,(10):135-136.