基于化工材料的腐蝕及防護(hù)分析

張金悅， 王彩虹， 牛凱遠(yuǎn)

(河套學(xué)院，內(nèi)蒙古 巴彥淖爾 015000)

當(dāng)今社會(huì)，化工材料較為廣泛的參與到了企業(yè)的運(yùn)營環(huán)節(jié)，一方面促進(jìn)了企業(yè)經(jīng)營效益的提升，另一方面化工設(shè)備的運(yùn)作多處于一種強(qiáng)度較高的腐蝕環(huán)境，降低了設(shè)備的使用壽命，也威脅著操作者的身體健康。由此，關(guān)注化工材料的腐蝕問題，對(duì)其進(jìn)行防護(hù)處理尤為重要。

化工材料出現(xiàn)腐蝕問題的誘發(fā)因素很多，包括材料本身的材制因素以及外在環(huán)境、人為原因等。減緩化工材料出現(xiàn)腐蝕的速度，增加材料的使用壽命成為相關(guān)人員關(guān)注的重點(diǎn)。針對(duì)化工材料的腐蝕問題，進(jìn)行相應(yīng)的因素分析，采取對(duì)應(yīng)的防護(hù)措施不但可以將材料成本降至最低，也能夠?qū)⑵髽I(yè)運(yùn)營過程中潛在的風(fēng)險(xiǎn)率降至最低。

1 化工材料腐蝕現(xiàn)狀及分類

所謂化工材料腐蝕即為化工機(jī)械設(shè)施工作環(huán)節(jié)，接觸到空氣、水或者具有誘發(fā)腐蝕性化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)等因素。此外，隨著長時(shí)間的處于生產(chǎn)運(yùn)作環(huán)節(jié)，一些化學(xué)材料的尺寸也會(huì)出現(xiàn)改變，因此一些化工設(shè)施便會(huì)出現(xiàn)腐蝕情況，會(huì)加速其退出“工作舞臺(tái)”的進(jìn)程。如果不加以防護(hù)，一些較大的安全隱患就會(huì)危機(jī)到工作人員的人身安全，企業(yè)和公共資源的效益也會(huì)由此受到?jīng)_擊。上述問題，相關(guān)企業(yè)和有關(guān)的科研機(jī)構(gòu)應(yīng)當(dāng)積極關(guān)注，分析化工材料出現(xiàn)腐蝕的癥結(jié)，同時(shí)對(duì)癥下藥，總結(jié)出行之有效的防護(hù)措施，增強(qiáng)企業(yè)化工材料的防腐能力。

一般來說，化工材料腐蝕現(xiàn)象包含局部性以及均勻性兩類腐蝕情況。結(jié)合日常工作，我們可以發(fā)現(xiàn)化工材料中所出現(xiàn)的腐蝕問題，更多集中在局部材料被腐蝕的問題上。眾所周知，金屬是化工設(shè)備最重要的構(gòu)成配件，而金屬元素是化工材料中極易出現(xiàn)化學(xué)反應(yīng)的元素，相對(duì)而言，非金屬材料出現(xiàn)腐蝕的概率較低。因此，金屬設(shè)備所集中的部位便極易出現(xiàn)腐蝕情況，而其它材制設(shè)備所在部位配件所在部位則不易出現(xiàn)腐蝕問題。均勻性的腐蝕情況則是全部化工材料均遭遇腐蝕侵襲，該腐蝕情況比較均勻，有別于局部金屬腐蝕問題，相關(guān)的科研工作者針對(duì)這一腐蝕情況能夠借助線性函數(shù)將相關(guān)材制的腐蝕速率運(yùn)算出來。均勻腐蝕更多集中在金屬較長時(shí)間和液態(tài)物質(zhì)相接觸的狀態(tài)，也可以是相關(guān)材制和一些易腐元素接觸導(dǎo)致化學(xué)反應(yīng)發(fā)生的狀態(tài)[1]。

2 化工材料防護(hù)措施探究

2.1 科學(xué)擇取設(shè)備材料

相關(guān)科研工作者選取化工設(shè)備材料時(shí)，要關(guān)注化工材料的抗腐水平，從源頭上提升化工材料的使用壽命。將關(guān)注點(diǎn)聚焦在對(duì)化工材料的擇取，以及科學(xué)應(yīng)用上。當(dāng)前碳素鋼材應(yīng)用面較廣，其剛度較強(qiáng)，加之相對(duì)低廉的造價(jià)，更易于大量制造，不過，碳素鋼材抵御腐蝕的水平不高，因此科研人員可以用抵御腐蝕能力更強(qiáng)的其它材料將其逐步取代。

在科學(xué)擇取材料時(shí)，應(yīng)當(dāng)著眼設(shè)備運(yùn)作所需，充分考慮作業(yè)環(huán)境，比如設(shè)備材料的負(fù)荷能力，酸堿性以及對(duì)溫度變化的承受能力等。并且應(yīng)當(dāng)充分掌握化學(xué)材料的工作壽命，選取盡管高價(jià)但是壽命相對(duì)較長，對(duì)配件不需要整體置換的綜合性設(shè)施。設(shè)計(jì)時(shí)可以獨(dú)立設(shè)計(jì)，擇取關(guān)鍵工作結(jié)構(gòu)更換材料，如化工廠酸反應(yīng)設(shè)施，脫硫塔、反應(yīng)室以及閥門等，通過擇取鈦鋼合金這種具有較強(qiáng)抗腐能力的材料增強(qiáng)設(shè)備的耐腐能力。因?yàn)樘妓亟Y(jié)構(gòu)的鋼材料相對(duì)造價(jià)不高，可以繼續(xù)利用其作為支撐架等設(shè)備，借助相應(yīng)耐腐物質(zhì)阻斷碳素鋼材料和腐蝕物的接觸[2]。

2.2 創(chuàng)新研制防腐材料

降低化工材料腐蝕的程度是化工企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益不斷提升的關(guān)鍵。具體而言，我們可以借助涂層法對(duì)化工材料進(jìn)行防腐處理。研發(fā)實(shí)驗(yàn)表明，在傳統(tǒng)的涂層涂料中加入樹脂類原料，可以最大限度的增強(qiáng)涂料的滲水性以及透氣性。這兩種性能的增強(qiáng)，能夠有效規(guī)避水分接觸到保溫層及金屬設(shè)備時(shí)，對(duì)金屬設(shè)備的侵害。因此，我們?cè)诮饘俨牧系耐鈱颖憧梢試L試涂抹這種樹脂類材料，既發(fā)揮金屬設(shè)備的強(qiáng)度優(yōu)勢，又達(dá)到防腐蝕的目的。由此可見，創(chuàng)新研制防腐材料是今后相關(guān)科研工作者工作的重點(diǎn)所在，最大限度地增強(qiáng)化工材料抗腐蝕的能力對(duì)于企業(yè)的良性運(yùn)作尤為重要。

2.3 提升設(shè)備焊接水平

提升化工設(shè)施防御腐蝕的水平，化工企業(yè)還可以在相關(guān)設(shè)施的焊接工藝上下功夫，科學(xué)處理設(shè)備縫隙。當(dāng)前化工設(shè)施的構(gòu)成元素眾多，這些元素借助焊接工藝組建成一個(gè)統(tǒng)一的整體，假如焊接不透或者出現(xiàn)咬邊以及斷焊等問題，便會(huì)影響設(shè)備后續(xù)的科學(xué)運(yùn)作，甚至出現(xiàn)焊接腐蝕問題，引發(fā)設(shè)備運(yùn)作故障。

因此，焊接環(huán)節(jié)假如潛在焊瘤問題就會(huì)引發(fā)機(jī)械應(yīng)力相對(duì)集中問題。多樣化的焊接癥結(jié)，必然會(huì)影響化工設(shè)施的正常運(yùn)作。化工企業(yè)著眼化工材料的防腐蝕能力，應(yīng)當(dāng)關(guān)注焊接工藝，不斷提升焊接水平，以此作為增強(qiáng)化工材料耐腐蝕的又一個(gè)切入點(diǎn)。

2.4 打造良好設(shè)備運(yùn)作環(huán)境

化工企業(yè)在運(yùn)營過程中，化工材料所處環(huán)境多數(shù)為一種中性或弱酸性環(huán)境，而鐵出現(xiàn)吸氧并腐蝕的現(xiàn)象較為普遍。所以，工作人員在對(duì)化工材料進(jìn)行維護(hù)時(shí)，應(yīng)當(dāng)對(duì)相關(guān)產(chǎn)品所處的環(huán)境進(jìn)行分析，最大限度的將水蒸氣及氧氣濃度降至最低，并且，保證化工材料處于一種弱堿性環(huán)境[3]。

比較常用的除氧方式包含化學(xué)試劑、真空及鐵屑等除氧方案。比如，相關(guān)工作者借助化學(xué)試劑進(jìn)行除氧工作時(shí)，便可以在設(shè)備中直接注入聯(lián)氨及亞硫酸鈉等藥劑，借助這種較為簡便的操作，不僅僅可以很好的除氧，也可以最大限度的增加投資效益。著眼于存儲(chǔ)化工設(shè)備的目標(biāo)，就需要降低設(shè)備遭遇刮傷等出現(xiàn)的機(jī)率，增強(qiáng)其表層的光滑度。考慮化工設(shè)備的實(shí)際運(yùn)用，設(shè)計(jì)者就應(yīng)當(dāng)科學(xué)掌控相關(guān)的生產(chǎn)流程，科學(xué)掌控溫度及流速等，不讓因?yàn)椴僮髡T發(fā)腐蝕問題的出現(xiàn)。

3 結(jié)語

市場經(jīng)濟(jì)條件下，社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展離不開化工企業(yè)的參與，化工材料更是企業(yè)能否良性運(yùn)作的關(guān)鍵。化工設(shè)施遭遇腐蝕問題也是令此類企業(yè)較為“頭痛”的難題。化工企業(yè)在生產(chǎn)經(jīng)營過程中，要采取行之有效的辦法降低化工材料出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象的風(fēng)險(xiǎn)，并探究引發(fā)腐蝕問題的因素。實(shí)際操作中，及時(shí)發(fā)現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象，針對(duì)物理腐蝕、化學(xué)腐蝕、電化學(xué)腐蝕等情況采取對(duì)癥的科學(xué)的防腐抗腐措施，保證化工材料的正常運(yùn)作，保障化工設(shè)備的良好運(yùn)營，減少環(huán)境污染，維護(hù)企業(yè)的安全生產(chǎn)，促進(jìn)企業(yè)的良好發(fā)展。