王詩卉(沈陽特種設(shè)備檢測研究院, 遼寧 沈陽 110035)
提高化工機械防腐能力的有效路徑
王詩卉(沈陽特種設(shè)備檢測研究院, 遼寧 沈陽 110035)
在當(dāng)今的化工領(lǐng)域中,對化工機械設(shè)備的使用越來越頻繁,對化工機械設(shè)備的性能也有著更加嚴格的規(guī)范。因此,在選擇和應(yīng)用化工設(shè)備時要注重機械設(shè)備的防腐能力,防止化工設(shè)備出現(xiàn)腐蝕的情況。本文介紹了化工機械腐蝕的原理和原因,并分析了可以提高化工機械防腐能力的方法。
化工機械;防腐;路徑
金屬比較容易被腐蝕,化工場所中存在著很多的氫氧化物、硫化物等具有腐蝕性的化學(xué)物質(zhì),這些物質(zhì)與水結(jié)合會產(chǎn)生酸性液體,覆蓋在金屬表面也會加快金屬的腐蝕。腐蝕主要分為化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕兩類,化學(xué)腐蝕是金屬與空氣接觸后,發(fā)生了化學(xué)反應(yīng),破壞了金屬本來的結(jié)構(gòu),產(chǎn)生了新的物質(zhì)。電化學(xué)腐蝕是把一些溶液作為電解質(zhì),這樣會讓金屬與電解質(zhì)形成電池,然后發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。其中電化學(xué)腐蝕對金屬的腐蝕程度最嚴重。
(1)化學(xué)腐蝕 在化工企業(yè)的生產(chǎn)過程中,會經(jīng)常用到一些具有腐蝕性的化學(xué)材料,例如鹽酸和硫酸等化學(xué)物質(zhì),這些物質(zhì)在與金屬機械接觸之后會發(fā)生化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生不同種類的金屬氧化物,會使金屬的表面遭到破壞。另外,在較高溫度的環(huán)境下,化學(xué)腐蝕也會更加容易出現(xiàn)。
(2)由于設(shè)備振動引起的腐蝕 在機械設(shè)備的運行過程中,化工機械設(shè)備的振動也會腐蝕機械?;C械設(shè)備的運行強度越大,機械設(shè)備的腐蝕程度也會越嚴重。同時,在不同的溫度、濕度條件下,因機械設(shè)備振動而造成的腐蝕程度也不同,溫度越高,濕度越大,機械振動引起的腐蝕越嚴重,影響金屬結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
(3)由于電化學(xué)引起的腐蝕 因為化工機械設(shè)備的運行是處在通電的狀態(tài)下,所以會有電化學(xué)腐蝕的情況發(fā)生。在設(shè)備通電的時候,金屬表面的物質(zhì)與導(dǎo)電的介質(zhì)發(fā)生反應(yīng),產(chǎn)生一些化學(xué)物質(zhì),增加了機械設(shè)備的受損程度。在現(xiàn)在的化工工廠中,使用的機械設(shè)備大多都是金屬結(jié)構(gòu),金屬表面的導(dǎo)電離子相互反應(yīng),另外化學(xué)反應(yīng)中的還原反應(yīng)還會損壞金屬的結(jié)構(gòu),腐蝕金屬表面,最后影響機械設(shè)備的性能。
(1)保證選擇機械設(shè)備材料的科學(xué)性 碳素鋼是機械設(shè)備的主要材料,加工起來也比較容易,所以使用碳素鋼這種材料有著降低成本的作用,是一種很好的選擇,它在一般的化工生產(chǎn)環(huán)境受到的腐蝕程度很小,卻不能應(yīng)用于高濃度的腐蝕環(huán)境中,這種材料的防腐級別比較低,在濃度較高的化學(xué)環(huán)境中易被腐蝕。如果器材表面的防腐涂層脫落或者出現(xiàn)裂痕,就會加快腐蝕的速度,嚴重影響到了設(shè)備的正常運行。因此,就需要科學(xué)的選擇設(shè)備的材料,一般的碳素鋼已經(jīng)不能在化工設(shè)備中使用了,化工工廠應(yīng)該選擇耐腐蝕的材料來制作機械設(shè)備,雖然這種機械設(shè)備的造價相對較高,但從長遠來看,這種材料的設(shè)備的壽命比普通材料的設(shè)備長,性價比更高,所以降低了成本。
(2)科學(xué)設(shè)計機械設(shè)備的工藝與結(jié)構(gòu) 因為設(shè)備的工藝設(shè)計與結(jié)構(gòu)也影響著設(shè)備的防腐能力,所以工廠應(yīng)科學(xué)合理地設(shè)計機械的工藝與結(jié)構(gòu),并且使用有用的方法,才可以最大程度的減少機械的腐蝕程度?;すS要盡可能的使用一些結(jié)構(gòu)簡單的機械。假如機械的結(jié)構(gòu)特別復(fù)雜,焊接機械的工作也會變得麻煩,這種復(fù)雜的結(jié)構(gòu)既降低了機械設(shè)備的穩(wěn)定性,同時也使得機械設(shè)備更加容易受到腐蝕,因此化工工廠要盡量多的使用簡單實用的機械設(shè)備,根據(jù)工廠本身的需要,科學(xué)合理地設(shè)計機械設(shè)備的結(jié)構(gòu)。
(3)應(yīng)用防腐蝕的涂料和涂層 應(yīng)用防腐蝕涂料和涂層可以大大增加機械設(shè)備的防腐能力,同時這些涂料也有著多種作用。首先,在設(shè)備表面加上涂層能夠避免腐蝕物質(zhì)與金屬機械材料發(fā)生接觸,有著間隔阻斷的作用,而且還可以有效地減少電化學(xué)腐蝕的情況的發(fā)生。另外,防腐涂層的材料本身也有著極強的防腐特性,對工廠中的機械設(shè)備有著極強的保護作用,保障工廠機械設(shè)備的正常運作。
(4)電化學(xué)防腐措施 電化學(xué)防腐措施是根據(jù)電化學(xué)腐蝕的原理,在機械設(shè)備上采取一定的措施,使金屬變?yōu)殡姵刂械年帢O,從而降低金屬結(jié)構(gòu)的腐蝕程度。這種保護方法有外加電流的保護法和犧牲陽極的保護法等等。外加電流的保護法是把電極和需要保護的金屬當(dāng)成電解池的兩極,使用外加電流的方法,把金屬保護起來。犧牲陽極的保護法是把電勢較低的材料當(dāng)作陽極,把這種材料固定在需要保護的金屬材料上,這樣就形成了一個腐蝕電池,需要保護的金屬就在陰極的那端,起到防腐的作用。目前采用的犧牲陽極的保護法,把鋅、鎂、鋁材料用于陽極材料,對金屬材料的防腐有著很好的保護效果。
(5)提升防腐的強度 在化工工廠中還需要進一步提升防腐的強度,雖然化工工廠中的設(shè)備已經(jīng)具備了一定的防腐功能,但在具體的設(shè)計和制作設(shè)備的過程中,設(shè)計者不僅要考慮環(huán)境因素對設(shè)備的腐蝕影響,還要計算一個防腐的剩余量,這個剩余量一般要計算到設(shè)備腐蝕度的兩倍以上,采用這種辦法可以保證設(shè)備在有了一定程度的腐蝕后,還可以保證設(shè)備的使用價值。通過對設(shè)備的定時維護與維修,很好地保護了金屬機械設(shè)備。
(6)增強對化工機械設(shè)備的管理 在對化工機械設(shè)備的日常管理過程中,就需要工廠工作人員全方面地了解不同材料的特性,還需要了解影響設(shè)備腐蝕的因素,減小設(shè)備的腐蝕程度。
綜上,在化工工廠的生產(chǎn)過程中,金屬機械設(shè)備有著重要的作用,但是采用金屬材料的設(shè)備會經(jīng)常出現(xiàn)腐蝕的現(xiàn)象,嚴重影響了化工工廠的生產(chǎn)效率。所以,提高機械設(shè)備的防腐性能極其重要,對于提高我國化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有著重要的意義。
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