李山++李曉君
摘 要:在我國(guó),工業(yè)化水平在目前的社會(huì)中處于穩(wěn)定的發(fā)展趨勢(shì),化工機(jī)械設(shè)備是化工企業(yè)中最為主要的組成部分。伴隨著日常生產(chǎn)過(guò)程中化工設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間的使用,其往往會(huì)受到種種原因的影響,出現(xiàn)腐蝕老化的現(xiàn)象,促使其的生產(chǎn)質(zhì)量以及使用壽命受到影響,嚴(yán)重的制約了工業(yè)的生產(chǎn)與發(fā)展。針對(duì)化工機(jī)械設(shè)備腐蝕所產(chǎn)生的原因及其特點(diǎn),提出相應(yīng)的有效的防腐措施,強(qiáng)化化工設(shè)備的防腐能力,實(shí)現(xiàn)高效的運(yùn)行,促進(jìn)化工企業(yè)實(shí)現(xiàn)持續(xù)化的發(fā)展進(jìn)步。
關(guān)鍵詞:化工機(jī)械;原因;防腐能力;措施分析
中圖分類號(hào):TQ050.9 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1671-2064(2017)14-0045-02
化工行業(yè)作為我國(guó)主要發(fā)展行業(yè)之一,對(duì)機(jī)械技術(shù)水平的提升具有一定促進(jìn)作用。隨著機(jī)械化生產(chǎn)的推進(jìn),化工設(shè)備被廣泛的應(yīng)用到化工企業(yè)生產(chǎn)中,化工設(shè)備的運(yùn)行情況將對(duì)化工企業(yè)的生產(chǎn)水平產(chǎn)生直接的影響。現(xiàn)階段,化工企業(yè)普遍面臨著機(jī)械設(shè)備受到腐蝕的問(wèn)題。機(jī)械設(shè)備腐蝕不僅影響著企業(yè)的正常生產(chǎn),還在一定的程度上縮短設(shè)備的使用壽命,增加企業(yè)成本支出,因此,必須要對(duì)化工設(shè)備防腐工作進(jìn)行高度重視,做好防腐工作,以此來(lái)有效的節(jié)省企業(yè)的成本,崔進(jìn)按企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提高。
1 化工設(shè)備腐蝕的原因分析
在實(shí)際應(yīng)用化工設(shè)備時(shí),會(huì)受到很多因素的影響,使得設(shè)備的運(yùn)行效果受到限制,對(duì)于化工企業(yè)的生產(chǎn)而言也是極為不利的。化工設(shè)備防腐就是要采取有效的工藝措施強(qiáng)化設(shè)備防腐能力,使得化工設(shè)備在惡劣的環(huán)境中依舊能夠持續(xù)作業(yè),減少安全隱患的發(fā)生。下面就化工設(shè)備腐蝕的特點(diǎn)、原因及其類型進(jìn)行分析。
(1)特點(diǎn)。當(dāng)化工機(jī)械設(shè)備被腐蝕后,嚴(yán)重?fù)p壞了機(jī)械設(shè)備的使用壽命。機(jī)械設(shè)備材料可以分為活性材料與惰性材料兩大類,活性材料表面被腐蝕后,局部區(qū)域便會(huì)產(chǎn)生諸多裂痕;惰性材料被腐蝕后,表面會(huì)形成鈍化膜,不會(huì)出現(xiàn)明顯裂痕?;钚愿g材料通常是在不耐化學(xué)腐蝕情況下發(fā)生,且大部分是金屬材料,活性腐蝕材料被腐蝕后會(huì)在材料表面形成溝槽。惰性材料腐蝕通常發(fā)生在耐一般化學(xué)腐蝕金屬中,惰性材料表面通常形成鈍化膜,防止腐蝕現(xiàn)象發(fā)生。
(2)原因。①內(nèi)部原因在一些企業(yè)中,由于生產(chǎn)產(chǎn)生各種化學(xué)物質(zhì),一旦受到高溫或是在潮濕的環(huán)境下就會(huì)與金屬產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),設(shè)備內(nèi)部會(huì)受到化工材料的腐蝕,導(dǎo)致設(shè)備質(zhì)量受到影響?;どa(chǎn)中金屬材料的性質(zhì)是比較活潑的,設(shè)備就會(huì)接觸氧氣、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿等,進(jìn)而產(chǎn)生腐蝕現(xiàn)象。設(shè)備材料內(nèi)部的抗腐蝕能力是不同的,相同環(huán)境中,設(shè)備零部件的腐蝕程度也是存在差異的,進(jìn)而影響設(shè)備的正常運(yùn)行。設(shè)備表面的保養(yǎng)也是影響腐蝕的原因,設(shè)備表面的粗糙程度與腐蝕性是成正比關(guān)系的。②外部原因由于化工機(jī)械都是金屬設(shè)備,金屬很容易受到外部環(huán)境的問(wèn)題出現(xiàn)腐蝕,化工生產(chǎn)出的氧氣、酸堿等直接接觸化工設(shè)備,導(dǎo)致機(jī)械設(shè)備被腐蝕,使得設(shè)備的運(yùn)行質(zhì)量受到影響。高溫、高壓環(huán)境下,化工設(shè)備的運(yùn)行效率也會(huì)受到影響,遭到腐蝕。若化工設(shè)備的內(nèi)部以及外部同時(shí)遭受腐蝕,主要是由于設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間的處于化工企業(yè)的溶液中,導(dǎo)致設(shè)備的各個(gè)部位就會(huì)受到腐蝕,進(jìn)而影響整個(gè)設(shè)備的安全系數(shù)與使用質(zhì)量,會(huì)出現(xiàn)資源浪費(fèi)的現(xiàn)象,進(jìn)而影響到化工企業(yè)的生產(chǎn)以及成本。
(3)類型。如果按照腐蝕現(xiàn)象進(jìn)行分類,則可以分為電化學(xué)、高溫、剝層、工業(yè)大氣腐蝕等。通常情況下化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕是最為常見(jiàn)且最為嚴(yán)重的腐蝕。化學(xué)腐蝕指的是設(shè)備的表面出現(xiàn)化學(xué)反應(yīng),從而出現(xiàn)了星的物質(zhì),這些新物質(zhì)會(huì)對(duì)設(shè)備的表面產(chǎn)生腐蝕。電化學(xué)腐蝕指的是設(shè)備與電解溶液的接觸產(chǎn)生反應(yīng),屬于氧化還原反應(yīng)。
2 可以使用的防腐蝕材料
(1)油脂材料。油脂材料包含我們常說(shuō)的干性油等。其特點(diǎn)在于生產(chǎn)相對(duì)便捷,且成本較低,可以被推廣使用。但是其局限性也相對(duì)明顯,即耐水性、耐酸性相對(duì)較差,在一般的環(huán)境中可以廣泛采用,但是如果是化工企業(yè)的內(nèi)部設(shè)備則需要另外使用材料。
(2)生漆。該材料相對(duì)堅(jiān)韌,比起傳統(tǒng)的油脂材料,對(duì)于水和油有更強(qiáng)的耐受能力。但是該材料本身屬于有毒物質(zhì),人體長(zhǎng)期接觸會(huì)產(chǎn)生皮膚過(guò)敏等不良反應(yīng)。所以該材料的使用要嚴(yán)謹(jǐn),適用于一些需要長(zhǎng)期保存但是不常使用的機(jī)械設(shè)備。
(3)樹(shù)脂材料。樹(shù)脂材料的抗腐蝕能力非常出色,例如常見(jiàn)的家具、門窗上的抗腐蝕材料就是樹(shù)脂材料。其特點(diǎn)在于耐水性、耐熱性、耐酸性等都非常突出,且具有電絕緣能力,對(duì)人體的危害也相對(duì)較輕。但是該材料的施工過(guò)程比較復(fù)雜,需要進(jìn)行多項(xiàng)工序,且反應(yīng)速度比較慢。
3 提升化工機(jī)械設(shè)備的防腐能力的有效措施
3.1 科學(xué)使用防腐涂料
科學(xué)合理的應(yīng)用一些防腐材料對(duì)化工機(jī)械設(shè)備來(lái)講,可以起到提高設(shè)備質(zhì)量,減緩腐蝕速度的作用。我們都知道,現(xiàn)階段的化工機(jī)械設(shè)備大多是由金屬材料構(gòu)成,且多為材料價(jià)格較低的鋼材料。這些鋼材料在化工行業(yè)中很容易受到空氣中的介質(zhì)或是潮濕空氣的影響產(chǎn)生嚴(yán)重腐蝕。因此,對(duì)其進(jìn)行科學(xué)合理的養(yǎng)護(hù)可以對(duì)其起到很好的保護(hù)作用,提升設(shè)備的使用壽命。在目前的市場(chǎng)中,防腐材料的種類諸多,在價(jià)格上也是高低不齊,但是,如果對(duì)設(shè)備所選的防腐材料不合理的話,還有可能產(chǎn)生二次腐蝕,對(duì)設(shè)備的保護(hù)能力起到反作用的效果,大大的影響到內(nèi)部的機(jī)械設(shè)備。對(duì)于防腐材料而言,其主要包含化學(xué)惰性和惰性物質(zhì)的固化劑,不會(huì)與化學(xué)介質(zhì)產(chǎn)生反應(yīng),涂抹化工設(shè)備表面之后能夠有效的阻隔化學(xué)反應(yīng)介質(zhì)與構(gòu)造材料,保護(hù)金屬物質(zhì),防止出現(xiàn)腐蝕電流,能夠減少化學(xué)腐蝕、電化學(xué)腐蝕的出現(xiàn)。在進(jìn)行選取防腐材料時(shí),需要注意不同生產(chǎn)工藝條件是有差異的,在選擇防腐材料時(shí)需要結(jié)合工藝特點(diǎn)以及介質(zhì)性質(zhì)等科學(xué)的進(jìn)行運(yùn)算,進(jìn)而選擇出最優(yōu)的防腐材料。
3.2 合理選擇機(jī)械設(shè)備
化工設(shè)備的材質(zhì)上直接影響設(shè)備腐蝕的一個(gè)重要的方面,機(jī)械設(shè)備質(zhì)量的好壞在一定程度上影響其運(yùn)行效率,因此,在生產(chǎn)過(guò)程中,化工企業(yè)應(yīng)合理選擇機(jī)械設(shè)備,注重機(jī)械設(shè)備材質(zhì),提高化工設(shè)備的防腐能力,減少設(shè)備維護(hù)的花費(fèi),延長(zhǎng)化工設(shè)備的使用壽命,使其更加穩(wěn)定、可靠地運(yùn)行。并考慮機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行環(huán)境,介質(zhì)的性質(zhì),通過(guò)多方面因素的考慮來(lái)確保機(jī)械設(shè)備的合理性,在選擇合理設(shè)備的同時(shí),還應(yīng)對(duì)防腐設(shè)計(jì)工藝加以優(yōu)化。盡量避開(kāi)化工設(shè)備應(yīng)用中出現(xiàn)的極限功能力學(xué)值,使得化工設(shè)備的加工制造更加經(jīng)濟(jì),工藝水平更高,促使化工設(shè)備能夠更加穩(wěn)定、安全的運(yùn)行。在對(duì)化工企業(yè)機(jī)械設(shè)備優(yōu)化時(shí),應(yīng)考慮到以下方面:首先對(duì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)有所了解,其次對(duì)設(shè)備運(yùn)行中對(duì)穩(wěn)定性的相關(guān)需求有所了解,最后加強(qiáng)對(duì)外力的保護(hù),以防腐蝕現(xiàn)象的發(fā)生。在對(duì)化工企業(yè)機(jī)械設(shè)備優(yōu)化時(shí),應(yīng)考慮到以下方面:首先對(duì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)有所了解,其次對(duì)設(shè)備運(yùn)行中對(duì)穩(wěn)定性的相關(guān)需求有所了解,最后加強(qiáng)對(duì)外力的保護(hù),以防腐蝕現(xiàn)象的發(fā)生。
3.3 從源頭上對(duì)設(shè)備的腐蝕進(jìn)行控制
針對(duì)于目前我國(guó)的技術(shù)水平而言,對(duì)于機(jī)械設(shè)備抗腐蝕的方式的控制一般采用的是表面的處理,通常采用外部涂料的做法。而隨著科技水平的不斷發(fā)展,對(duì)于機(jī)械設(shè)備耐腐蝕的控制技術(shù)應(yīng)該更加先進(jìn),例如可以對(duì)環(huán)境進(jìn)行控制,從腐蝕垣入手,降低環(huán)境對(duì)于設(shè)備的影響。通過(guò)對(duì)環(huán)境防腐處理能緩解腐蝕現(xiàn)象,首先,對(duì)具有腐蝕性的介質(zhì)進(jìn)行清除,如利用脫氧劑來(lái)消除氧氣。其次,可以在材料表面實(shí)施防腐處理措施,例如:將硫酸鹽,亞硝酸鹽,這些最常見(jiàn)的防腐劑應(yīng)用其中,但在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)對(duì)劑量加以調(diào)節(jié)。最后,還要對(duì)空氣、潮濕等因素進(jìn)行有效的控制,才能真正地將腐蝕降到最低,節(jié)約企業(yè)的設(shè)備維護(hù)成本。
3.4 做好防腐設(shè)計(jì)工作
化工設(shè)備防腐工作中,防腐設(shè)計(jì)是極為重要的,依據(jù)結(jié)合化工設(shè)備的實(shí)際需要,做好防腐處理工作,對(duì)設(shè)備腐蝕進(jìn)行有效的預(yù)防。防腐設(shè)計(jì)一般是在結(jié)構(gòu)和工藝兩個(gè)方面中體現(xiàn)的。防腐設(shè)計(jì)時(shí),化工設(shè)備需要按照結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的原則進(jìn)行設(shè)計(jì),對(duì)設(shè)備的外形結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡(jiǎn)化,保證外形結(jié)構(gòu)中不能出現(xiàn)下凹,減少腐蝕出現(xiàn)的幾率。對(duì)于比較特殊的化工設(shè)備,還需要設(shè)計(jì)排水孔,將設(shè)備表面和內(nèi)部的滯留水去除掉,使得設(shè)備更加干燥。保證化工設(shè)備以及構(gòu)件的材料是一致的,連接的部位不能出現(xiàn)太大的縫隙,焊接時(shí)需要做到精細(xì),結(jié)合化工設(shè)備的設(shè)計(jì)需要,對(duì)焊縫處的涂漆工作進(jìn)行科學(xué)的安排。依據(jù)化工設(shè)備的實(shí)際性能,保證結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的科學(xué)合理,將焊縫涂漆的防腐作用充分發(fā)揮出來(lái),使得焊縫連接更加準(zhǔn)確,進(jìn)而更好地發(fā)揮化工設(shè)備的作用,為化工生產(chǎn)提供便利。
3.5 電化學(xué)保護(hù)
電化學(xué)保護(hù)主要是對(duì)化工設(shè)備電化學(xué)腐蝕問(wèn)題進(jìn)行處理,對(duì)于化工企業(yè)中的設(shè)備表層,可以使用電化學(xué)保護(hù)措施,使得設(shè)備表面與空氣被隔離開(kāi)來(lái),將電化學(xué)腐蝕的路徑切斷。簡(jiǎn)單來(lái)講,就是陰極保護(hù)法技術(shù),其技術(shù)主要要點(diǎn)就是把預(yù)防腐蝕的化工機(jī)械設(shè)備作為陰極,用惰性電極作為陽(yáng)極,兩者均存在于電解質(zhì)溶液的環(huán)境控制之中,連接外加直流電源。通電后,電子被強(qiáng)制流向機(jī)械設(shè)備的金屬部件,使機(jī)械設(shè)備的金屬部件電流降至零或接近零,從而有效預(yù)防腐蝕發(fā)生,使得設(shè)備更加安全、可靠。
3.6 設(shè)計(jì)腐蝕余量
由于化工企業(yè)的設(shè)備本身就會(huì)不可避免地受到腐蝕,因此在設(shè)備的強(qiáng)度設(shè)計(jì)上需要預(yù)留余量。預(yù)留的意思是本身的設(shè)備外部就有防腐蝕的材料和涂層,但是僅僅是針對(duì)普通環(huán)境。對(duì)于化工企業(yè)這種特殊的生產(chǎn)環(huán)境來(lái)說(shuō),應(yīng)該在設(shè)計(jì)設(shè)備時(shí)預(yù)留更多的余量來(lái)進(jìn)行抗腐蝕,從而達(dá)到提升設(shè)備的使用壽命的目的,保證機(jī)械設(shè)備的使用價(jià)值。
4 結(jié)語(yǔ)
綜上所述,化工機(jī)械設(shè)備作為化工企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的重要的內(nèi)容之一,設(shè)備的質(zhì)量以及效果將直接對(duì)化工生產(chǎn)質(zhì)量以及效率產(chǎn)生影響。由于化工企業(yè)的機(jī)械設(shè)備的使用頻率是非常高的,且高強(qiáng)度的生產(chǎn)對(duì)于設(shè)備的要求也非常高,因此,提升設(shè)備的抗腐蝕能力在未來(lái)仍然是化工企業(yè)需要重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題?;て髽I(yè)不但應(yīng)該科學(xué)安排生產(chǎn),而且,應(yīng)對(duì)化工機(jī)械設(shè)備的防腐設(shè)計(jì),加大研究力度,從材料到管理上進(jìn)行全面控制,加強(qiáng)防腐技術(shù)和水平,從根本上解決設(shè)備的腐蝕問(wèn)題,以確保其機(jī)械設(shè)備高效運(yùn)作。
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