陳立文
無機(jī)化工生產(chǎn)中腐蝕性對(duì)材料選擇的影響
陳立文
無機(jī)化工生產(chǎn)過程比較復(fù)雜,在無機(jī)化工生產(chǎn)過程中,導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)腐蝕問題的原因有以下幾個(gè):一是設(shè)備材料的性質(zhì)不同,二是生產(chǎn)溫度不同,三是生產(chǎn)壓力不同。文章主要針對(duì)無機(jī)化工生產(chǎn)中腐蝕性對(duì)材料選擇的影響,并分析腐蝕情況,對(duì)腐蝕問題進(jìn)行分析研究,積極采取對(duì)策提高設(shè)備的抗腐蝕性,保證無機(jī)化工生產(chǎn)的順利開展。
目前,在開展無機(jī)化工生產(chǎn)的過程中,腐蝕性問題越來越嚴(yán)重,導(dǎo)致無機(jī)化工生產(chǎn)無法正常進(jìn)行,嚴(yán)重的甚至?xí)?dǎo)致安全問題的出現(xiàn),危害生產(chǎn)人員的生命安全,給企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失。對(duì)此,生產(chǎn)企業(yè)必須認(rèn)識(shí)到加強(qiáng)腐蝕性問題管理的重要性,合理選擇材料,提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,推動(dòng)企業(yè)的發(fā)展。
均勻腐蝕。在開展無機(jī)化工生產(chǎn)過程中,不同的介質(zhì)會(huì)帶來不同的腐蝕性問題,而且設(shè)備所使用的溶液大多為腐蝕性溶液,很容易導(dǎo)致生產(chǎn)設(shè)備被腐蝕,影響設(shè)備性能的發(fā)揮。不同的腐蝕材料所產(chǎn)生的腐蝕問題也會(huì)有所不同,腐蝕性問題被分為以下類型:一是均勻腐蝕,二是石墨化腐蝕,三是磨損腐蝕。其中,均勻腐蝕屬于無機(jī)化工生產(chǎn)中最為常見的腐蝕性問題,也是電化學(xué)最核心的形態(tài)。均勻腐蝕實(shí)際上就是在生產(chǎn)的過程中介質(zhì)暴露在外部所產(chǎn)生的腐蝕性問題,這類腐蝕問題會(huì)導(dǎo)致設(shè)備的金屬不斷變薄,重量也會(huì)下降,最后破壞設(shè)備的整體結(jié)構(gòu)。
石墨化腐蝕。石墨化腐蝕問題比較多見于鑄鐵過程中,石墨的主要形態(tài)為網(wǎng)狀,主要存在與以下幾種介質(zhì)中:一是鐵素體,二是鹽水,三是礦物質(zhì)水,四是稀釋酸性水,五是酸性溶液,鐵素體會(huì)出現(xiàn)選擇性腐蝕,石墨化腐蝕會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)設(shè)備不斷加重,而且受外部環(huán)境的影響還會(huì)導(dǎo)致設(shè)備外層的鐵銹開始脫落,最終破壞設(shè)備的整體結(jié)構(gòu)。
磨損腐蝕。磨損腐蝕出現(xiàn)的主要原因就是生產(chǎn)設(shè)備的金屬表面與腐蝕體之間會(huì)出現(xiàn)相對(duì)運(yùn)動(dòng),這樣就會(huì)導(dǎo)致金屬被破壞。除此之外,以下因素也會(huì)導(dǎo)致磨損腐蝕問題的出現(xiàn):一是腐蝕,二是磨損,三是化學(xué)作用,四是機(jī)械作用。長時(shí)間受磨損腐蝕會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)設(shè)備的表面出現(xiàn)一定數(shù)量的裂縫,相比于其他腐蝕問題,磨損腐蝕的破壞性更大。
鈦材料在無機(jī)化工生產(chǎn)中的應(yīng)用。要想避免腐蝕問題的出現(xiàn),相關(guān)部門就必須加強(qiáng)防腐材料的研究和分析,防腐材料包括:一是鈦材料,二是不銹鋼材料,三是非金屬材料,四是其他防腐材料。鈦化合物是以下元素合成的:一是氧,二是氫,三是氮,四是碳。鈦材料具有以下特點(diǎn):一是質(zhì)地輕,二是高強(qiáng)度,鈦材料被廣泛應(yīng)用于無機(jī)化工生產(chǎn)中。相比而言,鈦材料的性質(zhì)十分活潑,而且鈦材料的自鈍能力也比較強(qiáng),鈦材料生產(chǎn)設(shè)備在受到腐蝕后能夠在短時(shí)間內(nèi)自行修復(fù),降低了外部因素對(duì)生產(chǎn)設(shè)備質(zhì)量和性能的影響,在一定程度上延長了生產(chǎn)設(shè)備的使用壽命,發(fā)揮出生產(chǎn)設(shè)備應(yīng)有的作用。閥門也是無機(jī)化工生產(chǎn)中必不可少的部分,閥門有以下幾種:一是截止閥,二是閘閥,三是漿液閥,四是球閥,五是旋塞閥。閥門的材料有以下幾種:一是不銹鋼材料,二是鈦材料,三是鑄鐵材料。根據(jù)數(shù)據(jù)分析結(jié)果可以得出,鑄鐵閥的使用壽命相對(duì)較短,只能使用三個(gè)月的時(shí)間,鑄鐵閥門的重量比較大,而且抗腐蝕性比較低,很容易受到外部因素的影響出現(xiàn)腐蝕性問題。鈦材質(zhì)閥門的抗腐蝕性比較強(qiáng),使用壽命可以達(dá)到二十年,可以更好的保證無機(jī)化工生產(chǎn)的安全性和穩(wěn)定性。如今,鈦材料在無機(jī)化工生產(chǎn)中的應(yīng)用已經(jīng)比較成熟,可以更好的提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)企業(yè)發(fā)展目標(biāo)。
不銹鋼材料在無機(jī)化工生產(chǎn)中的應(yīng)用。奧氏體不銹鋼材料是不銹鋼材料的一種,奧氏體不銹鋼材料主要用于塔設(shè)備冷卻中,奧氏體不銹鋼材料具有以下特點(diǎn):一是抗孔蝕性強(qiáng),二是縫隙腐蝕能力強(qiáng)。雙相不銹鋼材料也是不銹鋼材料的一種,雙相不銹鋼材料具有以下特點(diǎn):一是抗腐蝕性強(qiáng),二是耐氯化能力強(qiáng)。但是,雙相不銹鋼材料只有在低應(yīng)力環(huán)境下才能發(fā)揮出應(yīng)有的作用。
非金屬材料在無機(jī)化工生產(chǎn)中的應(yīng)用。工程塑料屬于非金屬材料的一種,工程材料包括以下幾種:一是熱塑性材料,二是熱固性材料。其中,熱塑性材料包括:一是聚乙烯,二是聚氯乙烯,三是聚丙烯,四是氯化聚醚,五是聚苯硫醚,熱塑性材料的抗腐蝕性比較強(qiáng)。熱固性材料包括:一是環(huán)氧,二是酚醛,三是聚酯,四是呋喃,以上材料的剛性比較強(qiáng)。非金屬材料主要應(yīng)用于以下設(shè)備制造過程中:一是管道,二是通用設(shè)備,三是槽罐,四是換熱器,五是泵,六是閥。玻璃鋼也屬于非金屬材料,已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于無機(jī)化工生產(chǎn)中。玻璃鋼屬于高分子纖維材料,經(jīng)過合成轉(zhuǎn)變?yōu)樾滦蛷?fù)合材料,具有以下特點(diǎn):一是高強(qiáng),二是輕質(zhì),三是耐腐蝕,四是耐熱性。玻璃鋼制品有以下幾種:一是儲(chǔ)罐,二是槽車,三是耐腐蝕風(fēng)機(jī),四是管道,五是設(shè)備制作平臺(tái),六是梯子,七是電纜橋架。玻璃鋼雖然需要一次性投入較多資金,但是后期可以節(jié)約能源,而且抗腐蝕周期比較長。但是,在無機(jī)化工生產(chǎn)過程中,需要注意的一點(diǎn)就是謹(jǐn)慎選擇玻璃鋼粘合劑,如果粘合劑的質(zhì)量不合格就無法保證玻璃鋼的耐腐蝕性。事實(shí)上,非金屬材料種類非常多,但是目前只有玻璃鋼的用途比較廣泛,防腐性能比較好。當(dāng)然,無機(jī)化工生產(chǎn)企業(yè)也需要結(jié)合生產(chǎn)設(shè)備的特點(diǎn)和實(shí)際情況來選擇防腐材料,發(fā)揮出防腐材料的作用,提高生產(chǎn)設(shè)備的防腐能力。
目前,人們對(duì)無機(jī)化工生產(chǎn)過程中腐蝕性材料選擇問題的關(guān)注程度不斷提高。在無機(jī)化工生產(chǎn)過程中,多種因素會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)設(shè)備被腐蝕,縮短生產(chǎn)設(shè)備的使用壽命,降低企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,嚴(yán)重的還會(huì)導(dǎo)致安全事故的發(fā)生。對(duì)此,相關(guān)部門正在加大腐蝕性材料的研究和分析力度。目前,無機(jī)化工生產(chǎn)中的腐蝕性材料種類不斷增多,不同的腐蝕性材料性能不同,所發(fā)揮的作用也會(huì)有所不同。生產(chǎn)企業(yè)必須結(jié)合實(shí)際情況選擇腐蝕性材料,發(fā)揮出腐蝕性材料的作用,延長生產(chǎn)設(shè)備的使用壽命,提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)地位,推動(dòng)生產(chǎn)企業(yè)的發(fā)展。在新形勢下,玻璃鋼被廣泛應(yīng)用于無機(jī)化工生產(chǎn)中,玻璃鋼雖然初期的應(yīng)用成本比較高,但是后期回報(bào)率也會(huì)比較高,這也是生產(chǎn)企業(yè)選擇玻璃鋼的原因之一。國家相關(guān)部門也必須發(fā)揮出監(jiān)管作用,保證腐蝕性材料的質(zhì)量,保證腐蝕性材料符合無機(jī)化工生產(chǎn)需求。
(作者單位:濟(jì)寧市技師學(xué)院)