李雪愛 王文彪(哈爾濱電機(jī)廠有限責(zé)任公司 黑龍江 哈爾濱 150040)
腐蝕對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著巨大影響, 美國(guó)發(fā)布的第7 次腐蝕損失調(diào)查結(jié)果表明, 其每年的直接腐蝕損失是2760 億美元,約占其GDP 的3.1%;根據(jù)2003 年發(fā)表的中國(guó)腐蝕調(diào)查報(bào)告,我國(guó)年腐蝕損失約占國(guó)民生產(chǎn)總值的5%,腐蝕所造成的經(jīng)濟(jì)損失約為每年5000 億元。 世界各國(guó)因腐蝕而造成的經(jīng)濟(jì)損失遠(yuǎn)超過(guò)其它各種自然災(zāi)害引起的經(jīng)濟(jì)損失的總和。
腐蝕與環(huán)境及工業(yè)生產(chǎn)實(shí)際亦有著密切聯(lián)系, 與人民的安全與生命財(cái)產(chǎn)有著重要相關(guān)性, 通過(guò)對(duì)石油化工行業(yè)每一年發(fā)生的事故進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析, 在爆炸事故中70%是由于設(shè)備受到腐蝕,不能及時(shí)更新,最終造成了嚴(yán)重的事故。 特別是一些應(yīng)力腐蝕,在發(fā)生重大事故前沒有任何表面現(xiàn)象。 因此,對(duì)于金屬腐蝕的危害性的有效認(rèn)識(shí),在使用年限內(nèi),定期檢查設(shè)備是每個(gè)金屬設(shè)備使用者的必不可少的工作。
大部分金屬的穩(wěn)定狀態(tài)為氧化態(tài), 而將金屬?gòu)牡V石中提煉為金屬態(tài)后,其向氧化態(tài)的轉(zhuǎn)變?cè)跓崃W(xué)上是自發(fā)過(guò)程。 金屬腐蝕在不同情況下的腐蝕機(jī)理是十分復(fù)雜的, 其主要形式有化學(xué)腐蝕與電化學(xué)腐蝕,具體分類如圖1 所示。 金屬材料會(huì)與環(huán)境產(chǎn)生化學(xué)與電化學(xué)反應(yīng), 在電解質(zhì)溶液中金屬產(chǎn)生的電化學(xué)腐蝕可以簡(jiǎn)單的認(rèn)為是一個(gè)發(fā)生還原氧化反應(yīng)的過(guò)程, 可以通過(guò)化學(xué)反應(yīng)式表達(dá)。 在腐蝕發(fā)生、發(fā)展過(guò)程中,發(fā)生腐蝕的外部因素就是環(huán)境,對(duì)腐蝕發(fā)揮作用的環(huán)境因素主要包括以下幾個(gè)方面:
1)介質(zhì),對(duì)腐蝕發(fā)揮作用的有氫離子、氯離子等,伴隨著這些物質(zhì)變化的濃度,其產(chǎn)生的腐蝕問題也會(huì)發(fā)生變化;2)溫度,大部分情況下,腐蝕速度會(huì)隨環(huán)境溫度的升高而加快;3)流速,較大的流速非常容易造成沖刷腐蝕, 流速過(guò)快或過(guò)慢都會(huì)增加腐蝕的速度;4)壓力,在特定介質(zhì)中的很多金屬材料,當(dāng)應(yīng)力超過(guò)了某個(gè)數(shù)值時(shí)就會(huì)出現(xiàn)應(yīng)力腐蝕破壞。
要做好防腐工作,必須從法律、制度、防護(hù)觀念、專業(yè)技術(shù)人員自身技術(shù)水平、 合理的防腐技術(shù)方法等方面全方位的重視金屬腐蝕的危害,具體要從以下幾方面進(jìn)行防治:
1)加強(qiáng)建設(shè)防腐防護(hù)的相關(guān)法律,并且嚴(yán)格編入企業(yè)安全生產(chǎn)規(guī)定之中貫徹執(zhí)行, 企業(yè)保證在每一年都要在預(yù)算設(shè)備資金中投入腐蝕損失費(fèi)用;
2)建立對(duì)腐蝕全面進(jìn)行控制的理念,詳細(xì)可以分為五個(gè)環(huán)節(jié)與四個(gè)過(guò)程。 五個(gè)環(huán)節(jié)分別是設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)對(duì)腐蝕進(jìn)行的控制、加工制造環(huán)節(jié)對(duì)腐蝕的控制、安裝運(yùn)輸環(huán)節(jié)對(duì)腐蝕的控制、生產(chǎn)環(huán)節(jié)對(duì)腐蝕的控制以及維修機(jī)器設(shè)備環(huán)節(jié)對(duì)腐蝕的控制, 四個(gè)過(guò)程分別是在控制腐蝕過(guò)程中做好研究、教育、管理以及評(píng)價(jià);
3)針對(duì)防腐工作企業(yè)應(yīng)當(dāng)構(gòu)建科學(xué)有效的制度,企業(yè)工程管理人員對(duì)生產(chǎn)安排指導(dǎo)的同時(shí)也需要對(duì)企業(yè)中生產(chǎn)設(shè)備的防腐蝕問題進(jìn)行檢查。 只有在組織思想上貫徹落實(shí),才可以從源頭上真正做好防腐工作,將預(yù)防作為主要工作,并且結(jié)合防治;
4)將預(yù)防工作作為重點(diǎn),防止出現(xiàn)短期問題,提議綜合分析經(jīng)濟(jì)費(fèi)用技術(shù)在使用期限之內(nèi)的理念, 通過(guò)提升制造成本促使迅速降低維修所需成本以及簡(jiǎn)潔產(chǎn)生的損失;
5)構(gòu)建防腐蝕專業(yè)部門,配置防腐蝕技術(shù)專業(yè)人員,促使他們積極的加入到企業(yè)生產(chǎn)、制造、操作的每一個(gè)過(guò)程,并且加強(qiáng)每個(gè)工作環(huán)境的腐蝕管理工作,為設(shè)備構(gòu)建防腐檔案;
6)組織學(xué)習(xí)防腐蝕的基礎(chǔ)防護(hù)知識(shí),對(duì)職業(yè)加強(qiáng)培訓(xùn),力爭(zhēng)在最短的時(shí)間內(nèi)顯著提高企業(yè)的防護(hù)腐蝕科技水平;
7)在金屬防腐工作中需要科學(xué)使用防腐方法,目前行之有效的防腐方法包括涂裝防腐涂料和陰極保護(hù), 涂料是一種具有經(jīng)濟(jì)性的防護(hù)措施,并且在各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域大量運(yùn)用,但在一定條件下,單獨(dú)涂料難以滿足防腐要求,因此會(huì)將陰極保護(hù)與涂料結(jié)合使用;
8)對(duì)于一些復(fù)雜的生產(chǎn)環(huán)境企業(yè),設(shè)備的不同決定了各異的防腐工藝要求, 在選擇防腐涂料的過(guò)程中不僅要考慮涂料的防腐效能,還要考慮涂料的施工特點(diǎn)。 例如生產(chǎn)合成氨過(guò)程中產(chǎn)生的冷排系統(tǒng),由于循環(huán)再生水的應(yīng)用,促使其處于苛刻的環(huán)境中,也對(duì)防腐涂料提出了更加嚴(yán)格的防腐要求,可是由于設(shè)備表面無(wú)法很好的進(jìn)行除銹噴砂, 這樣就需要涂料具備低表面優(yōu)良涂裝功能;
9)關(guān)注防腐涂料工程的使用技術(shù)與對(duì)應(yīng)的管理規(guī)定,這也是確保涂裝整體工程質(zhì)量的重要條件, 也只有這樣才會(huì)充分延長(zhǎng)防腐涂料的使用效果,進(jìn)而保證金屬結(jié)構(gòu)的腐蝕防護(hù)。
伴隨著不斷進(jìn)步的科學(xué)技術(shù), 也產(chǎn)生了更加嚴(yán)格的工業(yè)應(yīng)用材料要求,尤其應(yīng)該十分關(guān)注金屬腐蝕的危害。 一些企業(yè)已經(jīng)開始制定防腐設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,科學(xué)的選擇金屬材料,應(yīng)用防腐涂料與陰極保護(hù)或兩者相結(jié)合等防護(hù)方法對(duì)金屬腐蝕進(jìn)行有效控制,并且獲得了良好的防腐效果。
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