劉健
摘 要:由于經(jīng)濟的高速發(fā)展,我國的石化行業(yè)也獲取了非常顯著的成就。石化設(shè)備在行業(yè)之中發(fā)揮的意義非常顯著。這些設(shè)備在平時使用時經(jīng)常性的會被侵蝕,一旦被侵蝕,它的性能就無法保證,這樣資源就得不到合理利用,無法發(fā)揮出設(shè)備的真正效益。作者具體分析了石化設(shè)備受腐蝕的原因以及處理辦法。
關(guān)鍵詞:石油化工;機械設(shè)備;腐蝕
引言
最近幾年,經(jīng)濟的快速發(fā)展,我國的很多行業(yè)都獲得了顯著成就,最為典型的是石化行業(yè)。不過相關(guān)單位在工作中時常面對很多問題,比如設(shè)備被嚴重侵蝕。一旦它們被侵蝕,它們的性能就會受到很大影響,如果侵蝕的不是很厲害,設(shè)備的外在形象就會受到影響,導(dǎo)致其不美觀。如果侵蝕的厲害就會導(dǎo)致其無法長久的使用,有時候還會引發(fā)爆炸問題,嚴重的危及到相關(guān)工作者的安全,導(dǎo)致單位面對很多損失。所以,石化單位必須切實提升設(shè)備的抗腐蝕水平。
1 設(shè)備腐蝕原因分析
第一,設(shè)備自身原因。因為設(shè)備用到的金屬物質(zhì)是不一樣的,它們對不一樣的介質(zhì)其抗侵蝕水平顯然也不一樣。侵蝕和金屬顆粒有很大關(guān)系,如果晶粒較細小,那么侵蝕就會慢一些,比如鑄鐵材質(zhì)的設(shè)備就比不銹鋼材質(zhì)設(shè)備更加易于被侵蝕。設(shè)備部件表層越粗糙,它越易于被侵蝕。表層有氧化物質(zhì),抗侵蝕水平好。除此之外,結(jié)構(gòu)突變的地方,比如縫隙等也會比一般區(qū)域更加容易被侵蝕。
第二,外在原因。在設(shè)備生產(chǎn)時,會用到很多腐蝕類物質(zhì),比如鹽霧。它們會導(dǎo)致設(shè)備面對嚴重腐蝕。而且,它們的化學成分以及類型也會影響腐蝕。腐蝕本身是一種化學行為,如果介質(zhì)氣溫非常高,那么腐蝕就更加容易進行。除此之外,介質(zhì)流動速率也會對腐蝕產(chǎn)生很大影響,一般來說速率快,它的腐蝕就嚴重。零件承受的外力和腐蝕的發(fā)生速率之間是一種正比例關(guān)系。設(shè)備長期運作,它的旋轉(zhuǎn)零件會形成很大的力,此時設(shè)備就發(fā)生扭曲,導(dǎo)致電位下降,此時就會導(dǎo)致電池腐蝕,最終引發(fā)嚴重問題。
2 常見的腐蝕種類
第一,化學腐蝕。石化單位在工作時用到的腐蝕類材料一旦接觸到金屬,就會形成反應(yīng),此時就得到氧化物,設(shè)備就容易受損。特別是在較高的發(fā)展狀態(tài)中,它們的反應(yīng)更加明顯,腐蝕現(xiàn)象更加顯著。
第二,電化學腐蝕。一般來說,這種現(xiàn)象通常出現(xiàn)在濕度較大的環(huán)境中。金屬零件如果碰到電解質(zhì)物質(zhì),就會形成腐蝕問題。
第三,別的腐蝕。由于腐蝕現(xiàn)象的成因和設(shè)備類型不一樣,因此腐蝕的種類也不一樣,可以將其分成高溫氧化腐蝕、剝層腐蝕、焊接應(yīng)力腐蝕、點狀腐蝕、縫隙腐蝕、晶間腐蝕、工業(yè)大氣腐蝕、疲勞腐蝕等。石油化工企業(yè)的機械設(shè)備腐蝕類型主要是電化學腐蝕、縫隙腐蝕、焊接應(yīng)力腐蝕、疲勞腐蝕,其中電化學腐蝕程度最為嚴重。
3 石油化工機械設(shè)備防腐應(yīng)對措施
對于石化單位來講,必須認真研究防腐蝕措施,要把這些措施合理的應(yīng)用到設(shè)備的整個發(fā)展階段中,以此來確保設(shè)備的運行穩(wěn)定,增加它的使用時間,提升效率。
3.1 正確選取材料
雖說結(jié)構(gòu)為碳素材料的設(shè)備價位不是很高,而且它制作起來也不復(fù)雜,不過因為它被用到腐蝕比較顯著的環(huán)境中,所以它應(yīng)對腐蝕水平很差。因此在購買設(shè)備前,要選取那些抗腐蝕能力好的物質(zhì)。第一,要積極分析設(shè)備的運用環(huán)境,比如氣溫、物質(zhì)組成等。其次在購買時分析設(shè)備類型。第二,挑選時要認真分析設(shè)備可用時間,保證它們的劣化一致綜合考慮采購成本和維修成本的最佳配置,從而減輕腐蝕程度。
3.2 科學設(shè)計機械設(shè)備操作工藝和流程
第一,石化設(shè)備的部分殘存物質(zhì),在處理時會聚集到一起,就算是設(shè)備不再運作它還是會被腐蝕,因此要保證它的外形平整,要使用一樣的物質(zhì)制造,防止死角形成。第二,一些設(shè)備存在縫隙,這些地方是機械設(shè)備腐蝕的重點防護位置。碳鋼、不銹鋼、鋁制設(shè)備經(jīng)常發(fā)生縫隙腐蝕,甚至引發(fā)應(yīng)力腐蝕和孔蝕。所以,在操作時應(yīng)盡量保持干燥,設(shè)置必要的排水孔。在設(shè)備運轉(zhuǎn)過程中,設(shè)置干燥或冷卻設(shè)備,除去空氣中水分。生產(chǎn)氯堿時,為了防止?jié)衤雀g,可以使用濃度較高的硫酸進行干燥。第三,機械設(shè)備的安裝質(zhì)量會對其使用性能產(chǎn)生直接影響,如果安裝不正確則會改變流動物質(zhì)的流速和流動狀態(tài),導(dǎo)致應(yīng)力腐蝕,造成設(shè)備破裂。所以在對機械設(shè)備進行包裝、運送、裝配、施工時都要格外注意防腐問題,同時還要注意保護強度較低,材質(zhì)較脆的非金屬材料。
3.3 采取有效的機械設(shè)備防腐方法
對石油化工機械設(shè)備的腐蝕進行有效控制,包括處理金屬表面和改善金屬本質(zhì)。一方面,可以利用在機械設(shè)備表面進行涂層的方法,這是最直觀、最常見的防腐方法。選擇質(zhì)量良好的防銹涂料,將機械設(shè)備金屬表面與腐蝕物質(zhì)完全隔離,需要特別注意焊接縫隙位置和死角位置。涂層防腐并不會改變機械設(shè)備的強度和結(jié)構(gòu),其外部的防護層能夠有效將設(shè)備與腐蝕介質(zhì)隔離。石油化工企業(yè)可以選擇由酚醛樹脂、聚乙烯醇縮丁醛、環(huán)氧樹脂、鄰苯二甲酸樹脂和磷酸制成的油料涂料。在涂刷防腐膜時,需要嚴格要求涂刷能力、機械設(shè)備的性質(zhì)、防銹能力、涂膜老化等,同時還要充分掌握涂料對象的形狀、材質(zhì)、表面狀態(tài)、使用條件和施工環(huán)境等。
同時還可以使用合理的化學措施來應(yīng)對腐蝕問題,比如可以使用犧牲陽極法和外加電流法。對于前者來講,它指的是把比設(shè)備的金屬電勢要低的那些物質(zhì)當成是電池的陽極,而且將其固定于設(shè)備的表層,此時就得到腐蝕電池,設(shè)備就變?yōu)殛帢O,這樣就可以發(fā)揮保護作用。例如,在鐵制設(shè)備表面聯(lián)結(jié)鋅。陽極鋅的溶解會取代原來設(shè)備中鐵的腐蝕溶解,到達了保護設(shè)備的目的。犧牲陽極法中的常用材料有鋅、鋁、鋁合金等,在我國石油化工企業(yè)中得到廣泛應(yīng)用,對地下管道、化工裝置、鍋爐、油灌等進行防護,取得了良好效果。外加電流法指的是通過外加電源對設(shè)備進行保護。把金屬機械設(shè)備接在負極,廢鋼鐵接在正極成為犧牲陽極,能夠有效控制腐蝕。外加電流能夠促使陰極電勢超負方向轉(zhuǎn)移,產(chǎn)生還原反應(yīng)從而免除設(shè)備腐蝕。這需要由外加電源提供電流。這種方法在石油化工企業(yè)的酸性液體管道或溝槽、輸油管、地下水管等防腐中經(jīng)常使用。
4 結(jié)束語
綜上所述,石化單位在生產(chǎn)時會面對許多的不利現(xiàn)象,最常見的是設(shè)備腐蝕。而導(dǎo)致腐蝕問題的原因有兩大類,分別是自身原因以及外在環(huán)境兩種。由于類型不一樣,問題程度也不一樣。不過不管是何種類型問題,一旦出現(xiàn)之后就會嚴重的影響到設(shè)備運作,導(dǎo)致使用時間明顯變短,增加運行費用,而且還會產(chǎn)生很多隱患,最主要的是還會污染生態(tài)環(huán)境。所以,石化單位一定要使用正確的應(yīng)對方法,積極的采用新防腐工藝,切實提升設(shè)備應(yīng)對腐蝕水平,只有這樣才可以真正的提升單位的生產(chǎn)能力,才能夠創(chuàng)造更多效益。
參考文獻
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