李國順(內(nèi)蒙古大唐國際克什克騰煤制天然氣有限責任公司,內(nèi)蒙古 赤峰 025350)
化工機械設(shè)備在腐蝕過后,不僅在色澤和光滑度等相關(guān)物理性能方面受到嚴重影響,損壞設(shè)備的外觀,還會造成化工機械設(shè)備在應(yīng)用時需要的其他相關(guān)性能遭受破壞,從而直接影響化工機械裝置的應(yīng)用壽命。若是化工機械裝置腐蝕問題難以有效解決,就會對化工企業(yè)的產(chǎn)品生產(chǎn)和資源節(jié)約以及成本控制等方面造成嚴重影響,甚至造成化工企業(yè)比較大的經(jīng)濟損失。
金屬自身所具備的特點,為化工機械設(shè)備的腐蝕創(chuàng)造了條件,并且因為遭受外界有關(guān)要素的影響,例如溫度和濕度等要素,為化工機械設(shè)備腐蝕創(chuàng)造了客觀要素,在雙方的共同作用之下就會出現(xiàn)腐蝕。部分化工企業(yè),因為環(huán)境中存在許多一氧化碳和二氧化硫以及硫化氫等相關(guān)化學物質(zhì),若是遇到高溫或是潮濕等相關(guān)條件,就會和金屬產(chǎn)生化學反應(yīng),造成化工機械設(shè)備出現(xiàn)腐蝕問題。
化工企業(yè)在進行生產(chǎn)時,常常需要應(yīng)用或是合成部分具備腐蝕性的化學原料,比如甲液和鹽酸及硫酸等,此種化學物質(zhì)與機械金屬表面在接觸之后會發(fā)生化學反應(yīng),從而形成金屬氧化物,導致金屬表面破壞?;瘜W腐蝕常常出現(xiàn)在高溫環(huán)境下,比如某企業(yè)的尿素合成塔中,該操作壓力是20MPa,而操作溫度是180攝氏度,應(yīng)用的介質(zhì)是具備強腐蝕性的甲液和尿液等,因此在每年都要對合成塔壁和內(nèi)件完成探傷檢測,從而避免出現(xiàn)事故。
電化學腐蝕通常出現(xiàn)在相對較為潮濕的環(huán)境中,從本質(zhì)上而言其為氧化還原反應(yīng)中的一個類型,化學機械設(shè)備中的金屬部件在接觸到電解質(zhì)溶液后,因為電解作用而發(fā)生腐蝕。
現(xiàn)階段,生產(chǎn)制造機械裝置應(yīng)用的材料主要以普通碳素鋼作為主體,因為此種材料價格相對比較低,同時加工工藝比較簡單。若是在一般生產(chǎn)環(huán)境中應(yīng)用,并不會出現(xiàn)相對嚴重的腐蝕,若是在化工行業(yè)中應(yīng)用,由于化工設(shè)備長期處在高濃度腐蝕性介質(zhì)中,并且材料本身防腐能力相對比較弱,對此就會容易產(chǎn)生腐蝕。例如比較常用的Q235鋼材,其在鹽酸環(huán)境中腐蝕速度能夠達到0.5至1.0mm/a,盡管在實踐生產(chǎn)時,大部分企業(yè)會在化工設(shè)備表面采用定期涂抹防腐材料的方法,可是化工設(shè)備在表面產(chǎn)生劃痕或是局部出現(xiàn)脫落時,就會產(chǎn)生電化學腐蝕,同時以相對比較快的速度進一步擴展,進而在一定程度上影響化工設(shè)備應(yīng)用壽命。對此,在化工企業(yè)生產(chǎn)時,不可應(yīng)用此種鋼材作為原材料的化工設(shè)備。在進行設(shè)備選取時,應(yīng)該盡可能選取以耐腐蝕鋼作為材料的裝置,盡管此種機械裝置因為原材料差異造成價格相對昂貴,可是在總體效益方面進行對比,通常要比一般鋼材具備良好的防腐性能,有效延長化工設(shè)備的應(yīng)用壽命,進而增加經(jīng)濟效益。
化工裝置結(jié)構(gòu)嚴重影響著機械設(shè)備的整體反腐蝕能力,若是機械裝備的整體形狀不合理或是結(jié)構(gòu)十分復雜,從而就會導致機械設(shè)備出現(xiàn)積液和積現(xiàn)象,造成機械表面的涂層損壞等。因此,在進行機械裝置的結(jié)構(gòu)和工藝設(shè)計時,應(yīng)該綜合研究防腐能力相關(guān)要素。機械裝置結(jié)構(gòu)和工藝防腐蝕設(shè)計必須依據(jù)有關(guān)原則,首選機械化工裝置的總體形狀應(yīng)該簡單化,同時盡可能運用統(tǒng)一材料,從而避免設(shè)備材料種類繁多。其次,機械設(shè)備結(jié)構(gòu)要盡量少留縫隙,這樣不僅能夠有效避免機械裝置表面產(chǎn)生劃痕,還利于后期實現(xiàn)機械設(shè)備的維護與清洗,并且工作人員在進行焊接時,一定要防止出現(xiàn)應(yīng)力以及應(yīng)力集中現(xiàn)象,避免產(chǎn)生焊接問題。最后,在進行防銹層的涂抹時,必須應(yīng)用防腐蝕材料,同時重視對焊接點進行涂刷,實現(xiàn)機械零部件相應(yīng)連接位置的科學化處理,防止出現(xiàn)縫隙腐蝕。
防腐蝕涂料方法是化工設(shè)備提升防腐能力的主要手段,通常具備多種作用。首先,具備相對比較強的屏蔽作用,能夠有效防止腐蝕介質(zhì)與金屬材料間出現(xiàn)直接接觸,并且有效避免腐蝕電池通路,從而加大電阻。其次,防腐蝕材料具備緩腐蝕作用,針對化工設(shè)備自身金屬材料可以發(fā)揮緩解作用。有效保護陰極,所涂覆的漆膜要比底材料金屬具備更低電極電位,可以在腐蝕電池的結(jié)構(gòu)當中當作陽極,進而確保底材料金屬不會出現(xiàn)腐蝕。
在化工領(lǐng)域中,化工設(shè)備的應(yīng)用范圍比較廣,且應(yīng)用頻繁,對化工設(shè)備性能有著嚴格要求。對此,要在選材和設(shè)計等多個方面加強化工設(shè)備自身的防腐蝕能力,盡可能防止化工設(shè)備出現(xiàn)腐蝕,從而嚴重影響化工企業(yè)的工作效率與生產(chǎn)效益,保證化工企業(yè)的正常運營,推動國內(nèi)化工行業(yè)的進一步發(fā)展。
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