張高橋(浙江誠(chéng)意藥業(yè)股份有限公司,浙江 溫州 325700)
精細(xì)化工設(shè)備現(xiàn)代防腐技術(shù)探究
張高橋(浙江誠(chéng)意藥業(yè)股份有限公司,浙江 溫州 325700)
精細(xì)化工設(shè)備由于自身或外界原因,容易發(fā)生腐蝕情況,在腐蝕發(fā)生后,會(huì)使設(shè)備表面及性能受到破壞,最終使設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)不良甚至報(bào)廢,造成企業(yè)較大的經(jīng)濟(jì)損失,甚至?xí)l(fā)嚴(yán)重的安全事故。腐蝕在日常生活中屬于普遍存在的現(xiàn)象,因?yàn)槲矬w和周圍環(huán)境接觸,發(fā)生作用而產(chǎn)生的一種化學(xué)反應(yīng),因此,探究精細(xì)化工設(shè)備現(xiàn)代防腐技術(shù),通過(guò)實(shí)際方案減少設(shè)備腐蝕危害,有利化工企業(yè)發(fā)展。
精細(xì)化工設(shè)備;腐蝕;技術(shù)
化工設(shè)備作為化工企業(yè)生產(chǎn)的主要設(shè)備,其穩(wěn)定運(yùn)行對(duì)企業(yè)發(fā)展意義重大,但因?yàn)榇蠖嗌a(chǎn)多會(huì)涉及到化學(xué)反應(yīng),因此,化工設(shè)備會(huì)遭受到不同程度的腐蝕破壞,在設(shè)備發(fā)生侵蝕破壞后,會(huì)使原料大量浪費(fèi),甚至造成人員傷亡。本文首先分析設(shè)備腐蝕的種類及危害,其次分析了精細(xì)化工設(shè)備現(xiàn)代防腐技術(shù),具體如下。
腐蝕根據(jù)機(jī)理將設(shè)備腐蝕分為電化學(xué)腐蝕、物理腐蝕以及化學(xué)腐蝕,電化學(xué)腐蝕是電解質(zhì)溶液和金屬發(fā)生反應(yīng),使設(shè)備破壞。尤其在設(shè)備外在環(huán)境潮濕情況下,電解質(zhì)溶液和金屬的反應(yīng)環(huán)節(jié),會(huì)有陰極獲得電子、陽(yáng)極失去電子的現(xiàn)象,電子流動(dòng)進(jìn)而造成設(shè)備腐蝕現(xiàn)象的發(fā)生,氧化還原反應(yīng)則是較為典型的一種。物理腐蝕指的是設(shè)備受到物理破壞,主要通過(guò)滲透及溶解等方式,如高溫熔堿、熔鹽等。設(shè)備的化學(xué)腐蝕,通常發(fā)生在外界環(huán)境高溫干燥情況下,在實(shí)際生產(chǎn)環(huán)節(jié),金屬設(shè)備的表面會(huì)與空氣中其他物質(zhì)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),在反應(yīng)過(guò)程中,會(huì)在表面生成氧化物,從而使設(shè)備表面發(fā)生腐蝕破壞,其腐蝕過(guò)程為純氧化還原反應(yīng)。
設(shè)備設(shè)計(jì)階段,在這一階段,應(yīng)充分掌握設(shè)備腐蝕以及防腐控制的所有相關(guān)知識(shí),進(jìn)而設(shè)計(jì)出性能佳、壽命長(zhǎng)、安全經(jīng)濟(jì)的設(shè)備及裝置。這樣在設(shè)備滿足工藝過(guò)程要求的同時(shí),又保證了設(shè)備的使用年限,也起到了節(jié)約生產(chǎn)成本的目的。設(shè)備機(jī)械構(gòu)件的形狀不易太過(guò)復(fù)雜,在材料選擇上,應(yīng)選擇同一種材料,同時(shí),為避免設(shè)備中固體與液體沉降殘留,在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量避免多處死角及排液不盡情況發(fā)生,最大程度上減少縫隙,將以上環(huán)節(jié)做為重點(diǎn),保證設(shè)備設(shè)計(jì)質(zhì)量。
設(shè)備金屬保護(hù)層技術(shù)主要是將難以腐蝕的金屬材料經(jīng)電鍍或噴涂的形式附于金屬表面,主要包括鋅、鉻、鎳等,方法主要有噴鍍法、均勻鍍鉛法等?,F(xiàn)階段,使用較為廣泛的方法是金屬熱噴涂,這一方法操作簡(jiǎn)單,僅用噴槍直接噴涂即可,對(duì)操作人員的傷害較小、工藝要求簡(jiǎn)單、環(huán)境污染程度低、成本小。
設(shè)備非金屬保護(hù)層技術(shù)主要包括兩種,一種為添加少量緩蝕劑,另一種為表層涂漆。第一種通過(guò)緩蝕劑的添加,設(shè)備表面會(huì)形成一種保護(hù)膜,在腐蝕環(huán)境下,可有效降低金屬設(shè)備的腐蝕程度。通常設(shè)備緩蝕劑包括:鉬酸鹽、鋅鹽、苯并三唑、鉻酸鹽等,以上緩蝕劑的添加可有效減少腐蝕對(duì)金屬設(shè)備產(chǎn)生的危害。但需注意的是,在以上物質(zhì)添加時(shí),應(yīng)嚴(yán)格控制添加量,濃度不宜過(guò)高亦不宜過(guò)低。第二種設(shè)備表面涂漆,現(xiàn)階段普遍用到的防腐漆料主要有:酚醛樹(shù)脂、鄰苯二甲酸樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂等,為保證防腐效果良好,應(yīng)重點(diǎn)考慮機(jī)械性質(zhì)、防銹能力及涂漆能力等要求。
設(shè)備陰極保護(hù)法是是設(shè)備的金屬材料成為腐蝕電池的陰極,保證其不受到侵蝕破壞。具體方案是犧牲陽(yáng)極保護(hù)法,將較為活潑的金屬等材料放置在需要進(jìn)行保護(hù)的金屬材料上,形成原電池,活潑金屬作為陽(yáng)極遭到侵蝕破壞,保護(hù)的金屬作為陰極而得到保護(hù)。此外,還可運(yùn)用外加陽(yáng)極電流的形式,通過(guò)陽(yáng)極鈍化,降低腐蝕作用,實(shí)現(xiàn)設(shè)備保護(hù)目的。
對(duì)于設(shè)備的冰鹽水腐蝕防護(hù),可在其中投加冷凍鹽水緩蝕劑,這種方式較為經(jīng)濟(jì)方便,也是最為經(jīng)濟(jì)的一種防腐措施,通常防腐劑為含NaOH的重鉻酸鈉(Na2Cr2O3),1m3的氯化鈣鹽水中應(yīng)加入1.6kg的重鉻酸鈉。每10kg重鉻酸鈉中必須加入2.7kg的NaOH。在防腐劑添加時(shí),應(yīng)注意保證鹽水應(yīng)呈弱堿性,pH值控制在8.5,可利用酚酞試劑測(cè)定。同時(shí)還可冷凍鹽水進(jìn)行機(jī)械過(guò)濾,以減少雜質(zhì)含量;提高焊接質(zhì)量、避免焊縫二次補(bǔ)焊,加強(qiáng)鹽水水箱密封,減少非計(jì)劃停車。
在技術(shù)不斷發(fā)展的今天,防腐技術(shù)已成為各行業(yè)經(jīng)濟(jì)效益提高及安全生產(chǎn)的重要部分。為實(shí)現(xiàn)化工設(shè)備安全持續(xù)生產(chǎn)及自動(dòng)化,在化工設(shè)備日常維護(hù)工作中,應(yīng)為設(shè)備及裝置提供有效的防腐方案,優(yōu)化精細(xì)化工設(shè)備的防腐管理工作。文中主要從精細(xì)化工設(shè)備各階段防腐工作、金屬保護(hù)層技術(shù)、非金屬保護(hù)層技術(shù)、陰陽(yáng)極保護(hù)技術(shù)展開(kāi)研究,意在為設(shè)備防腐提供參考借鑒。
[1]張曉放,楊昆山.淺談化工設(shè)備防腐中襯里材料的應(yīng)用[J].工程技術(shù):引文版,2016,(12).
[2]夏海平.簡(jiǎn)析化工設(shè)備防腐的有效方法[J].石化技術(shù),2016,23(12).