王興邦
摘要:化工生產(chǎn)設(shè)備在使用過程中會出現(xiàn)腐蝕問題,不僅影響人們的正常使用,還會影響企業(yè)的生產(chǎn)效益。同時,在使用過程中還會對工作人員帶來安全隱患。腐蝕現(xiàn)象的出現(xiàn)主要是由于化工生產(chǎn)設(shè)備在使用過程中,發(fā)生化學(xué)反應(yīng),導(dǎo)致設(shè)備某部位受損,最終出現(xiàn)腐蝕問題。當(dāng)化工生產(chǎn)設(shè)備長期處于腐蝕狀態(tài)下則會降低使用壽命,影響企業(yè)的經(jīng)濟(jì)利益。隨著現(xiàn)代社會的進(jìn)步,科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)行快速發(fā)展,針對化工生產(chǎn)設(shè)備的腐蝕問題提出相應(yīng)的防腐設(shè)計,解決安全隱患問題,提升化工生產(chǎn)設(shè)備的使用壽命,從而提升企業(yè)經(jīng)濟(jì)利益。
關(guān)鍵詞:化工;生產(chǎn)設(shè)備;腐蝕問題;防腐策略
化工生產(chǎn)環(huán)境較為惡劣,在生產(chǎn)過程中存在一定的危險因素。因此,在化工生產(chǎn)過程中安全生產(chǎn)為第一要素。近幾年來,我國發(fā)生的化工安全事故較多,大部分原因為化工生產(chǎn)設(shè)備故障,在檢查設(shè)備中未曾發(fā)現(xiàn),最終導(dǎo)致出現(xiàn)安全事故。在化工施工過程中,化工生產(chǎn)設(shè)備為主要設(shè)施,但化工生產(chǎn)設(shè)備的腐蝕問題成為化工施工最大的安全隱患[1-4]。據(jù)不完全統(tǒng)計,化工生產(chǎn)設(shè)備使用壽命與正常使用理論值相比縮短到40%。嚴(yán)重影響我國化工行業(yè)的正常發(fā)展。針對此種發(fā)展現(xiàn)狀,本文對化工生產(chǎn)設(shè)備的腐蝕問題進(jìn)行分析,并提出防腐設(shè)計策略,以此保證化工生產(chǎn)設(shè)備使用安全,增長其使用壽命,從而提升化工行業(yè)經(jīng)濟(jì)利益。
1 主要影響因素
1.1 內(nèi)部因素
大部分化工生產(chǎn)設(shè)備主要是由金屬構(gòu)成的,但是金屬物質(zhì)往往容易被氧化或者腐蝕。同時,在使用化工生產(chǎn)設(shè)備時,設(shè)備常常與不同的溶液進(jìn)行接觸,而化工中的溶液大部分都帶有腐蝕功能。如果化工設(shè)備材料防腐性能較低,則容易出現(xiàn)腐蝕問題。并且,化工生產(chǎn)設(shè)備在實際生產(chǎn)中,外殼腐蝕問題較為直觀,但不會產(chǎn)生安全事故問題。而化工生產(chǎn)設(shè)備內(nèi)部零件出現(xiàn)腐蝕問題,會影響到設(shè)備使用安全,機(jī)械設(shè)備中的零件如果受到腐蝕,使純金屬物質(zhì)暴露,加快腐蝕速度,從而造成安全事故。
1.2 外部因素
化工生產(chǎn)設(shè)備腐蝕外部因素有很多,但主要分為兩種。第一種為客觀環(huán)境因素,化工生產(chǎn)設(shè)備使用過程中,生產(chǎn)車間環(huán)境較為惡劣,容易遇見一些腐蝕性物質(zhì)。如酸性物質(zhì)、堿性物質(zhì)等。以上兩種物質(zhì)長期與化工生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行接觸,從而產(chǎn)生腐蝕問題。第二種為氣體、液體流速的影響,腐蝕氣體以及液體的流速越快,對機(jī)械設(shè)備的腐蝕程度就越嚴(yán)重,長時間處于此種環(huán)境中,加速機(jī)械設(shè)備報廢速度。
1.3 腐蝕機(jī)理
機(jī)械設(shè)備在長期使用中,會受到周圍環(huán)境以及不同使用條件影響,最終發(fā)生腐蝕現(xiàn)象?;瘜W(xué)機(jī)理主要分為電化學(xué)腐蝕機(jī)理和工業(yè)氣體腐蝕機(jī)理。電化學(xué)腐蝕機(jī)理主要是由于化工生產(chǎn)設(shè)備表面與環(huán)境中的金屬導(dǎo)電離子產(chǎn)生的一種化學(xué)反應(yīng)。主要電化學(xué)腐蝕原因為陽極發(fā)生氧化反應(yīng),從而對機(jī)械設(shè)備造成腐蝕。工業(yè)氣體腐蝕主要是指空氣中的二氧化碳等含量過大,并在空氣中存在一些揮發(fā)性氣體,對機(jī)械設(shè)備造成腐蝕,如果機(jī)械設(shè)備所在的環(huán)境過于潮濕,則會加快腐蝕速度。
2 主要表現(xiàn)
2.1 局部表現(xiàn)
化工生產(chǎn)設(shè)備生產(chǎn)中,局部腐蝕是經(jīng)常見到的一種腐蝕情況。由于大部分化工生產(chǎn)設(shè)備在運(yùn)行中,不同部位的磨損程度不同,在與腐蝕氣體或液體相遇時,各部位出現(xiàn)的腐蝕現(xiàn)象也不同。因此,容易出現(xiàn)局部腐蝕現(xiàn)象。局部腐蝕問題在化工生產(chǎn)設(shè)備中是較為嚴(yán)重的一種腐蝕現(xiàn)象,并有一定的危險性。
2.2 整體表現(xiàn)
全面腐蝕在化工生產(chǎn)設(shè)備中并不常見,即便發(fā)生,也能夠在第一時間發(fā)現(xiàn)處理,避免出現(xiàn)重大安全問題?;どa(chǎn)設(shè)備的全面腐蝕主要是因為氣體腐蝕因素。氣體對化工生產(chǎn)設(shè)備的腐蝕較為全面,因此,將其稱之為均勻腐蝕。均勻腐蝕主要呈現(xiàn)出線性腐蝕狀態(tài)。當(dāng)空氣中的腐蝕氣體將化工生產(chǎn)設(shè)備緊緊包圍,那么機(jī)械設(shè)備的各個部位都會受到腐蝕。
3 防腐策略分析
化工生產(chǎn)設(shè)備容易受到周圍環(huán)境的影響,從而影響最終化工生產(chǎn)事業(yè)的經(jīng)濟(jì)利益。因此,針對以上發(fā)生腐蝕問題因素,筆者提出相應(yīng)的防腐設(shè)計策略,將其應(yīng)用于化工生產(chǎn)設(shè)備中,有效提升化工生產(chǎn)設(shè)備使用壽命,提升化工生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)利益。主要應(yīng)用策略內(nèi)容如下:
3.1 選用合適機(jī)械材料
化工生產(chǎn)設(shè)備的最終防腐應(yīng)落實于金屬材料中,金屬材料的防腐性能具有搭配機(jī)理。在設(shè)計中應(yīng)根據(jù)不同的生產(chǎn)環(huán)境選擇合適的金屬材料。如鋼可以應(yīng)用于濃硫酸的環(huán)境中,鈦應(yīng)用到強(qiáng)氧化的環(huán)境中。此種方式主要是通過還原性減緩機(jī)械設(shè)備的腐蝕速度。同時,金屬的合成與加工也能夠有效提升化工生產(chǎn)設(shè)備的防腐能力。純金屬在一般情況下,抗氧化能力較差。因此,要有效提升化工生產(chǎn)設(shè)備的整體性,應(yīng)將不同金屬材料分開使用,避免出現(xiàn)局部腐蝕問題,影響整個機(jī)械設(shè)備。通過此種方式進(jìn)行化工生產(chǎn)設(shè)備防腐計劃,提升化工生產(chǎn)設(shè)備使用安全性。
3.2 金屬表面涂防腐層
在化工生產(chǎn)設(shè)備金屬表面涂抹防腐層,是有效的防腐措施之一。防腐層可以選用金屬鍍層、噴漆等方式將設(shè)備的金屬表面與腐蝕氣體或者液體進(jìn)行隔離,以此實現(xiàn)化工生產(chǎn)設(shè)備最終的防腐目的。為防止表面防腐層實效,應(yīng)采用綜合涂層,以此保障防腐層的有效性。因此,在化工生產(chǎn)設(shè)備中防腐層大部分由多種不同材料構(gòu)成,產(chǎn)生有效的防腐作用,促進(jìn)我國化工生產(chǎn)事業(yè)的發(fā)展。
3.3 設(shè)計設(shè)備防腐措施
根據(jù)化工生產(chǎn)設(shè)備實際使用條件,對化工生產(chǎn)設(shè)備設(shè)計防腐設(shè)備。主要是對化工生產(chǎn)設(shè)備的腐蝕問題進(jìn)行預(yù)防。首先防腐設(shè)計應(yīng)從機(jī)械設(shè)備工藝以及結(jié)構(gòu)出發(fā),在設(shè)計過程中,應(yīng)用簡單的設(shè)計原理,提升機(jī)械設(shè)備的經(jīng)濟(jì)性。在設(shè)計中減少凹糟的出現(xiàn),以此較少腐蝕問題。主要是由于凹槽部分容易積累腐蝕液體,從而造成局部腐蝕問題。同時,在設(shè)計中針對不同設(shè)備進(jìn)行不同設(shè)計,以此提升機(jī)械設(shè)備防腐能力。
3.4 設(shè)計機(jī)械防腐結(jié)構(gòu)
化工生產(chǎn)設(shè)備實際應(yīng)用過程中,機(jī)械結(jié)構(gòu)也會產(chǎn)生腐蝕問題。如果在設(shè)計中,機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計缺乏科學(xué)性、原理性,則會產(chǎn)生局部腐蝕問題,或者出現(xiàn)腐蝕物質(zhì)堆積問題。同時,機(jī)械設(shè)備的縫隙位置是常見的腐蝕位置。因此,要有效避免出現(xiàn)嚴(yán)重的腐蝕問題,應(yīng)在不同金屬板塊焊接時,避免在斷層出出現(xiàn)縫隙。不同金屬物質(zhì)進(jìn)行焊接時,應(yīng)結(jié)合容器的器壁厚度選擇是否加入金屬墊板,以此設(shè)計出有效的防腐結(jié)構(gòu),保證機(jī)械設(shè)備使用壽命。
4 結(jié)語
綜上所述,化工生產(chǎn)設(shè)備的腐蝕問題對化工行業(yè)帶來較大的影響。因此,在化工行業(yè)中,化工生產(chǎn)設(shè)備防腐設(shè)計顯得尤為重要。在企業(yè)實際生產(chǎn)中,應(yīng)針對機(jī)械設(shè)備的腐蝕原因進(jìn)行防腐設(shè)計,以此延長化工生產(chǎn)設(shè)備使用壽命,避免出現(xiàn)安全事故問題。同時,應(yīng)認(rèn)真研究機(jī)械設(shè)備腐蝕根本原因,以此作為基礎(chǔ)有效優(yōu)化設(shè)備防腐設(shè)計,從根本問題上解決設(shè)備腐蝕問題,促進(jìn)化工行業(yè)進(jìn)行可持續(xù)發(fā)展。
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