化工机械设备腐蚀原因及防腐措施

(整期优先)网络出版时间:2022-07-14
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化工机械设备腐蚀原因及防腐措施

李永会

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【摘要化工机械设备是完成化工企业现代化的重要标志。但是机械设备在实际的使用过程中,会受到腐蚀,使得机械设备服务年限和服务质量降低,导致化工企业的维护和采购的成本增加,制约化工企业的发展。因此,需要加强对化工机械设备腐蚀的原因分析,制定有效的防腐措施,从而有效的提高化工机械设备的防腐蚀能力,提高设备的运行质量,提高化工企业的生产效率,积极推动化工企业的持续健康发展。

【关键词化工机械设备腐蚀原因防腐

化工机械设备由于常年受到高压、高温、强腐蚀化学用品的侵蚀,会不可避免的出现腐蚀现象,比如外观、颜色、机械运作效率都可能改变或退化,造成机械设备的加速折旧。这也必将影响化工企业的正常生产和资源配置。因此为了提高效益,促进安全生产,增强化工机械设备的防腐能力是十分必要的。本文首先讨论了化工机械设备发生腐蚀的原因,然后提出了应对各种腐蚀来源的几条建议。以此仅供相关人士交流参考。

1化工机械腐蚀的种类及原因

1.1化工机械腐蚀的种类

1.1.1化工机械设备局部腐蚀

在化工机械设备的腐蚀中局部腐蚀是最常见的腐蚀类型。此种类型的腐蚀主要的特征为在机械设备的金属部分部位腐蚀现象较为严重其他部位的腐蚀程度相对轻微或者未受到腐蚀。

1.1.2化工机械设备均衡腐蚀

所谓均衡腐蚀即均匀腐蚀在化工机械设备中十分常见可用线性函数以表达金属腐蚀的速率。此种腐蚀一般出现在常年浸泡于相关溶液的金属中或是金属所处环境中具有某种均匀的腐蚀性气体。

1.2导致化工机械设备遭到腐蚀的具体原因

1.2.1内在原因

(l)金属防腐能力弱。在化工机械设备中最主要的元件既是金属构件因此设备中金属的防腐能力直接影响机械设备的整体防腐能力。一般情况下金属的内部晶粒密度越大则其组合而成的设备抗腐蚀能力越差反之则越强。

(2)溶液差异。对化工机械设备而言其生产的产品不同在实际工作中接触的溶液也具有一定的差异。在这些溶液中部分溶液对于金属构件具有较强的腐蚀性而部分溶液的腐蚀性相对较弱导致即便机械设备的型号相同其受到腐蚀几率也存在一定的差异。

(3)机械零件的表面粗糙程度。在实际化工生产中一定数量设备腐蚀均是从零件位置的腐蚀开始的。对于机械零件而言其表面的粗糙程度决定着其发生腐蚀的原因很大一部分零件产生腐蚀的原因均是由于表面粗糙程度不够。

(4)不合理的结构设计。若使用的化工机械设备其结构设计不合理则会导致液体、尘土等发生堆积使得设备的应力过大最终造成局部位置出现腐蚀。

1.2.2外在原因

(l)腐蚀性液体、气体的影响。众所周知化工企业生产具备很强的特殊性因此在机械设备的工作过程中无法避免与部分碱性或酸性类的物质发生接触此类物质通常均具备很强的腐蚀性能若设备表面长期与之接触或其残留于设备的部分关键部位未得到及时清理则会导致即便机械设备进行过防腐处理最终也会受到腐蚀影响。

(2)气体、液体流动的速度。根据相关工作实践在化工机械设备的工作过程中其所接触的腐蚀性气体、液体流动的速度也会造成设备产生腐蚀。通常情况下具备腐蚀性的气体、液体流动的速度越快则化工机械设备遭受腐蚀的程度越高腐蚀效率越大反之若流动的速度较为缓慢甚至完全静止则即便其与机械设备之间存在接触腐蚀的速度也会有所减慢。

(3)设备管理维护不当。对于出现金属构件锈蚀的设备未及时发现并作出相关处理使得化工机械设备的腐蚀程度加重最终酿成严重的后果

2化工机械设备的防腐措施分析

2.1选择较好的化工机械制造材料

一旦化工机械设备遭到腐蚀,则会造成设备不能继续使用,这样不仅会导致大量的资源浪费,同时还会在一定程度上产生污染。所以,在机械设备制造的过程中,要合理进行材料的选择,例如,部分设备能够采用使用塑料进行且不影响其使用,同时不会造成环境污染,则可采用塑料材料代替金属制造。此外,在金属制造的设备使用的过程中,需要对金属设备的实际使用年限进行分析考虑,其次考虑机械设备的实际工作环境,结合以上分析结果以选择设备制造所用的金属材料,原则上,一般的机械设备制造均是优先考虑设备制造的综合经济价值,为了更好的实现可持续发展,考虑以上因素后,还需考虑采取一定的措施以延长设备使用的寿命。

2.2采取化学方法以预防腐蚀

一般情况下,化工机械设备工作的环境分为两种:其一,液体环境。在液体的环境下,金属设备的腐蚀预防措施通常采用外加电源的方法以预防腐蚀,该方法是采用电化学的原理以预防腐蚀,方法为将电源负极接至金属的设备上。在实际的操作过程中需要具体分析,一般与金属的接触端采用惰性金属,此外采用外接电源阴极保护法。然而,对于部分原本存在电源正极的金属,为减少损失可采取更换为碳棒/惰性金属的方式,均能够降低金属腐蚀的程度,但是该方法“治标不治本”。此外,还可采用原电池的方法进行金属保护,此种保护方法常见于使大型化工设备以及船只的防腐蚀保护中,通常是在设备接触溶液部位绑上活泼性强的金属,以形成液体环境的原电池,从而有效减少外界腐蚀。其二,气体环境。部分气体环境并不会腐蚀设备,但若处于酸性拘或性的环境下,则会对设备产生较大影响,一般采用物理预防措施。

2.3采取物理方法以预防腐蚀

采用给物理方法进行化工机械设备的预防腐蚀,其与化学方法预防腐蚀相比成本较低,一般物理预防措施是在金属设备上镀惰性金属,从而在一定程度上预防设备腐蚀。采取物理方法以预防腐蚀,经济合理,在实际的应用过程中具有很好的效果,因此使用十分广泛。

3结语

化工机械设备是化工生产中的重要组成部分,是影响化工生产效率和质量的关键因素。但是化工机械设备在实际的使用过程中,会受到内部和外部因素的影响,导致腐蚀的发生,使得机械设备的服务年限和服务质量降低。为了提高化工机械设备的防腐能力,需要科学的对化工机械设备的材料进行选择,促使材料本身具有良好的防腐能力,科学的对化学、物理防腐方法进行使用,促使化工机械设备的防腐能力得到有效的提升,实现化工企业的经济效益与社会效益。

参考文献

[1]孙禹. 浅析化工机械设备及管线腐蚀管理与维护[J]. 城市建设理论研究:电子版, 2014,(30):628-629.

[2]熊国清.浅析石油化工设备防腐的有效措施[J].全面腐蚀控制2013(2)5 1-53.