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摘要:伴随着社会的持续发展,人民在日常生活中对化工产品的要求也在增加,化工产品的种类繁多,在医疗保健、军事农业、工业纺织等方面都有广泛的应用。化工产品在为人们的生活提供方便的时候,也存在着一个很大的问题,就是对化工生产设备的腐蚀,在化工产品的生产过程中,因为温度过高或者是酸、碱溶液的腐蚀,会降低化工生产设备的使用寿命,从而化工公司的经济造成巨大的损失。所以,在实际操作过程中,必须强化对化工设备的腐蚀管理,基于此,本文对化工设备腐蚀的控制方法进行分析探讨。
关键词:化工设备;防腐控制;措施
引言
由于化工设备本身的特点,大部分的化工设备都包含着腐蚀性介质,而越是介质多的化工设备,就越是容易被腐蚀,并且腐蚀的速率也会更快,若降低消毒剂的用量,则会限制化工设备的正常运行,造成生产上的经济损失。所以,在化工设备中,最迫切的要求就是要有一套行之有效的防腐蚀方法。然而,尽管在国内,化学防腐技术得到了很大的发展,化工设备的防腐技术也变得更加精湛,但是仍然存在着一些不足之处,这些不足之处仍然会对设备的使用寿命构成威胁。
一、强化化工设备防腐控制的意义
在化工生产企业中,无论哪个环节,都离不开腐蚀性介质。因此,化工设备不可避免地会与这些腐蚀性介质和气体接触并受到腐蚀。此外,由于大部分化学工业的生产过程与温度和压力的变化密不可分,因此无法摆脱温度和压力的变动,这些都会使腐蚀现象更加严重。在机械中 ,腐蚀不仅会影响到机械的工作寿命,而且会导致维修时间的缩短、产量的下降和维修成本的上升;此外,由于腐蚀性导致材料的损耗,对环境的污染,对人体的健康构成威胁;在某些情况下,如果发生较大程度的腐蚀现象,还可能引起危险化学品的泄露,从而对生产单位带来巨大的经济损失、人身伤害以及对环境的污染。所以,如果采用了一种积极而又行之有效的方法,来提升设备的防腐能力,这不但可以提升企业的经济效益,还对安全生产、生态环境保护等方面都具有重大的影响[1]。
二、化工设备的常见腐蚀类型
(一)电化学腐蚀
电化学腐蚀是指在化工设备中,金属与电解液相接触,在电极的影响下,发生了氧化还原反应,从而导致金属部件的腐蚀。而且,若化工设备所使用的空气湿度大,其电化学腐蚀问题就会加剧。
(二)化学腐蚀
在工业生产中,化学腐蚀是最普遍的现象。这主要是因为,在进行加工的时候,会使用到多种的化学试剂或者容易被腐蚀的化工原料,而这些化工设备都是由金属构成的,在与这些材料长时间的接触的过程中,必然会发生一些化学反应,从而造成对这些材料的腐蚀。除此之外,如果受到外界空气、湿度以及温度等方面因素的催化作用,也会使化工设备腐蚀的情况更加严重。
(三)大气腐蚀
大气腐蚀是一种在天然空气中进行的腐蚀状态。在化学工业生产中,生产中会产生大量的 HCl, HF,SO2,NH3等腐蚀性气体,在湿度较大的情况下,与大气中的湿度发生反应,会形成酸雾,从而对化工设备造成严重的腐蚀。为了降低腐蚀问题发生事故的影响,目前,在国内大部分的化工企业都被集中到一个特殊的化工园区,这就导致整个园区内的酸气浓度比较高,因此,对大气腐蚀的危害也是非常大的。除此之外,当前,国内有不少的化学工业公司都坐落在沿海地区,这些公司的化工设备还面临着盐雾腐蚀的问题[2]。
三、化工机械设备腐蚀的主要原因
(一)设备材质的质量未达标
一些化学公司的设备尽管采用耐腐蚀的材质,但由于材质不符合相关要求,其被腐蚀的几率还是比较大的,这导致化学公司无法降低设备的维护费用,不能提升设备的生产效率。随着国内化学工业的发展,化学工业与设备生产厂家之间因为设备品质问题而产生的争端时有发生。一些化学企业在采用一些不符合标准的设备之后,不但没有提高其生产的化学制品的效率,甚至还出现一些意外事件,这给化学公司和设备制造商的声誉、效益以及未来的发展带来不利的影响。
(二)物质本身具备腐蚀性
在化学工业中,有很多种物质都会对化工设备产生腐蚀作用。因为各种介质的组成和浓度的差异,所以对化工设备所产生的腐蚀程度也是完全不一样的。比如:一些企业在进行化工生产的时候,会频繁地将硫酸用作原材料,但因为它本身具有比较强的腐蚀性,特别是浓硫酸,它不仅具有腐蚀性,还具有比较强的氧化能力,所以它不仅对普通金属具有较强的腐蚀性,对许多耐腐蚀的材料也会产生比较强的腐蚀性。
(三)工作人员操作不当
例如,有些操作员没有严格遵守设备的维护和保护规定,导致在某些化学产品的生产过程中,出现明显加快的现象,同时,高速流动的介质会对设备或管道进行冲刷,而且冲刷的强度也不一样。从理论上来说,随着化学生产中气液两相流速的增大,其与金属材料的表面面积也随之增大,从而,其冲刷腐蚀速度也随之增大。在上述情况下,操作人员若不注意到设备主体的承受力,其腐蚀速率也会增大。
四、化工设备的防腐控制措施
(一)科学选择合适的材质
化工设备中使用的材料是提高耐腐蚀能力的一个重要因素,现在市场上使用的材料有聚合物材料,无机非金属,金属合金等。很长一段时间以来,化工设备都是使用的金属材质,但是,钢铁在酸性、耐腐蚀方面有着很大的限制。为了解决这一问题,人们已经开发并使用具有更高性能的合金材质和有色金属,在进行设备生产采取具有较为理想的抗腐蚀性能的材质,可以与化工设备的使用情况相联系,进行选择。除此之外,也有很多非金属材料,比如玻璃钢、陶瓷、石墨等,它们也有很好的耐腐蚀性,以通过涂层、焊接等外部增强来进行。因此,对化工设备材料的选用,要结合生产实际和腐蚀材料的特点,进行科学的选择[3]。
(二)加强设备表面的清理工作
在化工生产完毕后,要对化工设备进行清洁、处理和养护,清洁时要着重清除里面残留的化学物质,在设备清洁结束后,要对设备进行养护,并对设备表面进行喷砂和喷剂处理。在使用喷雾设备时,应加强对设备的表层的处理,要选取最佳的方案进行处理,从而可以对设备的表面进行有效的处理,降低设备的腐蚀速率。
(三)制定合理的防腐工艺方案
在化工设备的设计过程中,由于其本身的构造问题,对化工设备的性能造成了很大的影响。要想增强化工设备的耐腐蚀性能,就要注重对化工设备产品的设计和生产加工过程的关注,从化工设备的制造、生产工艺上对化工设备的制造、生产过程进行严格控制,增强化工设备产品的稳定性、抗腐蚀性。第一,仪器的结构要简单,要流线型,不能让溶液、灰尘等物质,渗透到仪器中。第二,在同一设备下,要尽可能地使用同一材料,加强对焊缝过程的检查和测试,以避免焊缝不到位而出现裂纹,必须严格检查焊缝的质量。在化工设备中,腐蚀是最普遍的问题,如果有强烈的腐蚀性物质进入到化工设备中,那么化工设备的内壁将会被迅速的腐蚀。因此,要想延长化工设备的使用时间,企业就必须强化有关的生产工艺,从管理上预防腐蚀事情的发生。与此同时,还需要对化工设备的运行和维护方式进行优化,并制订出相关的防腐措施。
结束语
随着化工设备的腐蚀问题的加剧,化工公司减少设备维护费用,对生产进度有很大的不利影响。所以,设备生产企业应该选用具有良好的耐腐蚀性能,而且品质达到标准的材料,并遵循简约的原则来进行设备的设计,以防止有化学物质或灰尘残留在设备的表面。而在化学工业中,应该结合自己的实际情况,通过喷洒或电镀抗腐蚀物质、投放缓蚀剂等方式,并强化对生产车间的管理。
参考文献
[1]马宏生,金誉.石油化工设备常见的腐蚀原因及防腐策略[J].化工管理,2023(14):106-109.
[2]陈实.化工设备常见腐蚀原因及防腐措施应用的思考[J].中国设备工程,2023(08):148-150.
[3]刘欣宇.石油化工设备腐蚀原因及防腐管理[J].化工管理,2023(11):112-114.