化工机械防腐技术研究
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化工机械设备的防腐优化设计方式分析摘要:随着化工行业的迅猛发展,化工机械设备的防腐问题变得日益凸显。
本文通过对化工机械设备的防腐优化设计方式进行分析,探讨了防腐设计的重要性,以及目前常见的防腐设计方法和技术。
通过对这些方法和技术的研究和分析,提出了一种基于材料选择、涂覆和防腐设计原则的综合防腐优化设计方式,以期为化工机械设备的防腐提供一定的参考和指导。
关键词:化工机械设备、防腐、优化设计、材料选择、涂覆、防腐设计原则一、引言化工行业作为国民经济的重点支柱产业,在现代化经济建设中起着重要的作用。
化工机械设备作为化工生产过程中的核心设备,其正常运行对于化工生产的安全和综合效益至关重要。
然而,由于化工生产过程中存在着诸多腐蚀因素,化工机械设备的防腐问题成为当前亟待解决的重要课题。
二、常见的防腐设计方法和技术防腐设计可以有效提高设备的抗腐蚀能力,延长设备的使用寿命,可以减少设备的腐蚀破损,避免因设备失效而引发的生产事故,减少设备的维修次数和费用,降低企业的运营成本。
1.材料选择选择耐腐蚀性能好的材料,如不锈钢、镍基合金等。
在化工机械设备的防腐优化设计中,材料的选择是至关重要的一步。
以下是一些常用的耐腐蚀性能优良的材料:1)不锈钢:不锈钢是一种具有较高耐腐蚀性能的合金材料,它能够在多种恶劣环境中表现出良好的耐腐蚀性能。
常见的不锈钢材料包括304、316、321等。
2)镍基合金:镍基合金是由镍和其他元素(如铬、钼、铁等)共同组成的合金材料,具有优异的耐高温和耐腐蚀性能。
镍基合金通常用于在高温和腐蚀性化学介质中工作的设备中。
3)耐酸玻璃钢:耐酸玻璃钢,又称为FRP(Fiber Reinforced Plastics),是一种通过使用玻璃纤维增强材料与树脂基质相结合来制造的复合材料。
它具有出色的耐腐蚀性能和抗化学腐蚀能力,因此被广泛应用于化工领域。
4)塑料材料:一些特定种类的塑料材料也被用于化工机械设备的防腐设计中。
化工机械设备的腐蚀原因及防腐措施摘要:化工机械的安全稳定运行是化工企业稳定生产的基础。
大多数化工机械设备都是由金属材料制成的。
在运行过程中,它们很容易被生产环境中的酸、碱、盐等溶液和气体腐蚀,导致机械设备的形状或尺寸发生变化,造成设备损坏,影响其使用。
严重的腐蚀会导致设备介质泄漏,可能造成严重的生产事故。
因此,有必要分析化工机械设备的腐蚀原因,采取有效措施,减少腐蚀对设备的损害,延长机械设备的使用寿命。
关键词:化工机械设备;腐蚀原因;防腐措施1化工设备腐蚀机理1.1金属腐蚀机理金属的腐蚀可以理解为金属氧化形成不致密的氧化膜。
在外力的作用下很容易被破坏,使机械设备腐蚀部位的机械强度受到很大的破坏。
由于设备中使用的金属大多具有一定的还原能力,实际上具有良好的腐蚀条件。
这也是为什么机械设备在安装和后续维护时要加强防腐工程力度的重要原因。
根据腐蚀过程,金属腐蚀可分为两个具体方面,即电化学腐蚀和化学腐蚀。
电化学,顾名思义,就是通过电解槽或原电池的原理来腐蚀金属。
它主要与电解液接触,在化工生产中很常见。
一旦发生电极反应,腐蚀就不会停止。
此外,化工生产的温度和湿度更符合腐蚀的要点,这也使得大多数机械设备的金属材料都具备了电化学腐蚀的条件。
化学腐蚀是一种直接腐蚀机制。
本质上,金属结构与其他化学介质发生化学反应,生成其他物质,导致机械性能发生变化,如空气氧化。
这是直接化学腐蚀。
同时,含硫化合物、盐类和氧化性气体环境的存在会加速化学腐蚀的过程。
需要注意的是,大多数化学腐蚀都需要相对干燥的环境条件,因此一般来说,电化学腐蚀比化学腐蚀更常见。
1.2金属腐蚀有几种类型金属腐蚀可以根据不同的角度进行分类,得到不同的分类。
按金属的损伤形式分类,金属腐蚀可分为全面腐蚀和局部腐蚀。
所谓全面腐蚀,是指金属表面的腐蚀已经扩散,形成均匀的腐蚀层。
局部腐蚀很好理解,就是金属表面某一部分的腐蚀。
需要注意的是,看起来整体腐蚀的严重程度高于局部腐蚀,但实际上局部腐蚀是最严重的,因为整体腐蚀是可以预见的,它只腐蚀金属的表面。
浅析化工机械防腐能力堀腤:化工生产企业中普遍存在腐蚀性介质,化工机械设备会比一般行业设备腐蚀严重,从设计、施工、运行防护各个方面考虑,有效提高防腐能力,延长设备寿命。
关键词:化工机械;腐蚀;防腐设计;机械设备中图分类号:tq050.9文献标识码:a 。
文章编号:abstract: the chemical production enterprise exists in corrosive medium, chemical machinery equipment more than regular industry equipment corrosion seriously, from design, construction, operation protection each into consideration, effectively improve corrosion resistance, and prolong the service life of equipment.key words: chemical machinery; corrosion; corrosion design; mechanical equipment前言:在工业方面来讲,相对于其他行业而言,化工生产企业的机械设备的腐蚀速度往往更快,采取积极有效的防腐蚀措施,提高化工机械设备的防腐能力对于当今化工相关生产领域而言有着十分重要的现实意义。
腐蚀的定义腐蚀物质通过化学或者是化学作用而被损耗及破坏。
从浅层次而言,腐蚀是由于材料和环境之间所发生的化学、电化学作用,而使得材料自身的功能受到了一定程度的损伤。
化工机械设备在被腐蚀之后,其色泽、外形及其机械性能等各方面均可发生不同程度的变化,从而造成了化工机械设备的损坏以及能源、资源较为严重的浪费,使得化工企业的生产成本受到了较为较大的影响,化工企业也因此蒙受了经济上的损失。
化工设备的腐蚀问题与防腐措施摘要:随着经济的发展,对化工产品的需求不断增加,越来越多生产设备的运行超出设计能力,因而目前对化工企业而言,防止工艺设备因受到腐蚀发生故障而造成损失已成为迫在眉睫的问题。
许多专家认为,材料保护和防腐措施是降低维护费用和使工厂安全稳定运行的重要保证。
关键词:化工设备腐蚀防腐蚀引言:随着经济的发展,对化工产品的需求不断增加,越来越多生产设备的运行超出设计能力,因而目前对全球的化工企业而言,防止工艺设备因受到腐蚀发生故障而造成损失已成为迫在眉睫的问题。
许多专家认为,材料保护和防腐措施是降低维护费用和使工厂安全稳定运行的重要保在现代经济环境下,众所周知,化工设备的采购费用是相当惊人的,往往是动辄几万、数十万甚至数百万元。
但由于受运行环境的影响其受腐蚀也是相当严重的,如:新装的大气柜使用时间不久就会出现蚀点,蚀点会逐步加深,用不到2~3年,就会出现穿透现象,从而造成漏气、跑气的生产困扰,再如其它长期受水蚀以及在潮湿环境或埋在地下的管道容器、设备等,其受腐蚀程度也是非常严重的,这些都会影响设备的运行状态及寿命。
因此,每年因设备腐蚀而造成的经济损失也给企业添加了不少多余的支出,增加了企业的经济负担。
腐蚀破坏到处可见,腐蚀事故频频发生,这除了因腐蚀本身所具有的自发性质外,很大程度上是因为人们对腐蚀的危害性估计不足,对腐蚀防护的重要意义认识不深,对腐蚀与防护科学缺乏应有的知识,没有采取防腐蚀措施、或采取的防腐蚀措施不当所致。
1、腐蚀问题1.1腐蚀的分类腐蚀:材料与周围环境发生作用而被破坏的现象。
腐蚀按材料种类分为金属腐蚀和非金属腐蚀。
腐蚀按表面形貌分为全面腐蚀和局部腐蚀;局部腐蚀又有小孔腐蚀、应力腐蚀破裂、缝隙腐蚀、电偶腐蚀、磨损腐蚀等等;金属腐蚀按机理可分为物理腐蚀、化学腐蚀、电化学腐蚀等。
物理腐蚀:材料单纯物理作用的破坏,一般是由溶解、渗透引起的,如熔融金属容器的溶解,高温熔盐、熔碱对容器的溶解渗透。
续的腐蚀,使设备的腐蚀效率增加。
电化学腐蚀的过程一般比较均匀,但电化学腐蚀的过程容易受到温度和金属表面情况的影响,导致金属表面也有可能出现局部腐蚀的情况,使得腐蚀的位置难以通过计算准确确认。
如果出现金属电化学腐蚀控制不到位的情况,就会导致设备局部受到比较严重的腐蚀,导致设备零件被破坏,零件的机械性能也会因此下降[1]。
由于化工产品的生产过程需要高温环境,这种环境会导致化工产品生产环境中有工业大气,这些大气会对化工机械设备产生影响,电化学腐蚀和化学腐蚀的共同作用下就会产生这种工业大气腐蚀。
化学腐蚀过程主要由于在高温环境当中出现了金属构件的氧化反应,这种氧化反应进而会产生铁吸氧腐蚀的反应,进而导致金属受到腐蚀。
电化学腐蚀的过程一般产生于潮湿的环境当中,其氧化反应和还原反应的过程会导致材料中形成正负极离子,这些游离的离子导致了化工机械设备产生了腐蚀的情况,影响其使用性能。
2 化工机械设备产生腐蚀的原因分析2.1 产生化学腐蚀的内部原因化工机械设备在制作过程中如果不重视防止腐蚀,就会导致化工机械设备在使用过程中容易出现腐蚀的情况。
主要由于化工机械设备材料具有不稳定性,导致了材料容易在化工生产过程中发生化学反应或者物理变化[2]。
化工机械设备在制作过程中使用多种类型的金属,这些金属自身的防腐性能会直接影响到设备后期的使用情况。
如果化工机械设备的组成包括了比较多的机械零件,并且这些零件都为金属,没有进行任何的防腐处理的话,就容易在使用过程中产生腐蚀。
另外,由于不同的技术具有不同的性能,导致了某些活性比较强的金属容易在使用过程中产生腐蚀反应。
材料自身的防腐蚀性能会对化工机械设备产生最为直接的影响,如果材料内部的晶粒大小分布情况不均匀,或者材料表面的晶粒粗大,就会导致晶粒之间容易产生电化学腐蚀作用,使晶粒的防腐性能降低。
在进行化工设备制作材料的选择时,如果使用经过机械加工的材料,这些材料的表面晶粒一般会比较粗大,容易产生腐蚀的情况。
化工机械设备的腐蚀原因及防腐措施2身份证号码:******************摘要:化工机械的安全稳定运行是化工企业稳定生产的基础。
化工机械设备大多是由金属材料制成,运行过程中容易受生产环境中含有酸、碱、盐等溶液,气体的腐蚀,造成机械设备的形状或尺寸等发生变化,设备被破坏,影响其使用寿命。
较为严重的腐蚀会导致设备出现介质泄露,有可能引发严重的生产事故。
因此,需要对化工机械设备的腐蚀原因进行分析,并采取有效的措施降低腐蚀对设备的危害,延长机械设备的使用寿命。
关键词:化工机械设备;腐蚀原因;防腐措施1化工设备常见腐蚀类型1.1化学腐蚀从化工企业实际生产情况看,若是金属设备生产时接触到腐蚀性材料,会产生化学反应,并生成相应的氧化物,进而破坏设备,直接影响了设备正常运行。
1.2电化学腐蚀电化学腐蚀,一般都会发生在湿度较大环境中,如果化工设备零件接触到电解质,必然会出现腐蚀情况,直接影响到设备性能。
电化学腐蚀是众多类型腐蚀现象中,最容易发生,也是对机械设备性能影响最大的类型。
1.3其他腐蚀由于化工设备本身类型不同,再加上设备腐蚀原因存在一定差异,所以,进一步细化后,可以将腐蚀情况进一步细致划分为焊接应力、晶间、点状腐蚀等类型。
2化工机械设备的腐蚀原因2.1设备自身原因2.1.1不同材料制成的设备耐腐蚀能力不同化工机械设备都是金属材料制成,但化工生产需要多种设备,这些设备的材料性质、结构等不同,对化工物质的抗腐蚀能力也不同。
相对来说,金属结构越紧密,越耐腐蚀,反之,则耐腐蚀性差,比如,在相同的生产环境下,不锈钢设备要比铸铁设备相对更耐腐蚀。
2.1.2设备的表面越粗糙,越容易被腐蚀粗糙的设备表面更容易存留一些腐蚀物质,导致设备被腐蚀,表面光滑且有保护膜的设备不易被腐蚀。
2.1.3机械设备的突出部位、零部件的连接处易被腐蚀比如,设备的死角、靠口等部位比设备的其他部位更容易被腐蚀,而且腐蚀的速度比较快。
2.1.4结构设计比较复杂的设备易被腐蚀设计越复杂的设备,需要的零部件就越多,而往往零部件是最容易积液、积尘的部位,清理、检修不到位,就会引发局部腐蚀。
化工机械防腐改进路径探索摘要:在化工企业中,机械设备是不可缺少的组成部分,机械设备的稳定运行才能保证化工生产的连续性。
化工机械由于处于特殊的环境之中,比较容易受到化学材料的腐蚀,因此化工机械的防腐问题一直困扰着化工企业的机械维护。
文章分析了化工机械腐蚀产生的原因并有针对性的提出了解决措施,从而提高化工机械的抗腐蚀能力,延长其使用寿命。
关键词:化工机械腐蚀机理一腐蚀的原因和种类(一)腐蚀的原因化工企业的生产过程中往往产生高温和大量的化学物质,常见的有:二氧化硫、硫化氢以及酸性气体等。
这些物质往往具有很强的腐蚀性,再加上生产环境的潮湿,这些腐蚀性物质和机械的金属结构发生化学反应,改变其性状,最终导致化工机械的金属部件被腐蚀。
(二)腐蚀的种类1化学腐蚀化工企业在生产过程中往往需要采用一些具有腐蚀性的化学原料,这些化学物质和机械的金属表面接触后产生化学反应,往往生成一种金属氧化物,造成金属表面的损坏。
化学腐蚀大多发生在高温的环境中,化工机械的金属结构直接和腐蚀性化学物质发生化学反应。
2电化学腐蚀电化学腐蚀大多发生在比较潮湿的环境之中,其本质上是氧化还原反应的一种,化学机械的金属部件接触了电解质溶液,由于电解的作用而产生腐蚀。
3 其他腐蚀按照腐蚀产生的原因以及外表的情况,还可以将腐蚀具体分为:高温氧化腐蚀、焊接应力腐蚀、工业大气腐蚀、点状腐蚀等化工行业由于其自身的特点,是机械设备腐蚀的多发行业,在化工机械腐蚀中,最为常见的腐蚀类型是电化学腐蚀、焊接应力腐蚀、缝隙腐蚀以及疲劳腐蚀等,其中最为严重的是电化学腐蚀二腐蚀产生的化学机理(一)电化学腐蚀机理在离子导电介质中,金属的表面和电解液产生化学反应,从而造成金属表面产生腐蚀,这就是电化学腐蚀。
金属发生电解腐蚀时必须同时具备阳极反应和阴极反应,这两个极缺一不可。
电解介质中的离子流和金属内部的电子流相结合,在阳极,金属中的离子脱离金属进入到电解质中,同时释放电子,这是一个氧化的过程。
提高化工机械的防腐能力探讨李清位(陕西陕化化工集团有限公司)随着化工行业的快速发展,加强化工机械的维护和管理成为不可忽视的问题,而做好化工机械的防腐管理就是其中的重点问题之一。
对于化工机械设备来说,通常会受到内外一些原因(如温度、属性、环境等)的影响,进而产生相关的化学或者是物理反应,出现腐蚀的现象。
如何做好它的防腐管理和维护,就是要针对发生的原因,进而采取相应的措施进行有效的维护,避免化工机械性能的损坏。
除此之外,我们还要对腐蚀的相关原理进行分析,进而做好相关的预防,采取更加专业的方法和措施进行全面的防腐管理,减少企业的经济损失。
1影响化工机械腐蚀的相关原因分析化工机械由不同的材料所组成,它自身的属性也会受到不同条件的影响,进而导致性能的改变甚至减弱,通常来讲,化工机械以金属为主要构成,腐蚀现象的发生也是以其为主体的,进而受到外在一些客观条件的影响发生改变,那么,导致化工机械发生腐蚀的原因会有那些呢?对此,笔者进行全面的分析,总结了以下几点:(1)从化工机械腐蚀的相关机理来看,化工机械和周围的介质有着不可忽视的关系。
一般来说,化工机械的腐蚀是由外而内的,其机械外表是和外界接触的主体,通常会在和外在介质接触的过程中产生一定的物理和化学反应,使得化工机械的外表遭到破坏,像高温和重压等都是比较常见的影响因素。
除此之外,化工机械内部也会受到一些因素的影响而发生性能的改变,例如电解质和电极的影响等。
(2)从化工机械发生腐蚀比较常见的想象来看,化工机械的腐蚀分为很多种。
其中,我们通过对其表象的长期观察,发现化工机械会产生点状性的腐蚀、缝隙性的腐蚀,还有在化工机械在运行的过程中产生振动等发生腐蚀,这些腐蚀想象的发生和化工机械的日常运行强度等有着重要的关系,同时外在的客观因素(温度、湿度以及电解质等)也是促使着之一。
(3)化工机械通常也会在导电的过程中发生改变,进而出现腐蚀的现象。
这种想象我们一般把它叫做电化学腐蚀,因为化工机械在运行的过程中,化工机械设备的金属表面会和离子导电介质发生一定的化学反应而遭到破坏,其中这种电化学反应包括了阴极反应和阳极反应,在化工机械设备的金属内部,电离子通常会联系起来,发生一定的电子还原反应而改变金属性能,出现腐蚀。
刍议化工机械设备的防腐设计与应对措施摘要:近年来,随着我国经济的飞速发展,推动了化工产业的发展速度。
化工机械设备是化工生产中不可或缺的组成部分,它的工作性能、效率和使用寿命等,直接影响化工企业的经济效益。
然而,由于化工机械设备所处的运行环境和设备自身的因素,使得其在正常使用过程中,经常会出现腐蚀现象。
这不仅造成了设备各方面性能下降,而且还严重缩短了设备的使用年限。
为此,加强化工机械设备的防腐设计就显得尤为重要。
基于此点,该文首先对化工机械设备发生腐蚀的原因与机理进行分析,并在此基础上提出化工机械设备的防腐设计要点。
关键词:化工机械防腐蚀设计1 化工机械设备发生腐蚀的原因分析腐蚀实质上是一种由化学或化学作用导致物体被破坏的过程。
化工机械设备的腐蚀则是指金属零部件在与空气、水及各种溶液接触的过程中发生化学反应,进而造成金属变形及尺寸变化而引起的破坏。
腐蚀在化工生产中较为普遍,防腐蚀处理也是化工企业的一项重要工作。
当化工机械设备遭受腐蚀以后,会导致设备外观、性能等诸多方面受到影响,严重时会使设备损坏,进而给企业造成一定的经济损失。
引起化工机械设备腐蚀的原因主要有以下两大方面。
1.1 内在因素(1)由于设备本身的金属材质不同,使之对于各种介质的抗腐蚀能力也不相同,金属材料的晶粒越粗,腐蚀发生的速度就越快,反之腐蚀的速度就越慢,例如,以不锈钢作为主要材料的设备要比铸铁为材料的设备抗腐蚀性能高。
(2)金属零部件的表面粗糙程度决定其抗腐蚀能力的强弱,即表面越粗糙越容易被腐蚀。
(3)机械设备自身的形状也与腐蚀有着密切关系,如设备上较为突出位置的金属遭受腐蚀的速度相对较快。
同时设备上的一些死角和缝隙也很容易出现腐蚀。
1.2 外在因素(1)在化工生产的过程中,机械设备无可避免地会接触到大量带有腐蚀性的介质,如酸、碱、盐等等,这是造成设备腐蚀的重要原因。
此外,介质的含氧量、化学成分、pH值等也是导致设备腐蚀的一大原因。
化工机械设备腐蚀原因及防腐策略分析一、腐蚀原因分析化工机械设备在工作过程中容易出现腐蚀现象,主要原因包括以下几点:1.化学腐蚀化学腐蚀是指在化工生产过程中,由于介质的化学性质对设备材料产生腐蚀作用的现象。
当化工介质对设备材料具有一定的腐蚀性,会加速设备的腐蚀速度。
2.电化学腐蚀在化工生产过程中,金属设备与介质之间可能出现电化学反应而引起腐蚀。
包括电化学腐蚀和电化学腐蚀。
3.高温氧化在高温条件下,金属会与氧发生氧化反应而引起腐蚀,尤其是在高温腐蚀环境中,设备材料容易受到氧化腐蚀的影响。
4.磨擦腐蚀在设备运转过程中,由于机械磨损、颗粒冲蚀等问题,设备表面容易形成缺口和裂纹,引起腐蚀。
5.微生物腐蚀在某些特殊环境中,微生物会对金属设备进行腐蚀,造成设备损坏。
二、防腐策略分析为了延长化工机械设备的使用寿命,减少设备的维修成本,需要采取有效的防腐策略。
1.选用耐腐蚀材料在化工设备的设计和制造中,应选择耐腐蚀的材料,如不锈钢、镍合金、钛合金等,在设备设计时应充分考虑介质的化学性质和腐蚀性,选择适合的材料。
2.表面处理对于金属设备,可以采用表面涂层、镀层等方式来增加设备的抗腐蚀能力,提高设备表面硬度和耐磨性,减轻设备的腐蚀损害。
3.中和腐蚀介质在化工生产过程中,对于具有腐蚀性的介质,可以采用中和剂、缓冲剂等方式来减少腐蚀的产生,保护设备。
4.电化学保护对于金属设备,可以采用阳极保护、阴极保护等电化学腐蚀保护方法来延长设备的使用寿命。
5.防止高温氧化在高温环境中,可以采用陶瓷涂层、耐高温合金等材料来防止设备的氧化腐蚀。
6.加强设备维护定期对化工机械设备进行检查和维护,及时发现设备的腐蚀问题并进行修复,可以延长设备的使用寿命。
7.加强环境监测对化工生产过程中的介质进行监测,了解介质的化学性质和腐蚀特点,及时做出相应的防腐处理措施。
8.加强人员培训对化工生产过程中的操作人员进行相关培训,加强他们对设备腐蚀的认识和防范意识,减少人为因素对设备腐蚀的影响。
化工机械设备的腐蚀原因及防腐措施摘要:对于化工企业的生产工作而言,无论采取何种措施,相关生产过程具有的危险性始终无法彻底解决,并且化工企业的生产条件通常缺乏完善性,为各项安全事故的发生提供了环境。
在开展各项生产活动的过程中,化工企业必须对各项影响安全生产的因素给予高度关注,最大程度降低化工企业发生安全事故的概率,从而使施工人员的生命安全得到保障。
关键词:化工机械设备;腐蚀原因;防腐措施1、化工机械设备的腐蚀原因1.1机械设备材料方面对于大部分化工机械设备而言,都是由不同金属材料制作而成,然而金属材料很容易被其他物质腐蚀或被空气氧化。
通过对化工机械设备腐蚀现象展开的详细分析能够知道,金属颗粒的大小与金属的防腐性能之间具有反比关系,金属颗粒的直接越大,金属材料的密度就越低,具有的防腐蚀性能就越差。
在此过程中,一些由铁金属制作成的零件或者设备外壳,即使没有处在化工环境中,也很容易被腐蚀和氧化,导致机械设备的腐蚀速度大幅提升。
1.2液体方面化工企业在开展各项生产活动过程中,所使用的机械设备经常会与各类物质和溶液亲密接触,而化工生产活动中所使用的物质和液体多数情况下都具有较高的腐蚀性。
当化工机械设备基础材料具有的防辐射性能较低或者没有将防腐涂层涂抹在金属材料表面时,很容易导致设备出现腐蚀现象,其中物质和液体对机械设备造成的腐蚀现象要远高于气体,如氢氧化钠和盐酸溶液等。
如果没有对此进行及时处理,不仅会使化工机械设备的使用实现严重缩短,还会导致安全事故发生。
1.3机械零件外表方面当化工机械设备具有的腐蚀问题能够从外表一眼看到时,说明此时的腐蚀现象并不严重,基本不会对生产工作造成影响;当化工机械设备具有的腐蚀问题无法从外表一眼看到、并且已经对机械内部的零件造成了腐蚀时,每个受损零件都可能对设备的安全性能和正常使用造成影响。
当具有腐蚀性的物质对机械设备零部件造成损害时,首先会从表面的氧化层入手,使零件的金属部分裸露出来,从而导致零件长时间在化工环境下,被腐蚀的速度加快、程度加深。
化工机械防腐技术研究
发表时间:2019-08-13T15:43:49.293Z 来源:《防护工程》2019年10期作者:刘志敏[导读] 一般情况下,化工机械往往是在高温、酸性介质多、碱性介质多的环境下工作。
航天环境工程有限公司天津 300450 摘要:化工机械设备作为化工企业生产的基础设备,其安全、稳定、优质运行关乎企业的经济效益乃至生存与发展。
化工机械设备大多采用金属构件,在化工企业生产条件恶劣的情况下,金属材料往往容易产生各种化学腐蚀和电化学腐蚀,在其使用过程中会导致材料腐蚀问题。
化工机械设备发生腐蚀问题会严重影响化工机械设备的使用寿命及其安全性能。
因此,本文对化工机械设备腐蚀原因及化工机械
防腐技术进行了分析。
关键词:化工机械设备;腐蚀现象;防腐技术
1化工机械设备出现腐蚀现象的原因一般情况下,化工机械往往是在高温、酸性介质多、碱性介质多的环境下工作。
在这样复杂的环境下,化工机械设备中金属材料就极容易和生产过程中的酸、碱和盐等产生化学反应和电化学反应,而且这些反应发生概率比较大。
在此背景下,就极度容易出现被腐蚀的问题。
化工机械设备出现腐蚀现象,往往是直接和外界的化学物质相接触,同时,还会从部分延伸到化工工作的整体和内部。
从机械化工的外部角度出发,化工机械设备很多时候都是展露在潮湿、高温、高压和酸碱性环境之中,这就增加了腐蚀现象发生的概率。
另外,也会得到范围更广的延伸。
从化工机械内部角度出发,会因为其与外界的化学物质发生反应而形成腐蚀。
比如,在内部出现了泄漏的问题,就导致腐蚀由内而外的展现。
1.1化学设备自身内因是诱发腐蚀现象的重要因素首先,化工机械通常使用较多金属材料,其防腐性能薄弱,这也是影响设备整体耐腐蚀能力的重要因素,具体讲,金属构件晶粒密度越大,耐腐蚀越差;其次,化工设备通常直接与化学溶液接触,溶液腐蚀性就会影响机械设备,一旦溶液腐蚀性较强,设备不可避免地遭受腐蚀;再次,为了降低机械设备腐蚀损伤,通常会进行防腐设计,但是,一旦设计不合理,就会造成腐蚀液的累积,设备腐蚀不可避免。
1.2多方面外因加剧化工设备腐蚀现象从外因角度分析,首先,化工设备在运行中与化学品接触较多,一旦遭遇强腐蚀性,化工设备腐蚀危害很难避免;其次,在设备使用中,其接触的物质为气态或者液态,促使其在设备中发生流动,一旦速度过快,就会在设备的接触面产生应力,加大物质腐蚀性;除此之外,针对化学设备易腐蚀特点,化工企业会制定养护制度,定期进行腐蚀监测,形成针对性处理方式,但是,很多企业忽视设备养护工作,影响设备防腐效果。
2化工机械防腐技术化工机械设备的腐蚀是个复杂的过程,往往是由很多因素引起的。
腐蚀对化工机械设备的使用寿命和安全性能影响较大,乃至与化工企业的发展息息相关。
为增强化工机械设备的防腐性能,主要可从以下几方面予以控制。
2.1选材方面
避免或减轻化工机械设备腐蚀的最根本办法,是针对特定的腐蚀环境选择合适的材料。
首先要弄清楚设备所处的介质环境、温度及压力状况。
比如,制造化工机械设备多选用价格较低、加工工艺简单的碳钢,其制作的化工机械设备如果在一般的化工生产环境中使用,不会发生严重的腐蚀,但如果在高浓度腐蚀性介质环境中使用,就很容易发生腐蚀,这主要是因为碳钢自身的防腐性能较弱。
一旦化工机械设备及其零部件表面的防腐层出现裂痕或脱落,就会因发生电化学反应而使腐蚀速率加快,影响化工机械设备的正常使用。
高浓度腐蚀性介质环境中,要尽量选择耐腐蚀性能较强的材料制作化工机械设备,虽然当时投资较大,但长远来看,耐腐蚀性能强的材料制作的化工机械设备所产生的效益及其使用寿命均远高于碳钢制作的设备,且耐腐蚀性能较强的化工机械设备也无需耗费过多的人力去管理和保养。
2.2设计、制造方面在化工机械设备的设计和制作过程中,不合理的结构设计也会造成化工机械设备的腐蚀。
因此,要想提高化工机械设备的防腐性能,就必须对化工机械设备采用科学的设计和制作工艺。
2.2.1结构设计及制作设计化工机械设备时,首先,应尽量设计形状简洁的设备,避免设计复杂形状的设备,设备形状越复杂,尘埃和溶液就越容易沉积在设备内部,因不易察觉和处理而引起较为严重的腐蚀;其次,要尽量保证同一台化工机械设备及其零部件使用同种材料制作,制作过程中要尽可能避免焊接缺陷;再者,要避免化工机械设备出现缝隙,这是引起设备腐蚀的主要因素之一,尤其要慎重处理不同构件之间的连接处。
2.2.2预留腐蚀裕度由于化工生产环境大多具有较强的腐蚀性,化工机械设备使用过程中会因腐蚀而导致其壁厚减薄,设计时除考虑工艺要求与设备强度要求外,还需预留一定的腐蚀裕度。
由于腐蚀通常不是均匀发生的,腐蚀裕度一般取设备预期寿命所需腐蚀裕度的2倍。
2.3涂刷防腐涂料涂刷防腐涂料是化工机械设备防腐的重要手段之一,目前我国化工机械设备常用的耐腐蚀涂料主要有生漆、油脂涂料、酚醛树脂涂料等。
防腐涂料自身具有一定的防腐性能,将其应用在化工机械设备中,会无形中提高设备的耐腐蚀性;同时,在化工机械设备表面涂刷防腐涂料,能避免设备本体材料与腐蚀性介质的接触,还能减少电化学腐蚀的发生。
化工机械设备涂刷防腐涂料时,需特别注意焊缝处,应确保设备与外界腐蚀性介质的有效隔离。
2.4电化学防腐措施
电化学防腐措施是根据金属电化学腐蚀原理设计的,主要是在已有化工机械设备上采取防腐措施,使金属作为短路原电池中的阴极,以降低金属结构的腐蚀程度。
电化学防腐主要分为牺牲阳极保护法和外加电流阴极保护法。
牺牲阳极保护法就是把电势较低的金属材料(如锌、镁、铝等)固定在需要保护的设备上,电势较低的金属材料作为阳极,需要保护的化工机械设备处于电池阴极,通过电势较低多金属的不断溶解消耗向被保护金属结构提供保护电流,从而起到保护化工机械设备的作用。
外加电流阴极保护法就是把需要保护的金属作为阴极,把特定材料作为辅助阳极,形成电解池的两极,利用外加电流的方法来保护设备本体。
2.5加强设备的维护管理
要提高化工机械设备的防腐性能,除了适当采用高耐腐性材料制作设备、科学设计化工机械设备的结构、涂刷防腐涂料以及特殊情况下采用电化学防腐措施之外,对化工机械设备进行有效的管理和维护,也是十分重要的。
如果说在化工机械设备服役之前对其进行有效的防腐设计赋予了其“生命”,那么后期良好的管理和维护则是保证化工机械设备“活下去”的重要支撑。
首先,化工企业需加强设备维修队伍的建设,一方面要引进专业的化工机械设备维修人员,另一方面还要针对现有的维修人员开展培训,丰富和拓展专业知识,让其全方位了解不同材质制作的设备的特性,以及设备常见的腐蚀现象、腐蚀原因、处理方法和防护措施;其次,化工企业要制定详细的设备管理和维护制度,不仅要明确设备管理人员和维护人员的职责,还要将责任落实到位,并严格进行考核与奖优罚劣;另外,还要做好化工机械设备的日常巡检、定期检修与特殊检测等,并如实记录存档,以利于后期开展检维修或更换等工作。
3结束语
总之,立足新的发展时期,化工机械设备防腐性能备受关注。
因此,要结合化工机械设备类型,选择科学合理的防腐措施,拓宽防腐措施的途径,提升机械抗腐蚀性能。
全面落实防腐培训与保养工作,重视检查与监督,以期切实提升设备使用安全性与可靠性。
参考文献
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[3]《化工厂机械手册》编辑委员会.化工厂机械手册[M].北京:化学工业出版社,2018.。