对化工机械防腐能力分析
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浅谈化工机械设备的防腐设计及措施化工行业是现代工业的重要组成部分之一,涉及面广,应用范围广泛。
但是,化工设备的腐蚀问题一直是困扰化工行业的难题,为了解决这个问题,需要加强对化工机械设备的防腐设计及措施。
1、材料选用化工机械设备在使用过程中,常常受到各种强酸、强碱、高温、高压等恶劣环境的侵蚀。
因此,化工机械设备的设计人员需要在选用材料上下功夫,选择耐蚀性、抗压性、抗磨损性能好的材料进行制造。
一般情况下,材料可以分为金属材料和非金属材料两类。
(1)金属材料金属材料对于化工机械设备来说,是最常用的材料。
在选用金属材料时,需要考虑其耐腐蚀性、强度、硬度等性能。
例如:用于制作容器的不锈钢、钛合金、镍合金等;用于制作管道和阀门的碳钢、合金钢等。
非金属材料的耐腐蚀性能比金属材料更好,但是其强度、硬度较低。
在选用非金属材料时,需要考虑其耐蚀性、强度、硬度等性能。
例如:聚丙烯、聚氯乙烯、玻璃钢等。
2、表面处理化工机械设备的表面处理对于其防腐能力也有很大的影响。
因此,在制造化工机械设备的过程中,需要进行表面处理,增强其耐腐蚀能力。
目前最常用的表面处理方法有:(1)喷涂喷涂是一种比较简单的表面处理方法,其主要是在设备表面涂上耐腐蚀性良好的涂料,从而增强其耐腐蚀能力。
常用的涂料有聚氨酯、丙烯酸等。
(2)电镀电镀是化工机械设备表面处理的一种常用方法,可以在设备表面镀上一层金属(如铬、镍等),从而使设备在腐蚀环境中具有较好的耐腐蚀性能。
(3)热浸镀热浸镀是将设备表面先进行喷砂处理,然后将设备浸入涂层中,通过热处理使其与设备表面融合,从而形成一层密实的涂层,提高设备的耐腐蚀性能。
3、设计结构化工机械设备的设计结构也对其防腐能力有很大的影响。
在设计结构时,需要考虑其外形尺寸、内部结构、加强筋等因素。
同时,还需要考虑到设备通风、排水、保温等因素,从而提高化工机械设备的防腐能力。
1、定期检查维护化工机械设备在使用一段时间后,其表面涂层会因为磨损、腐蚀等原因而出现损坏,这时需要对设备进行检查维护,及时处理设备表面涂层的缺陷。
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。
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化工机械设备的腐蚀类型分析化工机械设备常见的腐蚀主要是由化学反应所造成的,当设备中所设置的金属物质与其他反应物料之间产生接触便会出现相应的电化学反应现象,久而久之,会给机械设备的外表结构造成相应的破坏,同时,化工机械设备的腐蚀影响还会进一步扩大,根据外部环境的变化,不同的化工机械设备也会产生不同的化学反应,并且出现不同程度的化学腐蚀。
从化学反应方面进行分析可以看出,当前化工机械设备的腐蚀现象涉及两种类型,即活性材料腐蚀以及惰性材料腐蚀,对于前者而言,活性材料腐蚀往往伴随着相对较为明显的设备外表腐蚀现象,比如,在活性材料腐蚀过程中会出现各种各样的坑洞,同时会在机械设备外表留下各种各样的痕迹,此类痕迹久而久之便会形成相应的裂纹,从而给设备外观的完整性和结构稳定性造成不良的影响。
活性材料腐蚀通常发生在相关金属材料不具备耐化学腐蚀的情况下,并且活性材料腐蚀也会随着时间的推移而进一步加剧腐蚀情况,同时,在化学腐蚀的影响下,腐蚀速度也会随着腐蚀部位进一步加快,从而严重影响化工机械设备的运作效率。
而对于惰性材料腐蚀,则主要体现在设备表层出现相应的钝化膜,在对惰性材料腐蚀管控的过程中,如果单独从设备外表进行观测分析则很难发现腐蚀现象,此类腐蚀往往是由里到外蔓延,因此,惰性材料腐蚀对设备会造成较为恶劣的影响,比如,出现设备内部较深的裂纹。
2化工机械设备腐蚀的原因2.1内在原因化工机械设备有不同类型的金属材料,因此不同的化学设备具有不同类型的耐腐蚀特性,不同类型的化学设备对不同的外部物质也具有不同的耐腐蚀性。
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。
化工防腐工作总结
化工行业是一个重要的产业,但同时也面临着许多挑战,其中之一就是防腐工作。
化工设备和管道的防腐工作对于保障生产安全和设备长期稳定运行至关重要。
在过去的一段时间里,我们对化工防腐工作进行了总结和反思,希望能够在今后的工作中更加有效地开展防腐工作。
首先,我们意识到防腐工作需要全员参与。
在化工生产过程中,每个员工都应该对防腐工作有所了解,并且积极参与其中。
只有全员参与,才能够确保防腐工作的全面性和有效性。
因此,我们将加强对员工的防腐知识培训,让每个人都能够成为防腐工作的参与者和推动者。
其次,我们需要加强对防腐材料和技术的研究和应用。
化工设备和管道的材料多种多样,不同的材料需要采用不同的防腐技术和材料。
因此,我们将加大对防腐材料和技术的研究力度,以便更好地选择和应用适合的防腐材料和技术,确保防腐效果和设备寿命。
另外,我们还将加强对设备和管道的定期检测和维护。
定期的检测和维护是防腐工作的重要环节,只有及时发现和处理设备和管道的腐蚀问题,才能够确保设备的安全运行。
因此,我们将建立健全的设备检测和维护制度,加强对设备和管道的定期检测和维护工作,确保设备的安全性和稳定性。
总之,化工防腐工作是一项重要的工作,需要全员参与,加强对防腐材料和技术的研究和应用,以及加强对设备和管道的定期检测和维护。
只有这样,我们才能够更好地保障化工生产的安全和设备的稳定运行。
希望通过我们的努力,化工防腐工作能够取得更好的成效。
化工设备腐蚀原因及防腐措施摘要:我国经济发展过程中,化工行业对于我国的经济发展有着十分重要的促进作用。
近几年来,我国在经济的快速发展下对市场进行了深化改革,各行各业都面临着较大的竞争压力,而在化工行业的发展中,由于其在我国经济发展中扮演着十分重要的角色,所以近几年来我国也着重加强化工行业的发展,提高化工生产的效率,这就不得不提到关于设备在化工生产中的重要应用。
由于设备在化工工程建设中的重要性,而由于化工生产流程的特殊性,化工机械设备常常面临着较大的腐蚀问题,所以为了能够保障化工机械设备的良好运行,需要针对于其腐蚀原因进行分析。
关键词:化工机械;腐蚀;防腐措施引言在社会快速发展的新时期背景下,石油化工行业也迎来了全新的发展契机,不仅在生产技术水平上,实现了明显提升,并且化工生产的质量、效率都有所提升,是当前经济体系中非常重要的组成部分。
但是在实际石油化工生产中,设备经常会由于各种各样的原因出现腐蚀,使设备的运行受到影响,进而导致化工生产质量和效率明显降低。
因此,为了能够更好的开展石油化工生产,当前需要在准确分析造成设备出现腐蚀的原因基础上,制定对应的防腐对策,通过更加科学合理的防腐技术和方法,保证生产效率,提升设备使用安全性。
1石油化工设备被腐蚀的原因石油化工设备发生腐蚀的主要原因有两种:第一是设备自身的原因,由于石油化工设备的生产途径不同,不同的设备其使用的材料也不尽相同,这就使得石油化工设备对于不同的介质的抗腐蚀能力不同。
同时,由于设备大多采用金属物质,而不同的金属颗粒大小也存在着较大的差异,金属颗粒较大金属物质受侵蚀的程度会强一点,反之,如果金属的晶粒较小,那么在使用过程中所受到的侵蚀程度就会减弱,比如,不锈钢材质设备在使用过程中受到侵蚀的程度相比铸铁材质的设备而言就小很多。
同时,由于设备在制作过程中的工艺优良程度不同,使得不同设备的部件表层粗糙程度也不同。
越平滑的部件,表面耐侵蚀能力越强。
化工机械防腐能力的分析摘要:在化工工业中,化工机械设备是非常关键的一环,如果化工机械设备出现了一些问题,不但会降低化工生产的效率,而且还会引起一些严重的安全问题,因此,在化工工业中,化工工业公司必须对化工机械设备进行全方位的维护。
化工机械设备运行过程中产生的腐蚀问题,是目前化工机械维护保养的重点和难点,也是关系到化工机械运行的安全性和使用寿命的重要原因,为此,化工公司应重点提高机械的防腐能力,以保证化工机械的稳定性和安全性。
对如何提升化工机械设备的防腐蚀性能进行了深入的探讨,希望与有关专家进行交流。
关键词:化工工业;化工机械设备;防腐蚀性能引言由于化工机械设备工作在非常复杂的环境中,一些设备还会面临着非常强大的腐蚀性物质,因此,在机械设备中,经常会发生一些腐蚀问题。
为了防止腐蚀病变对机械的功能、寿命造成损害,需要根据机械设备的实际工作状况,制定出一套合理、科学的防腐计划和措施。
以这一点为基础,在处理化工企业中的机械设备的腐蚀问题时,应该从根源上理解并分析导致腐蚀问题的因素,并采取相应的对策,这样才能完全消除腐蚀问题。
此外,对目前机械防腐能力存在的问题进行分析,消除腐蚀工作中的缺陷和缺点,对现行的防腐措施进行补强,这是提高化工机械防腐能力的关键。
在了解到了化工工业机械的腐蚀病变的原因以及其防腐蚀能力所面临的问题之后,化工企业要想办法提高其防腐蚀能力,就必须要想出一条行之有效的途径,这样就可以为化工工业的安全、高效生产提供强大的支持。
一、化工机械的腐蚀原因化工机械设备腐蚀病变的成因有多种,其中最主要的有:首先,机械设备的工作环境中存在着引起腐蚀的因素,比如,化工机械设备的外壳大多是金属,这种材料如果长时间的接触到外部的环境,很容易与空气中的水、氧气、二氧化硫、二氧化碳等物质产生化工反应,从而会对机械设备的表面产生腐蚀。
第二,在工业生产中,不可避免地会使用到一些强酸或强碱的物质,如果不进行适当的保护,很可能会导致机械的损坏。
试论如何提高化工机械防腐能力摘要:化工机械是化工企业进行生产的必备工具,化工机械的正常工作才能保证化工企业的良好运作。
化工企业主要从事的是化工原料的生产等方面的工作,化工原料腐蚀性强,这是众所周知的,所以化工机械的防腐已经得到了从事化工行业的人们的广泛关注。
关键词:化工企业;化工机械;防腐提高化工机械的使用寿命,可以降低企业的生产成本。
这对于化工企业来说是非常具有诱惑力的。
通常我们所说的腐蚀就是指物质经过化学作用而发生的损耗或是破坏。
化工机械的腐蚀就是指组成机械的材料在化学作用下,使其在色泽、外形以及机械性能方面发生不同程度的变化,严重的影响了化工机械的使用寿命,使化工企业在生产成本上蒙受巨大的损失。
因此,本文对化工机械的防腐措施进行研究。
1.化工机械腐蚀的的种类1.1.由化学反应引起的腐蚀。
这是由于处在特殊环境下的金属与空气中的腐蚀介质发生了化学反应,从而生成了一种新的氧化物,破坏了原来金属的性质。
1.2.由于电化学反应引起的腐蚀。
化工机械的电化学腐蚀是指机械的表面金属与空气中的导电离子介质发生了电化学作用而产生的破坏。
这种腐蚀一般发生在潮湿的环境下,它属于一种氧化要还原反应。
2.致使化工机械发生腐蚀的原因化工机械大都是由金属制造而成的,金属本身由于外界的温度、湿度的变化容易引发锈蚀。
在化工机械的工作环境中,周围含有高浓度的二氧化碳、二氧化硫、氢氧化物和硫化物,并且某些厂房的湿度与温度都特别高,金属在这样的环境下就容易发生强烈的化学变化,进而形成了腐蚀。
2.1.由化学反应引起的腐蚀原因是:化工机机械处在大气污染较为严重的地区,空气中含有高浓度的二氧化硫、二氧化碳、硫化物等酸性气体,在一定的条件下,如:潮湿、高温干燥等情况下就会和金属发生一系列的连锁反应,从而使化工机械受到严重的损坏。
2.2.发生电化学腐蚀的原因是:任意一种电化学腐蚀的发生都必须具备一个阳极和一个阴极,通过阳极和阴极的反映,把流过金属内的电子流以及介质中的离子流结合起来。
关于化工机械防腐能力的探讨物质在通过化学作用被破坏或者损耗即为腐蚀。
简单的说就是材料和环境二者之间发生了化学或者电化学反应,使得材料的性能受到破坏。
化工机械设备在受到腐蚀之后,其外形、性能及色泽都会发生变化,造成设备的损坏或者对资源、能源造成严重的浪费,影响到化工企业的生产成本,加剧企业的经济压力。
所以,要采取有效的措施对设备的腐蚀进行防治,不断提高设备的防腐能力,这是当前化工行业及相关领域需要解决的重要问题。
一、化工机械设备防腐措施针对腐蚀的出现,化工企业所采取的防腐措施较多,其中最主要的方法是改善金属本质,将其与空气隔离,或者对金属表面进行处理,改善腐蚀环境等,其中,电化学保护方法在化工机械设备的防腐措施中具有重要的作用。
采用这种方法进行防腐,是牺牲阳极,对机械设备进行阴极的保护,该方法在实践中较为理想。
目前,这种方法在我国已经广泛使用,一般最常用的牺牲阳极材料为镁阳极、锌阳极及铝阳极等。
这其中,标准的锌电极电位和铁相比,为负,所以在一定的条件下,锌与铁在接触的时候就会形成一个微电池,锌为阳极,铁为阴极。
在自然环境中,锌被腐蚀,起到了保护铁的作用。
实际使用过程中,在化工机械设备带电构件上,焊接牺牲阳极,采用螺栓对其进行固定,这也是牺牲阳极的安装方法。
二、防腐蚀涂料通常情况下,在化工机械设备的表面涂刷防腐涂料来防止机械设备表面被腐蚀,采用防腐涂料的主要作用是:第一,屏蔽作用。
阻止了材料表面与腐蚀介质的接触,阻断了腐蚀电池的通路,提高了电阻;第二,缓蚀作用。
一些特定颜料或者与成膜物、水等发生反应以后,可以对金属表面起到降低腐蚀的作用。
第三,阴极保护作用。
与底材金属的电极电位相比,漆膜电极电位较高,因此在腐蚀电池中,其可以作为牺牲阳极,有效的保护了金属表面不被腐蚀。
防腐蚀涂料的在化工机械设备防腐方面的应用,有效的延缓了设备被腐蚀的速度,使用效果较为理想。
如在硝酸环境中,采用耐酸涂料或采用玻璃钢处理,就是起到了屏蔽作用,在硝酸装置中使用效果明显。
浅析化工机械设备与腐蚀问题摘要:本文主要对化工机械设备使用过程中容易发生腐蚀的问题进行了分析,并结合多年的工作经验如何提高化工机械设备的防腐蚀能力进行了探讨。
关键词:化工机械;防腐蚀;原因;设计;电化学腐蚀所渭腐蚀是由化学或化学作用使物体消耗或破坏。
是指金属设备零部件在接触介质(大气、水或含有酸、碱、盐的溶液等)的化学或电化学的作用下及机械的物理等作用下,发生形状、尺寸等变化而引起的破坏,这种破坏在化工生产中是非常普遍的。
腐蚀是指金属与环境间的物理—化学相互作用,使金属性能发生变化,导致金属、环境及其构成系统功能受到损伤的现象。
化工机械设备腐蚀是自发的普遍现象,机械设备被腐蚀后,在外形、色泽及机械性能方面都将发生变化,造成设备被破坏以及资源和能源的严重浪费,企业受到巨大损失。
研究腐蚀机理,采取防护措施,提高防腐能力,对化工企业有着十分重重要的现实意义。
一腐蚀的原因和种类1 腐蚀的原因金属本身的组成和结构是锈蚀的根据;外界条件(如:温度、湿度、与金属接触的物质)是促使金属锈蚀的客观因素。
在工业企业特别是化工企业的环境介质中,含有大量的so2、co2、h2s、氢氧化物、盐雾、硫化物、卤化物等有害物质,有些环境还伴有高温和潮湿等,在这些因素的综合影响下,金属便与这些有害物质发生物理化学反应,形成腐蚀。
2 腐蚀的种类2.1 按腐蚀产生的机理分类(1)化学腐蚀。
金属表面与其周围的介质发生化学反应,生成一种新的物质(氧化物)从而使金属受到破坏。
这类腐蚀主要以高温干燥环境下的金属与腐蚀介质直接发生反应的形式发生。
(2)电化学腐蚀。
金属材料与电解质溶液接触,通过电极反应产生腐蚀。
电化学腐蚀反应是一种氧化—还原反应,这类腐蚀主要发生在潮湿环境中。
2.2 按腐蚀产生的原因及表象分类按腐蚀产业的原因及表象可分为:高温氧化腐蚀、剥层腐蚀、点状腐蚀、晶间腐蚀、缝隙腐蚀、疲劳腐蚀、电化学腐蚀、焊接应力腐蚀、振动磨损腐蚀、工业大气腐蚀、海洋大气腐蚀等。
对化工机械防腐能力的分析
摘要:本文主要对化工机械材料在使用的过程当中所容易产生的腐蚀问题,对化工机械设备的防腐能力提高以及防腐蚀涂料等问题作了探讨。
关键词:化工机械防腐
化工机械腐蚀是自发的普遍存在的现象,机械设备被腐蚀后,在外形、色泽以及机械性能方面都将发生变化,造成设备破坏以及资源和能源的严重浪费,使企业受到巨大的损失。
因此研究腐蚀机理,采取防护措施,提高防腐能力,对经济建设有着十分重大的意义。
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和危及安全生产,化工企业也因此蒙受了经济上的损失。
因而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是当今化工相关生产领域所面临的关键问题。
1 腐蚀的原因和种类
1.1 腐蚀的原因
金属本身的组成和结构是锈蚀的根据;外界条件(如:温度、湿度、与金属接触的物质)是促使金属锈蚀的客观因素。
在一些工业企业尤其化工企业的环境介质中,含有大量的so2、co2、h2s、氢氧化物、盐雾、硫化物、卤化物等有害物质,有些环境还伴有高温和潮湿等,在这些因素的综合影响下,金属便与这些有害物质发生
物理、化学反应,形成腐蚀。
1.2 腐蚀的种类
1.2.1 按腐蚀产生的机理分类
(1) 化学腐蚀金属表面与其周围的介质发生化学反应,生成一种新的物质(氧化物)从而使金属受到破坏的现象。
这类腐蚀主要以高温干燥环境下的金属与腐蚀介质直接发生反应的形式发生。
(2) 电化学腐蚀金属材料与电解质溶液接触,通过电极反应产生的腐蚀。
电化学腐蚀反应是一种氧化还原反应,这类腐蚀主要发生在潮湿环境下。
1.2.2 按腐蚀产生的原因及表象分类
按腐蚀产业的原因及表象可分为:高温氧化腐蚀、剥层腐蚀、点状腐蚀、晶间腐蚀、缝隙腐蚀、疲劳腐蚀、电化学腐蚀、焊接应力腐蚀、振动磨损腐蚀、工业大气腐蚀、海洋大气腐蚀等。
对化工行业来说,机械设备的腐蚀以电化学腐蚀、焊接应力腐蚀、缝隙腐蚀及疲劳腐蚀为主,特别是电化学腐蚀最为严重,多种腐蚀的结果最终均导致电化学腐蚀。
2 腐蚀产生的化学机理
2.1 电化学腐蚀机理
金属的电化学腐蚀是指金属表面与离子导电介质发生电化学作用而产生的破坏。
任何一种按电化学机理进行的腐蚀反应至少包含有一个阳极反应和一个阴极反应,并以流过金属内部的电子流和介质中的离子流联系在一起。
阳极反应是金属离子从金属转移
到介质中并放出电子的过程,即阳极氧化过程。
相对应的阴极反应是介质中氧化剂组分吸收来自阳极的电子的还原过程。
碳钢在酸中腐蚀时,在阳极区 fe 被氧化为fe2+离子,所放出的电子自阳极(fe)流至钢中的阴极(fec)上,被h+离子吸收而还原成氢气,其反应式为:
fe+2h+——fe2++h2
这种电化学腐蚀机理实质上是一个在金属内部形成的短路原电池,即电子回路短接,电流不对外做功,电子自耗于腐蚀电池内阴极的还原反应中。
可见促进金属阳极的离子化,即可加剧腐蚀速度。
2.2 工业大气腐蚀机理
在工业污染较重的地区,空气中含有高浓度的 so2 、co2 、h2s、卤化物、硫化物及盐等挥发物和工业粉尘等腐蚀性介质,这些介质物中的酸性气体在潮湿的条件下会与水化合生成无机酸。
铁质合金在这种介质中,会发生一系列连锁反应,导致钢材严重损坏。
钢材在工业大气中的腐蚀是直接化学腐蚀和电化学腐蚀的结合,工业大气腐蚀以 so2的腐蚀最为严重,因为 so2可形成酸雨,能起到催化剂的作用。
3 化工机械的防腐设计
腐蚀破坏是金属材料最主要的破坏形式之一,所以在机械设备的采购选用,包括在选购后的安装使用各环节,需要为设备自行设计配套一些附件时,都要特别重视这一因素。
可以说设备构件的功能作用和设备在腐蚀环境下的防腐设计是同等重要的。
3.1材料的选用
用来制造通用机械设备的材料大部分是普通碳素钢,其特点是价格低廉,供应方便,容易加工。
在普通工作条件下使用,腐蚀对其危害不大,但如果使用在化工行业这种高浓度腐蚀性介质的环境下,因为它的抗腐蚀性能差,就会易于遭受侵蚀。
如常用的q235 钢材,其在酸气、盐雾介质中的腐蚀速度高达0. 5~1.0mm/a,虽然各企业都定期对设备及构件进行防腐涂漆,但只要漆膜出现划伤或局部脱落,就会立即产生电化学腐蚀并不断扩展,导致使用寿命大大降低,因此化工企业不宜选用这类钢材制作的机械设备,而应选用以耐腐蚀钢如 16mncu、09mncupti 等普通低合金钢为制造基材的设备。
虽然低合金钢价格比碳钢贵些,但总的经济效益比碳钢要高。
统计显示,低合金钢所制造设备的使用寿命是采用普通碳素设备的2~3倍,所以相对性价比还是高很多。
3.2 结构和工艺的防腐设计
如果构件的几何形状设计不合理或过于复杂,经常会引起机械应力、热应力、积液、积尘及金属表面漆膜漏涂破损等缺陷,从而导致局部的氧化腐蚀、缝隙腐蚀及应力腐蚀等,因此必须从防腐角度考虑结构设计和工艺设计的合理性。
下面做几个方面的分析:
(1) 构件的形状应尽可能简单。
(2) 防止构件表面损坏或有伤痕。
(3) 构件尽量选用同一种金属材料。
如机座与主机应为同种材料,因不同材料间易产生电偶腐蚀。
(4) 尽量减少缝隙。
(5) 选择合适的结构形式和优质的防锈漆,以便使腐蚀介质与构件完全隔离,特别要注意焊缝的涂漆,合理的涂漆结构(如两块型材间的连接要采取背靠背的方式等)可使构件的任意一面或部位都方便涂漆。
(6) 防止残余水在设备上的滞留。
设计时要避免有向上的容器状凹处,如不能避免亦应设排水孔。
(7) 焊接时应尽量防止出现内应力和应力集中。
以采用连续焊为好,间断焊易产生内应力。
(8) 应避免焊接缺陷。
比如焊瘤、咬边、喷溅及未焊透等,这些焊接缺陷会形成新的腐蚀点,如焊瘤除了形成应力集中外,还在焊瘤与母材间形成夹缝;咬边是形成应力集中的根源,它的凹陷边也形成夹缝。
这两种缺陷易产生应力腐蚀和缝隙腐蚀。
焊接电流过小或焊接速度过慢易产生焊瘤;而咬边的产生则是由于焊接时焊接电流过大和焊接速度过快,以及角焊时焊条角度不适当等原因。
所以,合理的焊接工艺及过硬的焊接技术是十分重要的。
另外,焊缝未焊透所造成的夹缝和孔洞也会引起缝隙腐蚀和小孔腐蚀。
(9) 为进一步防止缝隙腐蚀,对构件连接处夹缝也应合理设计。
常见的构件连接形式有搭接和对接两种:对搭接接头应尽可能不用铆接连结,因铆接节点的夹缝会积液和积尘,产生缝隙腐蚀,所以宜采用焊接连结。
焊接连结亦应采用双面连续填角焊,即使二者的搭接面被焊缝完全封闭起来,如采用单面搭焊因搭接面处有缝隙则
会产生缝隙腐蚀和电偶腐蚀,故不推荐;对于对接接头,应采用双面连续对接焊,从而避免缝隙腐蚀。
4 腐蚀的防护
化工机械设备的防腐方法相对比较多,其中主要是采取改善金属本质的方法,将金属和腐蚀介质相隔离,或者是采用对金属的表面进行处理的方法,以改善其腐蚀环境和电化学保护,而其中的电化学保护方法在化工机械设备的防腐中有着较为重要的意义。
在电化学保护方法当中,应用牺牲阳极的保护方法而对化工机械设备进行阴极的保护,是目前一种较为有效的防腐控制方法。
5 结论
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。