浅析化工设备腐蚀的原因及防护

作者:未知

  摘要:在化工设备使用的过程中,发生腐蚀现象是很常见的。尤其是大量的金属材质在化工生产的环境中使用会加重腐蚀情况,设备一旦被腐蚀后,设备的外观和色泽都会发生不同程度的变化,还会对设备的性能产生不同程度的影响,对于腐蚀较为严重的机械,还会对工作人员的生命安全带来严重的威胁,并会给生产企业带来巨大的损失。
  关键词:化工设备;腐蚀原因;防护措施
  1 化工设备防腐的意义
  自然界中所有物质的腐蚀现象都是一种常见的,不可避免的自然现象。化工设备的腐蚀就是化工设备与水、大气等介质接触发生的化学反应所造成的。但在通常情况下,轻度的腐蚀并不会对设备产生较大的影响,但是由于设备常常处于化工原料的地方,造成的腐蚀就会不断加重,如果不及时的进行处理,对设备的性能就会开始产生影响,最终导致设备无法正常使用。这种情况的出现,不仅会给企业带来巨大的经济损失,还会造成巨大的能源浪费,更为严重的还会因为安全隐患而引起安全事故。因此,对化工设备腐蚀的原因进行分析,及时找出防腐措施,对于我国工业的发展具有十分重要的意义。
  2 化工设备腐蚀的原因和种类
  2.1 造成腐蚀的内在因素
  1不同金属材料面对不同的介质会产生不同的抗腐蚀能力;2金属体积的大小影响腐蚀的速度,体积大,腐蚀快;体积小,腐蚀慢;3对于表面有氧化膜的金属,抗腐蚀能力越强;4设备结构产生突变的位置都会造成金属腐蚀较快。
  2.2 造成腐蚀的外在因素
  1化工生产中设备与许多具有一定腐蚀性的介质接触,如酸、碱、盐、水、氧等,造成设备的腐蚀;2对于介质的种类、化学成分、浓度、pH值和水分等都是造成腐蚀的外在原因;3腐蚀是一种化学反应,随着介质的温度越高,压力越高,腐蚀越快;4介质流动速度愈快,愈易腐蚀,它会冲刷保护膜,产生旋涡、湍流、空泡,引起严重的冲击磨損和空泡腐蚀;5零部件受到外界的压力和应力越大,腐蚀越快;6受到应力和疲劳的影响。设备应力的产生一方面是在加工过程中形成,另一方面是在设备运转中产生,这些都会造成设备的腐蚀。
  3 化工设备防腐蚀措施
  3.1 材料
  选择恰当的耐腐蚀材料,研制更优良耐腐蚀性能的新材料是防腐蚀措施之一。在化工生产的过程中,设备的腐蚀已经严重的影响了企业的正常生产运行,对此研发人员研制相关的防腐蚀材料,以防腐蚀材料来替代一些传统材料,避免设备的腐蚀。目前,世界上大多数国家进行防腐蚀材料的研究重点放在高分子材料,并且更多的是研究合金,通过合金来提升金属的防腐蚀性能。化工企业生产的过程中会使用大量的合金材质设备,尽管这些设备均经过一定的防腐蚀检测,但是其防腐蚀性能依然存在一定的不足,在长期的化工生产环境下依然会发生严重的腐蚀,影响化工企业长周期运行。近年来相关人员针对合金材料的防腐蚀性进行了深入的研究,研发了一些新型的合金,例如:钼合金、镍基合金等,这些合金不仅具有较好的稳定性,
  并且防腐蚀性也要优于传统的合金材料。除了金属合金以外,一些非金属材料也得到了广泛的应用,研究发现,玻璃钢、钢材陶瓷以及石墨等材料的防腐蚀性能十分优异,其能够在酸性环境下长期保持稳定状态。不过因为其机械强度较低,因此在实际的应用中存在较多的局限性。
  3.2 环境
  降低环境对金属材料的腐蚀性是防腐蚀的另一重大举措。缓蚀剂法是一种常用的防腐蚀措施,在腐蚀环境中加入少量缓蚀剂就能和金属表面发生物理化学作用,从而显著降低金属材料的腐蚀。由于缓蚀剂在使用过程中无须专门设备,无须改变金属构件的性质,因而具有经济、适应性强等优点,广泛应用于循环水系统、锅炉水系统等。针对化工企业独特工艺流程条件设置专门装置进行隔离腐蚀要素,如在蒸汽换热器前增设气液分离器保障蒸汽不带液体。调节水汽pH值保障设备不处在酸碱环境中以保障设备腐蚀速率减缓。
  3.3 界面
  用覆盖层将金属材料与环境隔离开是防腐蚀方法之一,也是化工企业使用最广泛的措施,具体方式为表层覆盖材质、涂刷防腐蚀涂料、使用复合管道与衬里以及电化学保护。无论是电化学腐蚀还是工业大气腐蚀,其发生的原因都是因为设备与酸性材料的直接接触而导致的,因此如果能够避免设备与化学材料的直接接触就能够有效的避免设备腐蚀,表层覆盖技术正是在这样的技术原理下被提出的。在化工企业的日常运行中,表层覆盖技术消耗的资金占据了化工企业整体防腐资金的90%左右。正确的表层覆盖防腐技术,选择合适的覆盖材料可以大大降低设备的腐蚀速率。防腐蚀涂料的防腐蚀原理与表层覆盖材质技术的原理基本一致,不过防腐蚀涂料的操作更加的简单方便,并且成本也要低得多。防腐蚀涂料可以广泛的应用于化工企业内部的建筑墙体、设备外部、储存设备内外壁以及一些重要的管线内部。能够有效的提升设备的防腐蚀性能。
  4 结束语
  综上所述,在日常生产生活中,化工设备常常会出现腐蚀的现象,但腐蚀是一个比较长期的过程,短期内不会产生严重的腐蚀现象,但如果不及时对设备进行防腐处理,就会对设备造成严重的影响。所以,为了减少设备的腐蚀性,就要正视腐蚀问题,一方面要加强对管理人员的素质教育和监管能力,另一方面要从设备设计方面入手,提高设备的抗腐蚀能力。
  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(02).
  [2]张晶莹.浅析化工机械设备腐蚀原因及防腐措施[J].化工技术与开发,2015(03).
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-14855131.htm

服务推荐