化工机械设备腐蚀原因及防腐策略分析
沈大鹏
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沈大鹏,. 化工机械设备腐蚀原因及防腐策略分析[J]. 中国机械研究,2022.2. DOI:10.12721/ccn.2022.157018.
摘要:
当前我国普遍使用的化工机械设备其原材料多以金属材质为主,在实际的使用过程中,由于种种原因而引发化工机械的腐蚀,从而影响其实际使用效果。为进一步延长化工机械设备的使用寿命,保障化工机械设备的使用效果,基于当前当前化工机械设备的使用状况与实践经验,推导常见的化工机械设备腐蚀原因,并结合新型技术、新型材料与实践经验,提出化工机械设备的有消防腐策略并应用于实践。
关键词: 化工机械设备;腐蚀防范;问题与策略
DOI:10.12721/ccn.2022.157018
基金资助:

引言:在我国的工业现代化进程与社会经济的发展中,化工机械设备可以说是我国工业发展的重要动力来源,为我国工业生产做出了卓越的贡献,在实际的工业生产中,人们十分关注化工机械设备的使用效果,在大量的使用以及其他因素的影响下,化工机械设备易出现腐蚀的情况,影响其正常使用,为工业生产带来了不便,为避免或降低化工机械设备的腐蚀,人们在实践中不断探索,寻求最佳的解决方案。

一、当前我国化工机械设备在实际使用中常见的腐蚀原因

(一)发生腐蚀的内在原因

化工机械设备的腐蚀多是由于内在与外在双方共同原因造成的,常见的引起腐蚀的内在原因主要有以下几点:第一,化工机械设备内部零件原材料问题,化工机械设备内部的零件多为金属材料,而不同金属对于同一介质的抗腐蚀能力不同,在实际的使用过程中的被腐蚀程度也不同,因此常出现设备内部某一零件损坏而其他部位完好无损的情况。第二,化工机械设备内部设计不合理或是施工焊接问题,在化工机械设备的内部如果是存在设计问题,会导致部分区域出现沟壑,使得溶液与尘埃发生堆积,长期堆积后会对该区域造成较其他区域更为严重的腐蚀情况。此外,如果是对化工机械设备在焊接时处理不当,会使得该区域的坚固性较低,在使用过程中由于溶液的冲击或是腐蚀出现变形、裂缝或是开口,加剧腐蚀的速度与腐蚀面积,对化工机械设备极为不利。第三,化工机械设备内部零件的表面粗糙程度,一般情况下,零件表面的粗糙度越高,其防腐性能越差,越容易被腐蚀。

(二)发生腐蚀的外部原因

化工机械设备发生腐蚀的外部原因主要由以下四个方面:第一,化工机械设备所接触的介质自身具有的腐蚀性,化工机械设备在运行过程中所接触的大部分介质均具有一定的腐蚀性,化工机械设备在与这些介质长期接触的过程中,受其腐蚀。此外,同一化工机械设备与多种腐蚀性介质先后接触也会加剧其被腐蚀程度。第二,腐蚀性介质的流动对化工机械设备造成腐蚀,通常而言,任何状态的腐蚀性介质,其流速都会与设备的腐蚀程度成正比;而高速运转的化工装置的腐蚀程度最为严重。第三,腐蚀性介质温度对化工机械设备的腐蚀,在不同温度下,腐蚀性介质的活跃程度不同,对化工机械设备的腐蚀程度不同,当腐蚀性介质的温度越高,其对化工机械设备的腐蚀程度越强,反之,腐蚀性介质的温度越低,其对化工机械设备的腐蚀程度就越弱。第四,化工机械设备外部空气的腐蚀,在正常情况下,空气中含有一定的氧、水分以及其他物质,这些物质在与化工机械设备表面的其他物质结合或是达到一定条件进行转化也会对化工机械设备造成腐蚀。此外,在化工机械设备周边的空气中极易存在大量的化工废气,这些废气中可能存在大量的酸性物质或是碱性物质,也会对化工机械设备表面造成腐蚀。

二、针对化工机械设备防腐的有效措施

(一)化工机械设备设计与制造的防腐措施

在化工机械设备的设计与制造过程中,设计人员与制造单位可以采取一定的措施进行有效的防腐。首先,在化工机械设备的设计阶段,设计人员要结合化工机械设备的使用用途,理清实用性与设计美感之间的逻辑关系,寻找两者间的平衡,尤其要注重化工机械设备的实用性,在设计中外形要尽量简单,避免或减少过多的棱角或是处理死角,避免溶液或是尘埃的堆积造成侵蚀以及施工人员难以清理。其次,化工机械设备的制造要根据使用用途选择合适的材料,在选材时,相关企业要根据化工装置所在的介质环境和温度以及压力等实际情况进行选材。例如,如果该设备需要与腐蚀性介质长期接触,要选择较为耐腐蚀的材料;如果该设备要长期进行高温作业,则需选择耐高温的材料。最后,化工机械设备的制造单位要做好制造工艺的处理,在进行同一化工机械设备零件的生产时,要尽量选择使用同一种材料,保证其耐腐蚀性能相同,便于在出现腐蚀情况后的更换。此外,制造单位在制造工程中要避免化工机械设备缝隙的产生,尤其要注意不同构建之间相连接时的情况。

(二)化工机械设备实际使用的防腐措施

在化工机械设备的实际使用的过程中,进行必要的防腐措施是必不可少的,化工单位可以从以下两方面着手进行化工机械设备的防腐工作:第一,对化工机械设备进行腐蚀裕度的计算与预留。在将化工机械设备投入实际使用之前,化工单位需要对化工机械设备进行腐蚀裕度的计算,从而判断化工机械设备壁厚的腐蚀裕度的预留,以保障其在实际使用中的正常运行。值得注意的是,由于腐蚀强度不同,化工机械设备各部分的腐蚀裕度的预留不同,需要化工单位根据实际情况进行详细计算。第二,在化工机械设备表面涂刷防腐材料,目前市面上较为普遍的防腐涂料多为生漆、油脂和酚醛树脂涂料,这些材料本身就具有较强的抗腐蚀能力,将其作为防腐涂料涂抹在化工机械设备的表面,能够很好地提高化工机械设备的防腐蚀能力,保护化工机械设备的正常运行。

(三)化工机械设备后期养护与技术管理的措施

化工机械设备的防腐离不开后期使用的养护与技术管理,这就对使用单位提出相应的要求:首先,使用单位要做好对化工机械设备的后期养护工作,包括对化工机械设备进行定期的腐蚀程度检查,将腐蚀程度厉害的零件进行及时的更换以及对化工机械设备表面腐蚀较强的区域进行暂时性的修补或是联系专业人员进行修复。要在单位或使企业内部配备专业的化工机械设备养护队伍,选拔具备专业知识的养护人才,实行严格的奖罚制度,严格化工机械设备养护工作标准。其次,使用单位要做好化工机械设备的使用技术管理,对化工机械设备的操作进行规范化、标准化,将操作人员的具体技术操作进行严格要求,避免因技术操作问题引起或扩大化工机械设备的腐蚀程度,降低化工机械设备的腐蚀危险,保护化工机械设备的整体性能与生产安全。

三、结语

化工机械设备是我国工业产业发展的重要一环,化工机械设备的状态影响着工业生产的效率与质量,也关系着生产过程的安全与工作人员的身体健康,因此加强对化工机械设备状态的监管是十分必要的,尤其是对化工机械设备的腐蚀情况进行及时有效地处理,包括对化工机械设备的使用监管、化工机械设备的养护维修以及提高化工机械设备的防腐设计以及其他防腐措施,旨在保障化工机械设备的使用性能,保障生产能力与生产质量。

参考文献:

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[2]王婕. 化工设备防腐策略探析[J]. 当代化工研究,2021(17):157-158.

[3]王伟. 化工机械设备腐蚀成因及防腐策略[J]. 化学工程与装备,2021(08):196-197.

[4]魏鹏. 冶金机械设备腐蚀原因与防护措施的探讨[J]. 世界有色金属,2016(11):206+208.

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