張高橋(浙江誠意藥業(yè)股份有限公司,浙江 溫州 325700)
精細化工設備現(xiàn)代防腐技術探究
張高橋(浙江誠意藥業(yè)股份有限公司,浙江 溫州 325700)
精細化工設備由于自身或外界原因,容易發(fā)生腐蝕情況,在腐蝕發(fā)生后,會使設備表面及性能受到破壞,最終使設備運轉(zhuǎn)不良甚至報廢,造成企業(yè)較大的經(jīng)濟損失,甚至會引發(fā)嚴重的安全事故。腐蝕在日常生活中屬于普遍存在的現(xiàn)象,因為物體和周圍環(huán)境接觸,發(fā)生作用而產(chǎn)生的一種化學反應,因此,探究精細化工設備現(xiàn)代防腐技術,通過實際方案減少設備腐蝕危害,有利化工企業(yè)發(fā)展。
精細化工設備;腐蝕;技術
化工設備作為化工企業(yè)生產(chǎn)的主要設備,其穩(wěn)定運行對企業(yè)發(fā)展意義重大,但因為大多生產(chǎn)多會涉及到化學反應,因此,化工設備會遭受到不同程度的腐蝕破壞,在設備發(fā)生侵蝕破壞后,會使原料大量浪費,甚至造成人員傷亡。本文首先分析設備腐蝕的種類及危害,其次分析了精細化工設備現(xiàn)代防腐技術,具體如下。
腐蝕根據(jù)機理將設備腐蝕分為電化學腐蝕、物理腐蝕以及化學腐蝕,電化學腐蝕是電解質(zhì)溶液和金屬發(fā)生反應,使設備破壞。尤其在設備外在環(huán)境潮濕情況下,電解質(zhì)溶液和金屬的反應環(huán)節(jié),會有陰極獲得電子、陽極失去電子的現(xiàn)象,電子流動進而造成設備腐蝕現(xiàn)象的發(fā)生,氧化還原反應則是較為典型的一種。物理腐蝕指的是設備受到物理破壞,主要通過滲透及溶解等方式,如高溫熔堿、熔鹽等。設備的化學腐蝕,通常發(fā)生在外界環(huán)境高溫干燥情況下,在實際生產(chǎn)環(huán)節(jié),金屬設備的表面會與空氣中其他物質(zhì)產(chǎn)生化學反應,在反應過程中,會在表面生成氧化物,從而使設備表面發(fā)生腐蝕破壞,其腐蝕過程為純氧化還原反應。
設備設計階段,在這一階段,應充分掌握設備腐蝕以及防腐控制的所有相關知識,進而設計出性能佳、壽命長、安全經(jīng)濟的設備及裝置。這樣在設備滿足工藝過程要求的同時,又保證了設備的使用年限,也起到了節(jié)約生產(chǎn)成本的目的。設備機械構(gòu)件的形狀不易太過復雜,在材料選擇上,應選擇同一種材料,同時,為避免設備中固體與液體沉降殘留,在設計時應盡量避免多處死角及排液不盡情況發(fā)生,最大程度上減少縫隙,將以上環(huán)節(jié)做為重點,保證設備設計質(zhì)量。
設備金屬保護層技術主要是將難以腐蝕的金屬材料經(jīng)電鍍或噴涂的形式附于金屬表面,主要包括鋅、鉻、鎳等,方法主要有噴鍍法、均勻鍍鉛法等?,F(xiàn)階段,使用較為廣泛的方法是金屬熱噴涂,這一方法操作簡單,僅用噴槍直接噴涂即可,對操作人員的傷害較小、工藝要求簡單、環(huán)境污染程度低、成本小。
設備非金屬保護層技術主要包括兩種,一種為添加少量緩蝕劑,另一種為表層涂漆。第一種通過緩蝕劑的添加,設備表面會形成一種保護膜,在腐蝕環(huán)境下,可有效降低金屬設備的腐蝕程度。通常設備緩蝕劑包括:鉬酸鹽、鋅鹽、苯并三唑、鉻酸鹽等,以上緩蝕劑的添加可有效減少腐蝕對金屬設備產(chǎn)生的危害。但需注意的是,在以上物質(zhì)添加時,應嚴格控制添加量,濃度不宜過高亦不宜過低。第二種設備表面涂漆,現(xiàn)階段普遍用到的防腐漆料主要有:酚醛樹脂、鄰苯二甲酸樹脂、環(huán)氧樹脂等,為保證防腐效果良好,應重點考慮機械性質(zhì)、防銹能力及涂漆能力等要求。
設備陰極保護法是是設備的金屬材料成為腐蝕電池的陰極,保證其不受到侵蝕破壞。具體方案是犧牲陽極保護法,將較為活潑的金屬等材料放置在需要進行保護的金屬材料上,形成原電池,活潑金屬作為陽極遭到侵蝕破壞,保護的金屬作為陰極而得到保護。此外,還可運用外加陽極電流的形式,通過陽極鈍化,降低腐蝕作用,實現(xiàn)設備保護目的。
對于設備的冰鹽水腐蝕防護,可在其中投加冷凍鹽水緩蝕劑,這種方式較為經(jīng)濟方便,也是最為經(jīng)濟的一種防腐措施,通常防腐劑為含NaOH的重鉻酸鈉(Na2Cr2O3),1m3的氯化鈣鹽水中應加入1.6kg的重鉻酸鈉。每10kg重鉻酸鈉中必須加入2.7kg的NaOH。在防腐劑添加時,應注意保證鹽水應呈弱堿性,pH值控制在8.5,可利用酚酞試劑測定。同時還可冷凍鹽水進行機械過濾,以減少雜質(zhì)含量;提高焊接質(zhì)量、避免焊縫二次補焊,加強鹽水水箱密封,減少非計劃停車。
在技術不斷發(fā)展的今天,防腐技術已成為各行業(yè)經(jīng)濟效益提高及安全生產(chǎn)的重要部分。為實現(xiàn)化工設備安全持續(xù)生產(chǎn)及自動化,在化工設備日常維護工作中,應為設備及裝置提供有效的防腐方案,優(yōu)化精細化工設備的防腐管理工作。文中主要從精細化工設備各階段防腐工作、金屬保護層技術、非金屬保護層技術、陰陽極保護技術展開研究,意在為設備防腐提供參考借鑒。
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