趙永剛
摘? 要:隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展,石油化工行業(yè)發(fā)揮了重要的推動作用,保證機械設(shè)備正常運行,一方面能優(yōu)化產(chǎn)品質(zhì)量,另一方面能降低企業(yè)的生產(chǎn)成本,有益于促進石油化工行業(yè)的持續(xù)發(fā)展。腐蝕是導(dǎo)致石油化工機械設(shè)備無法正常運轉(zhuǎn)的主要問題,該行業(yè)加強設(shè)備防腐方法的研究。該文在闡述石油化工機械設(shè)備常見腐蝕類型的基礎(chǔ)上,從內(nèi)、外部解讀腐蝕成因,提出幾點有效的防腐處理策略。
關(guān)鍵詞:石油化工;機械設(shè)備;腐蝕原因;策略探究
中圖分類號:TQ05? ? ? ? ? ? ? 文獻標志碼:A
對于機械設(shè)備的腐蝕而言,以化學腐蝕較為常見,但也會涉及一些電化學腐蝕情況,腐蝕會使設(shè)備外部形狀發(fā)生不同程度的改變,甚至會破壞其尺寸,這在很大程度上也會降低設(shè)備的使用效率,縮短使用年限,情節(jié)嚴重時很可能導(dǎo)致整個石油化工或管道發(fā)生泄漏,甚至引發(fā)人員傷亡及嚴重的環(huán)境污染等。
1 機械設(shè)備常見的腐蝕類型
1.1 均勻腐蝕
對于一些金屬材料而言,其出現(xiàn)的腐蝕通常較均勻。該種腐蝕形成的危害性略低于局部腐蝕,這主要是由于均勻腐蝕范圍較大。所以在生產(chǎn)實踐中,若設(shè)備材料出現(xiàn)了均勻腐蝕,工作人員能及時發(fā)現(xiàn)并予以相關(guān)處理,因此能對設(shè)備出現(xiàn)更嚴重的腐蝕情況起到抑制作用。
1.2 局部腐蝕
該種類型的腐蝕實質(zhì)上就是腐蝕出現(xiàn)在一個特定部位或區(qū)域內(nèi),與整體性腐蝕相比,局部腐蝕的危害性更大。這主要是因為腐蝕僅局限在某個具體部位,多數(shù)情況下不易被發(fā)現(xiàn)與被預(yù)防。若石油化工機械設(shè)備的某各連接部位出現(xiàn)腐蝕,而有關(guān)部門未能及時察覺,則會對該部位造成嚴重損傷,很可能引發(fā)較大的安全事故。
2 石油化工機械設(shè)備腐蝕原因分析
2.1 內(nèi)部因素
2.1.1 設(shè)備問題
與結(jié)構(gòu)粗糙金屬對比,結(jié)構(gòu)密致的金屬防腐性更優(yōu)良,采用鋼材質(zhì)制造的設(shè)備的腐蝕速率比鐵制設(shè)備更遲緩。若設(shè)備凸起處被腐蝕,則其他部位的腐蝕也會陸續(xù)出現(xiàn),其中縫隙部位腐蝕進展最快速。
2.1.2 化學反應(yīng)
在石化企業(yè)運營過程中經(jīng)常使用防腐性能強的材料,和設(shè)備金屬部件接觸時就會發(fā)生化學反應(yīng),反應(yīng)期間形成的金屬氧化物會對金屬表面結(jié)構(gòu)完整性造成不同程度的損傷。在熱高溫的作業(yè)條件下,化學材料與設(shè)備會直接產(chǎn)生反應(yīng);潮濕工況下則會引發(fā)氧化還原反應(yīng),化學腐蝕屬于該類反應(yīng),進而誘導(dǎo)腐蝕現(xiàn)象的發(fā)生過程。
2.1.3 零件表面粗糙度欠佳
零件是化工機械設(shè)備中被腐蝕風險較大的部位,一旦出現(xiàn)腐蝕會明顯降低設(shè)備的實用性。大量的生產(chǎn)實踐表明,設(shè)備表面粗糙度與腐蝕效果兩者存在密切的相關(guān)性,零件表面粗糙度增加時,機械設(shè)備被腐蝕的程度也會相應(yīng)降低。
2.2 外部因素
2.2.1 環(huán)境因素
石化生產(chǎn)中的設(shè)備會接觸很多腐蝕性介質(zhì),酸堿鹽材料對金屬有較強的腐蝕性,經(jīng)常處于露天狀態(tài)設(shè)備的腐蝕風險更大。不同介質(zhì)對設(shè)備表面形成的腐蝕效果也存在一定差異,若作業(yè)環(huán)境溫度上升,則腐蝕現(xiàn)象將會更嚴重。
2.2.2 腐蝕性物質(zhì)
在石化機械設(shè)備運轉(zhuǎn)過程中,一定會承受腐蝕性物質(zhì)的危害,酸堿鹽對設(shè)備能形成明顯的腐蝕作用。如果有強腐蝕性物質(zhì)長期殘留與設(shè)備表層,則會加重設(shè)備被腐蝕的嚴重程度,干擾設(shè)備安全、有序的運行過程。
3 石油化工機械設(shè)備的防腐策略
3.1 科學選用機械設(shè)備的原料
結(jié)合相關(guān)調(diào)查資料,碳素原料是當前石油化工機械設(shè)備常用的原料之一,該類材料成本低廉,且強度較高,外界環(huán)境因素對影響材料性能的穩(wěn)定性,因此若將其作為機械設(shè)備的原料,很可能引發(fā)腐蝕問題。
為了應(yīng)對以上問題,建議將新原料用于機械設(shè)備領(lǐng)域中,其能發(fā)揮良好的抗腐蝕作用。雖然新原料的前期投入較大,但是從長遠角度分析,抗腐蝕性能較高的設(shè)備使用壽命也會相應(yīng)延長,且機械運行期間故障率偏低,減少后期維修成本,同步提升運轉(zhuǎn)效率與過程安全性。
3.2 完善工藝程序
為了降低設(shè)備腐蝕情況的發(fā)生率,應(yīng)優(yōu)化生產(chǎn)工藝路線。首先,水在設(shè)備腐蝕期間發(fā)揮了重要作用,因此在工藝流程中應(yīng)盡量減少用水量,這是降低設(shè)備被腐蝕概率與速率的有效方法之一。其次,提升產(chǎn)生作業(yè)溫度,溫度上升有益于降低水分并能促進其他化學物質(zhì)的蒸發(fā)過程,且還能減緩水的凝結(jié)速度,進而降低整個設(shè)備的腐蝕速率。最后,加強對強酸、強堿性物質(zhì)成分的控制,在生產(chǎn)作業(yè)中應(yīng)嚴格依照生產(chǎn)要求去維持混合氣體配比的科學性,加強投入量的控制。
3.3 機械設(shè)備自體的防腐蝕性方法
將適量防腐蝕涂層涂擦在機械設(shè)備上是最直接、便捷的防腐手段,在涂擦防腐蝕涂層期間,操作人員應(yīng)予以焊接縫及部分死角一定的重視,以上均是易發(fā)生腐蝕的部位,因此更應(yīng)認真對待。要保證涂擦的均勻性,不可出現(xiàn)漏涂情況,否則就會削弱其防腐性能。防腐蝕涂層屬于一種物理性質(zhì)的防腐手段,還可以應(yīng)用化學方法對機械設(shè)備開展更有效的防腐工作,犧牲陽極法(圖1)和外加電流法均是常用的化學防腐手段,以上方法的應(yīng)用能較有效減少金屬表層被腐蝕發(fā)生的風險。
3.4 落實機械設(shè)備日常維修與保養(yǎng)
針對石化機械設(shè)備做好日常維修與養(yǎng)護作業(yè),在很大程度上能減輕腐蝕給設(shè)備造成的不良后果。這就要求維保工作人員具有較高的專業(yè)技術(shù)水平,并從思想上認識到做好設(shè)備防腐工作的必要性,養(yǎng)成認真、嚴謹?shù)墓ぷ鲬B(tài)度。石化企業(yè)也需建設(shè)一個維保工作團隊,以保證化工機械設(shè)備檢測、維護及養(yǎng)護等工作的專業(yè)化水平,以保證腐蝕情況發(fā)現(xiàn)的時效性,及時處理,以真正減輕其對機械設(shè)備運行安全性、有效性形成的不良影響。
4 結(jié)語
腐蝕侵害是石化機械設(shè)備運行期間的常見問題之一,并且其對設(shè)備形成的危害性較明顯,因此石化行業(yè)應(yīng)全面落實機械設(shè)備防腐蝕工作。結(jié)合該文分析的內(nèi)容發(fā)現(xiàn)引起機械設(shè)備發(fā)生腐蝕的原因較多,所以在防腐實踐中,工作人員要認真觀察、深入分析,以保證相關(guān)防腐處理措施的有效性,進而全面優(yōu)化機械設(shè)備運行效率。
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