化工機械設(shè)備的防腐設(shè)計與維護(hù)

湯計寧

摘要：中國社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展速度不斷加快，有效推動了中國化工產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展。在化工生產(chǎn)工作當(dāng)中經(jīng)常使用大量的化工機械設(shè)備，這些硬件設(shè)備由于受工作環(huán)境因素的影響，經(jīng)常會出現(xiàn)各種不同形式的腐蝕問題，對整個化工產(chǎn)業(yè)的安全穩(wěn)定發(fā)展形成了不良的影響?；诖耍攸c針對化工機械設(shè)備的防腐蝕設(shè)計工作，以及其維護(hù)工作進(jìn)行了分析和探索，不斷提高化工機械設(shè)備的工作性能。

關(guān)鍵詞：化工機械設(shè)備;腐蝕問題;設(shè)計維護(hù);優(yōu)化結(jié)構(gòu)

中圖分類號：TQ050.9

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

DOI： 10.15913/j.cnki.kjycx.2019.10.059

由于化工產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)性質(zhì)的影響，很多化工機械設(shè)備需要在一些特殊環(huán)境中工作，這些特殊的環(huán)境包含溫度、濕度以及在一些腐蝕性介質(zhì)當(dāng)中工作，在長期的使用過程中會出現(xiàn)不同程度的機械設(shè)備腐蝕問題。因此，做好化工機械設(shè)備的防腐蝕工作以及后續(xù)的設(shè)備養(yǎng)護(hù)管理工作至關(guān)重要，同時對保證化工企業(yè)的生產(chǎn)安全性和穩(wěn)定性有著重要的意義。針對不同類型的化工機械設(shè)備產(chǎn)生的不同程度的腐蝕問題，需要制訂出有效的控制解決對策，最大限度上降低機械設(shè)備的腐蝕問題帶來的影響，對不同環(huán)節(jié)的腐蝕問題進(jìn)行針對性的處理，這樣才可以從整體上保證整個系列化工設(shè)備安全穩(wěn)定工作。

1 化工機械腐蝕的原因

1.1 內(nèi)部原因

化工機械設(shè)備主要由一些金屬材料制成，這些金屬在一些化學(xué)反應(yīng)當(dāng)中表現(xiàn)比較活躍。而化工機械設(shè)備在化工生產(chǎn)過程當(dāng)中，很多都處于一種高溫高壓以及高腐蝕的工作狀態(tài)，化工機械設(shè)備材料被腐蝕的程度和外部環(huán)境有著直接的關(guān)系，同時也因為材料性質(zhì)的不同存在明顯的差異。某些化工機械設(shè)備在使用時不容易產(chǎn)生腐蝕問題，但是還有一些機械設(shè)備在某些特定的介質(zhì)當(dāng)中很容易產(chǎn)生腐蝕問題，其中技術(shù)材料針對不同腐蝕物質(zhì)的抗腐蝕能力存在比較大的差別，比如鐵和不銹鋼在抗腐蝕能力上就有著顯著的差異。由于不銹鋼材料內(nèi)部構(gòu)成結(jié)構(gòu)的不同，晶粒尺寸較小時受腐蝕程度尤為明顯，不容易產(chǎn)生腐蝕問題?；C械設(shè)備在抗腐蝕方面，也會直接受化工單位內(nèi)部工作人員以及管理工作人員的能力影響，如果化工企業(yè)內(nèi)部的工作和管理人員，沒有對化工機械設(shè)備進(jìn)行有效的維護(hù)以及抗腐蝕處理，那么直接會造成化工設(shè)備受腐蝕的速率加快。

1.2 外部原因

化工機械設(shè)備在工作過程中受外部介質(zhì)和環(huán)境因素的影響，會出現(xiàn)各種不同程度的機械腐蝕問題?；て髽I(yè)在生產(chǎn)工作當(dāng)中需要使用大量的化工原材料，其中很多化工原材料是以高腐蝕性為主的化學(xué)品，在產(chǎn)品的使用和生產(chǎn)工作當(dāng)中，需要通過強酸、強堿以及各種鹽溶液作為反應(yīng)物質(zhì)，對化工機械設(shè)備產(chǎn)生的腐蝕問題尤為明顯。

如果所使用的化學(xué)材料屬于靜態(tài)材料，則產(chǎn)生腐蝕的程度可能較小，但是在工作過程中必然會產(chǎn)生熔融或者是機械材料的性質(zhì)變化，很大程度上加大了化工機械設(shè)備的腐蝕程度?；C械設(shè)備在不同的環(huán)境壓力以及反應(yīng)溫度下，內(nèi)部的反應(yīng)介質(zhì)會形成一種定向的腐蝕影響因素，帶來更加嚴(yán)重的機械腐蝕問題。

2 化工機械設(shè)備的防腐設(shè)計工作分析

2.1 添加保護(hù)層

在化工機械設(shè)備的防腐蝕設(shè)計工作中，比較常用的方式是在機械設(shè)備的表面添加防腐蝕保護(hù)層，保護(hù)層的材料可以選擇玻璃鋼材料，或者是外部保護(hù)層的聚氨酯管、高密度乙烯管等，運用這些材料可對金屬材料和反應(yīng)工作當(dāng)中的介質(zhì)進(jìn)行隔離，減少了化工機械設(shè)備所產(chǎn)生的不良腐蝕問題。

2.2 合理運用緩蝕劑

緩蝕劑和金屬之間產(chǎn)生的作用比較明顯，可以有效抑制和降低金屬內(nèi)部產(chǎn)生的不良腐蝕問題。當(dāng)使用緩蝕劑當(dāng)中的分子性能較強時，它可以和金屬之間產(chǎn)生強烈的吸附作用，隨著時間的不斷推移，可以實現(xiàn)對金屬內(nèi)部防護(hù)層的保護(hù)，增加了機械設(shè)備外表壁的耐腐蝕程度。比如，在機械設(shè)備的表面使用超級除蠟水、堿性緩釋劑或者是阻垢劑等都可以起到良好的隔離腐蝕效果，這些材料具有良好的水溶性，同時可以更加嚴(yán)密和均勻地吸附在金屬的外表層中，形成一種膠束結(jié)構(gòu)的防護(hù)膜，實現(xiàn)了對化工機械設(shè)備外表面的持久防腐蝕保護(hù)，有效降低了化工機械設(shè)備外表面產(chǎn)生生銹或者是發(fā)黃等腐蝕問題。

2.3 優(yōu)化機械設(shè)備結(jié)構(gòu)

在化工機械設(shè)備的防腐蝕工作設(shè)計當(dāng)中，要想有效優(yōu)化機械設(shè)備的整體結(jié)構(gòu)，充分了解化工機械設(shè)備的運行工作條件，把握好反應(yīng)過程當(dāng)中介質(zhì)的特殊性質(zhì)，要充分解決設(shè)備在結(jié)構(gòu)設(shè)計當(dāng)中的優(yōu)化問題。以某化工生產(chǎn)過程當(dāng)中的抽油機高架平臺的結(jié)構(gòu)設(shè)計進(jìn)行分析，要想充分滿足抽油機在工作過程當(dāng)中的安全性和可靠性，需要對高架平臺進(jìn)行合理的優(yōu)化設(shè)計，以及對結(jié)構(gòu)當(dāng)中的參數(shù)進(jìn)行計算。其中主要包含了風(fēng)荷載的計算、波浪荷載的計算等，然后通過焊接加固的方式，將管材兩端的鋼板直接進(jìn)行封堵，充分保證表面瀝青防腐材料的整體性能，提升了整個高架臺階結(jié)構(gòu)強度，同時還降低了該設(shè)備整體的防腐蝕狀況。

2.4 陰極保護(hù)法和陽極保護(hù)法

在化工機械設(shè)備的防腐蝕工作當(dāng)中，可以通過陰極保護(hù)法和陽極保護(hù)法兩種方式來進(jìn)行防腐蝕處理。其中陽極保護(hù)法，主要是使用金屬當(dāng)中的鎂金屬和鋅金屬所具有的活躍化學(xué)性質(zhì)，作為原電池當(dāng)中的負(fù)極，這樣可以有效降低正極當(dāng)中出現(xiàn)的金屬腐蝕問題;通過陰極保護(hù)法，主要是以化工機械設(shè)備的材料作為陰極，以惰性的電機作為陽極，然后讓其共同處于一個電解質(zhì)溶液的通電環(huán)境當(dāng)中，通過這種處理方式可以有效防止金屬表面產(chǎn)生不良的腐蝕問題.實現(xiàn)對整個機械化工設(shè)備的有效保護(hù)。

3 化工機械設(shè)備的維護(hù)工作

3.1 建立健全機械防腐管理計劃

在化工設(shè)備的抗腐蝕管理工作當(dāng)中，健全合理的化工設(shè)備防腐蝕管理工作機制，是保證化工機械設(shè)備抗腐蝕的基本條件。因此，化工生產(chǎn)單位要想在日常的生產(chǎn)工作當(dāng)中，充分保證化工機械設(shè)備不會受到強腐蝕問題的困擾，需要建立起一整套科學(xué)完善的機械設(shè)備管理方案。

為了提升化工機械設(shè)備防腐蝕性能，必須不斷提高化工生產(chǎn)單位內(nèi)部工作人員的工作責(zé)任心，要充分重視機械設(shè)備的管理和維護(hù)工作，同時要求工作人員對化工機械設(shè)備具有較高的操作能力?；C械設(shè)備在持續(xù)的生產(chǎn)工作中，經(jīng)常會受到各種外部因素的影響，進(jìn)而會造成一系列不同的化學(xué)反應(yīng)，形成腐蝕問題。因此，相關(guān)的化工機械設(shè)備管理工作人員，必須充分了解自己管轄范圍內(nèi)的機械設(shè)備性能，仔細(xì)分析設(shè)備使用說明書，并且充分了解設(shè)備在工作過程當(dāng)中的相關(guān)工作性能。

3.2 維護(hù)電化學(xué)腐蝕防護(hù)

為了有效防止化工機械設(shè)備在工作過程當(dāng)中出現(xiàn)電化學(xué)腐蝕問題，需要選擇機械設(shè)備的金屬材料作為電池的陰極，基于這種情況下的電化學(xué)腐蝕問題，可以從以下幾個方面進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng)：①可以在機械設(shè)備的外部采用電流防護(hù)模式，在這種維護(hù)工作中所需要的金屬材料對外部的電流轉(zhuǎn)化成陰極條件，可以直接將其轉(zhuǎn)化成為陽極，在這個系統(tǒng)條件下，陰極可以防止電化學(xué)的不良腐蝕問題;②選擇犧牲陽極來進(jìn)行電化學(xué)腐蝕保護(hù)，在維持金屬所需要的電力較低的情況下，可以使用金屬作為陰極，而陰極的另一面作為陽極，這樣陰極一端的金屬就可以防止出現(xiàn)電化學(xué)腐蝕問題。在電化學(xué)機械防腐蝕工作中，如果機械設(shè)備的腐蝕防護(hù)操作順利，那么可以繼續(xù)使用陽極犧牲的電化學(xué)防護(hù)方法，使用鎂或者鋅金屬作為防護(hù)材料進(jìn)行處理。

3.3 機械設(shè)備的生產(chǎn)工藝防腐蝕

在對機械設(shè)備的防腐蝕處理工作中，可以從機械設(shè)備的生產(chǎn)工藝上來加強機械設(shè)備的防腐蝕能力，尤其是在機械設(shè)備的關(guān)鍵性工藝設(shè)計過程中，通常情況下電化學(xué)腐蝕反應(yīng)會在一些表面受損區(qū)域開始擴展，這樣的化工機械設(shè)備表面的腐蝕防護(hù)工作就變得相對簡單，這也是影響化工機械設(shè)備正常工作運行的重要因素。同時化工單位還需要對機械設(shè)備的防腐蝕管理工作進(jìn)行有效升級和整合，通常情況下在不同類型的機械材料以及機械設(shè)備上所采取的防腐蝕管理措施有所差異?；谶@種情況需要將實際的工作環(huán)境，作為防腐蝕操作的重要依據(jù)，比如在潮濕的工作環(huán)境中，腐蝕問題往往是一個重點控制環(huán)節(jié)，因此在一些比較容易出現(xiàn)金屬化學(xué)反應(yīng)的工作環(huán)境當(dāng)中，必須進(jìn)行重點維護(hù)和監(jiān)控，有效控制化工機械設(shè)備在反應(yīng)過程當(dāng)中的環(huán)境溫度、環(huán)境濕度、壓力大小等，盡可能為設(shè)備提供出一個干燥穩(wěn)定的工作環(huán)境，這樣可以從基礎(chǔ)上提高機械設(shè)備的抗腐蝕能力。

4 結(jié)束語

從設(shè)備的實際工作出發(fā)，制訂出科學(xué)合理的機械設(shè)備防腐蝕處理方案，周期性對化工機械設(shè)備進(jìn)行防腐維護(hù)處理，及時發(fā)現(xiàn)化工機械設(shè)備當(dāng)中出現(xiàn)的微小腐蝕問題，提前做好防腐蝕預(yù)防工作，這樣才可以保證整個化工機械設(shè)備防腐工作落到實處。

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