提高化工機(jī)械防腐能力的有效路徑運(yùn)用

劉廣蓮 張鋒

摘要：在目前社會(huì)快速發(fā)展的時(shí)代背景下，化工生產(chǎn)可以有效促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。為了確?；どa(chǎn)作業(yè)的效率，就需要保證化工生產(chǎn)的流程達(dá)到較為理想的運(yùn)行狀態(tài)，特別是要重點(diǎn)關(guān)注化工生產(chǎn)作業(yè)中涉及到的各種類型的機(jī)具設(shè)備，以免出現(xiàn)各種類型的安全隱患，從而確?；て髽I(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。鑒于此，就提高化工機(jī)械設(shè)備防腐蝕能力展開探討，以期為相關(guān)工作起到參考作用。

關(guān)鍵詞：化工機(jī)械;防腐;措施

引言

隨著當(dāng)前我國化工行業(yè)的不斷發(fā)展，整體化工生產(chǎn)工藝得到了創(chuàng)新優(yōu)化，確實(shí)表現(xiàn)出了更為理想的化工生產(chǎn)能力，符合化工行業(yè)創(chuàng)新發(fā)展要求。與此同時(shí)，相應(yīng)化工機(jī)械設(shè)備的選用必然也就面臨著較高的要求，如果化工機(jī)械設(shè)備在應(yīng)用過程中出現(xiàn)了較為明顯的問題，必然也就很可能會(huì)影響到整體化工生產(chǎn)效果，甚至極有可能產(chǎn)生安全隱患。化工機(jī)械腐蝕問題是比較常見的主要缺陷，這也就需要結(jié)合腐蝕問題進(jìn)行詳細(xì)分析，明確具體腐蝕影響機(jī)制，進(jìn)而采取較為適宜的策略，切實(shí)提高化工機(jī)械防腐能力。

1化工機(jī)械腐蝕問題分析

1.1周圍介質(zhì)的影響

在化工機(jī)械設(shè)備的長(zhǎng)期運(yùn)行中，其存在的腐蝕問題必然和周圍介質(zhì)存在較為密切的聯(lián)系，因?yàn)橹車橘|(zhì)并不是特別理想，如此也就必然很可能導(dǎo)致相應(yīng)化工機(jī)械設(shè)備產(chǎn)生較為嚴(yán)重的腐蝕隱患，最終影響化工機(jī)械的運(yùn)行性能，容易產(chǎn)生較為嚴(yán)重的滲漏等問題。因?yàn)榛どa(chǎn)中相關(guān)機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用環(huán)境較為復(fù)雜，相應(yīng)生產(chǎn)過程中需要生產(chǎn)和應(yīng)用的化工產(chǎn)品、原材料也較為繁雜，如此也就很容易涉及到一些存在明顯腐蝕性特點(diǎn)的材料，進(jìn)而影響到化工機(jī)械的有序運(yùn)行。此外，在化工機(jī)械的周圍環(huán)境中存在較為明顯的濕度較高問題，也會(huì)加劇化工機(jī)械設(shè)備的腐蝕程度，不利于化工機(jī)械設(shè)備的穩(wěn)定性。

1.2由于電化學(xué)引起的腐蝕

化工機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行離不開電源的支持，因此，電化學(xué)腐蝕是化工機(jī)械設(shè)備中的一種常見腐蝕現(xiàn)象。設(shè)備在通電的狀態(tài)下，導(dǎo)電介質(zhì)就會(huì)和金屬表面的物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使機(jī)械設(shè)備的受損程度加劇。目前，很多化工工程使用的機(jī)械設(shè)備都是金屬材質(zhì)的，在這些設(shè)備運(yùn)行的過程中，金屬表面的離子就會(huì)發(fā)生反應(yīng)，并且化學(xué)還原反應(yīng)會(huì)嚴(yán)重?fù)p害金屬結(jié)構(gòu)，腐蝕金屬表面，同時(shí)還會(huì)威脅到機(jī)械設(shè)備的性能。

1.3管理保養(yǎng)不到位

化工機(jī)械設(shè)備之所以在后續(xù)生產(chǎn)過程中出現(xiàn)了較多的腐蝕問題，往往還和保養(yǎng)以及管理工作落實(shí)不到位有關(guān)，因?yàn)橄鄳?yīng)管理以及保養(yǎng)工作無法發(fā)揮出較強(qiáng)的腐蝕預(yù)控效果，必然也就無法形成對(duì)于化工機(jī)械設(shè)備的保護(hù)，最終容易形成較為嚴(yán)重的缺陷和隱患。在化工生產(chǎn)的管理中，缺乏必要的資金投入，各項(xiàng)化工機(jī)械設(shè)備保養(yǎng)工作難以得到有效落實(shí)，相關(guān)防護(hù)方法也存在嚴(yán)重滯后性問題，必然也就很難提升防腐效果。

2化工機(jī)械防腐能力提高措施

2.1做好材料選擇控制工作

在化工機(jī)械設(shè)備產(chǎn)生腐蝕的原因中，機(jī)械設(shè)備自身材料因素有很大影響，關(guān)系著設(shè)備的防腐蝕性能。因此，要做好其材料方面的選擇、控制工作，使設(shè)備的防腐能力得以保證。如果設(shè)備需要長(zhǎng)期在腐蝕性環(huán)境下應(yīng)用，其選擇的材料就要具有較強(qiáng)的防腐性能。因此，具體在選擇時(shí)，要根據(jù)其實(shí)際工作環(huán)境中酸堿度和溫濕度等條件進(jìn)行。還要考慮到設(shè)備具體工作內(nèi)容進(jìn)行恰當(dāng)選擇，相比于金屬材料，高分子材料的防腐蝕性更強(qiáng)。比如，在非污染性大氣中可選擇鋁，而強(qiáng)氧化性溶液中可選擇鈦等等。確定了材料合金的成分，以及采用的熱處理方式后，要確保設(shè)備是處于相應(yīng)環(huán)境中的，不會(huì)對(duì)腐蝕環(huán)境產(chǎn)生敏感反應(yīng)，滿足其強(qiáng)度和其它性能要求。一些部件在加工完成后不能進(jìn)行維修，因此要根據(jù)其使用壽命來分開，避免加大后續(xù)處理難度。傳熱環(huán)節(jié)中所使用的部件，其選擇的材料要確保不會(huì)出現(xiàn)氧化皮。

2.2科學(xué)設(shè)計(jì)機(jī)械設(shè)備的工藝與結(jié)構(gòu)

如果機(jī)械設(shè)備的工藝設(shè)計(jì)缺乏科學(xué)性，就會(huì)影響到設(shè)備的正常使用，同時(shí)威脅到設(shè)備的防腐性能。由此可見，科學(xué)合理的工藝設(shè)計(jì)是確?；瘜W(xué)機(jī)械設(shè)備防腐性能的關(guān)鍵。與此同時(shí)，如果設(shè)備的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，例如機(jī)械設(shè)備中的縫隙比較多，就會(huì)給灰塵以及殘?jiān)M(jìn)入機(jī)械設(shè)備內(nèi)部提供路徑，從而威脅到設(shè)備的防腐效果。面對(duì)上述問題，需要重視機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)工作，在設(shè)計(jì)機(jī)械設(shè)備外觀的時(shí)候，不能留太大的縫隙，盡可能做到簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)，并且設(shè)計(jì)形狀不能太復(fù)雜，以免加劇設(shè)備清理以及維護(hù)工作的難度。

2.3加強(qiáng)設(shè)備材料的設(shè)計(jì)與選擇

碳素鋼材料是化工機(jī)械設(shè)備制造中使用較多的材料之一，具有價(jià)格低、易加工、方便供應(yīng)等特點(diǎn)。隨著化工工藝環(huán)境的不斷惡劣，碳素鋼材料的整體生存空間受到了一定的限制，其主要原因在于，該材料的抗腐蝕性能不強(qiáng)，它與新型不銹鋼材料相比很容易受高溫高濃度酸堿介質(zhì)的影響，導(dǎo)致化工機(jī)械的防腐性能降低破壞。例如Q235鋼在常態(tài)下與酸介質(zhì)發(fā)生反應(yīng)的速度可以達(dá)到0.5～1.0mm/a?；て髽I(yè)在進(jìn)行設(shè)備選材時(shí)可采用不銹鋼材質(zhì)作為機(jī)械設(shè)備的制造材料，以便從源頭上降低設(shè)備的腐蝕。近些年來，化工機(jī)械設(shè)備對(duì)鈦材的選用越來越廣泛。與傳統(tǒng)材料制造的化工機(jī)械設(shè)備相比，鈦材制造的化工設(shè)備，以其優(yōu)異的耐蝕性，其使用壽命能延長(zhǎng)幾倍、幾十倍甚至幾百倍。鈦的相對(duì)密度比鋼小，抗拉強(qiáng)度與不銹鋼差不多，比強(qiáng)度高，設(shè)計(jì)時(shí)可采用較小的腐蝕裕度，鈦設(shè)備的壁厚可以減薄?；ぴO(shè)備選用鈦材，由于耐蝕性優(yōu)異，大大減少了金屬離子對(duì)介質(zhì)的污染，提高了產(chǎn)品的質(zhì)量。化工企業(yè)由于酸、堿、鹽等介質(zhì)的作用，設(shè)備采用碳鋼、不銹鋼、銅合金、鎳基合金、石墨等傳統(tǒng)材料制造會(huì)受到不同程度的腐蝕，改用鈦材，由于耐蝕性的大大提高，大幅減少了計(jì)劃外和計(jì)劃內(nèi)檢修，降低了檢維修費(fèi)用，避免了因腐蝕而事故停車物料排空造成的無謂損耗，提高了產(chǎn)量，節(jié)省了勞動(dòng)力，跑冒滴漏的現(xiàn)象也少了，生產(chǎn)環(huán)境也能得到明顯改善。需要引起重視的是，鈦材因?yàn)榻橘|(zhì)成分、溫度和pH值的不同也會(huì)出現(xiàn)被腐蝕的現(xiàn)象，甚至腐蝕速率還較快，故實(shí)際應(yīng)用時(shí)，還須全面深入分析，保護(hù)了鈦材表面致密的保護(hù)膜層，就能有效避免鈦材機(jī)械設(shè)備的被腐蝕。鎳和鎳合金的機(jī)械性能接近于碳鋼，但是在對(duì)堿性的耐腐蝕性方面，鎳和鎳合金僅次于銀。鎳和鎳合金在濃堿中表面會(huì)生成一層黑色的保護(hù)膜，從而具有了很好的耐蝕性。故鎳和鎳合金特別適用于制造處理濃堿液的機(jī)械設(shè)備。鎳和鎳合金無論在高溫堿液中還是熔融堿中都十分穩(wěn)定。影響鎳和鎳合金設(shè)備使用壽命的因素主要有堿液的溫度、濃度、雜質(zhì)含量，堿的濃度越高，雜質(zhì)含量越低，鎳和鎳合金設(shè)備的使用壽命越長(zhǎng)。比如在300～500℃，75%～98%的燒堿中，未經(jīng)退火的鎳和鎳合金容易發(fā)生晶間應(yīng)力腐蝕破裂，因此要重視對(duì)鎳和鎳合金材質(zhì)的容器等設(shè)備在700～750℃進(jìn)行退火處理。

結(jié)語

就化工生產(chǎn)過程中的機(jī)械設(shè)備來說，腐蝕問題是其中一個(gè)較為嚴(yán)重的問題，導(dǎo)致腐蝕現(xiàn)象存在的原因來自很多方面，影響這種現(xiàn)象的因素也是比較復(fù)雜的，如此一來就加大了防腐工作的難度。在具體處理腐蝕情況時(shí)，不僅要嚴(yán)格挑選化工機(jī)械設(shè)備的金屬材料，同時(shí)還需要從自身保護(hù)出發(fā)，選擇防銹漆進(jìn)行表面處理以及化學(xué)保護(hù)的方法。在后期的研究中，應(yīng)該加大這一方向的研究力度，為保障化工機(jī)械設(shè)備處于良好的運(yùn)行狀態(tài)奠定良好的基礎(chǔ)。

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