熱能動(dòng)力設(shè)備金屬的腐蝕問題及預(yù)防措施

韓榮

摘要：在熱能動(dòng)力設(shè)備的運(yùn)行過程中，引發(fā)金屬腐蝕的問題較為復(fù)雜，其預(yù)防措施也相對較多且較為復(fù)雜，并非一蹴而就。在熱能動(dòng)力設(shè)備的運(yùn)行過程中，難免由于各種原因而導(dǎo)致一系列的金屬腐蝕問題。這些腐蝕問題不僅具有潛在的危害性，如不及時(shí)檢查和解決，還容易引發(fā)累積效應(yīng)，給熱能動(dòng)力設(shè)備的正常運(yùn)行帶來嚴(yán)重影響。因此，企業(yè)對于金屬腐蝕問題不可掉以輕心，必須結(jié)合熱能動(dòng)力設(shè)備的實(shí)際情況，從多方面入手進(jìn)行綜合考慮，選用有針對性的預(yù)防措施。同時(shí)還要關(guān)注新技術(shù)和新材料的應(yīng)用，在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上不斷創(chuàng)新，做到與時(shí)俱進(jìn)，不斷提升技術(shù)水平。

關(guān)鍵詞：熱能動(dòng)力設(shè)備;金屬腐蝕;問題;預(yù)防措施

引言

由于熱能動(dòng)力設(shè)備金屬的特殊性，熱能動(dòng)力設(shè)備常常面臨著較大的腐蝕問題，所以為了能夠保障熱能動(dòng)力設(shè)備的良好運(yùn)行，需要針對于其腐蝕原因進(jìn)行分析。

1熱能動(dòng)力設(shè)備金屬的腐蝕問題

1.1金屬腐蝕機(jī)理

金屬的腐蝕，本質(zhì)上可以理解為是金屬的氧化生成不致密的氧化膜，這些氧化膜內(nèi)部結(jié)構(gòu)并不穩(wěn)定，很容易在外力的作用下被摧毀，所以這就使得熱能動(dòng)力設(shè)備腐蝕部位的力學(xué)強(qiáng)度遭到巨大的破壞。因?yàn)樵谠O(shè)備中使用的金屬大多都具有一定的還原能力，所以實(shí)際上其具有很好的腐蝕條件，這也是熱能動(dòng)力設(shè)備為什么要在安裝和后續(xù)養(yǎng)護(hù)中加強(qiáng)腐蝕工程力度的重要原因。根據(jù)腐蝕過程，金屬的腐蝕可以分為具體兩個(gè)方面，也就是分別是電化學(xué)和化學(xué)兩方面的腐蝕。電化學(xué)，顧名思義就是通過電解池或者原電池原理來對金屬進(jìn)行腐蝕，其主要是與電解溶液進(jìn)行了接觸，一旦發(fā)生了電極反應(yīng)，那么腐蝕就不會(huì)終止，這也使得大多數(shù)熱能動(dòng)力設(shè)備金屬材料都有發(fā)生電化學(xué)腐蝕的資質(zhì)?；瘜W(xué)腐蝕就是一種直接腐蝕機(jī)理，本質(zhì)上就是金屬結(jié)構(gòu)與其他的介質(zhì)進(jìn)行了化學(xué)反應(yīng)，生成了其他的物質(zhì)，導(dǎo)致力學(xué)性能的改變，就比如說空氣的氧化，這就是直接的化學(xué)腐蝕。同時(shí)，含硫化合物、鹽類、氧化氣體環(huán)境等的存在都可以加快金屬腐蝕的過程。需要注意的是，化學(xué)腐蝕大多都要求較為干燥的環(huán)境條件，所以一般來講電化學(xué)腐蝕相比化學(xué)腐蝕更加常見。

1.2目前金屬腐蝕存在的幾種類型

金屬腐蝕按照不同的角度進(jìn)行分類可以得到不同的分類情況。按照金屬的破壞形態(tài)來分類，金屬腐蝕可以分為整體腐蝕和局部腐蝕。所謂整體腐蝕，就是說在金屬表面的腐蝕情況已經(jīng)有所蔓延，形成了均勻的腐蝕層。而局部腐蝕很好理解，就是對金屬表面的某一部位發(fā)生腐蝕的情況。需要注意的是，看似整體腐蝕嚴(yán)重程度要高于局部腐蝕，但是實(shí)際上局部腐蝕才是最為嚴(yán)重的，因?yàn)檎w腐蝕是具有可預(yù)測性的，其只是對金屬的表面進(jìn)行腐蝕過程，這種情況較為輕微，很容易就可以處理。但是局部腐蝕不同，其能夠深入金屬內(nèi)部，破壞內(nèi)部應(yīng)力，導(dǎo)致整體設(shè)備的癱瘓，且在治理上難度較大。所以在金屬腐蝕研究中，局部腐蝕因?yàn)槠涮厥庑砸脖环譃槎喾N類型，例如疲勞腐蝕、磨損腐蝕等，一般來說在熱能動(dòng)力設(shè)備的腐蝕中大多都是疲勞腐蝕。按照金屬的腐蝕環(huán)境來分為，金屬腐蝕可以被分為氣體腐蝕、電解腐蝕、生物腐蝕和化學(xué)腐蝕。氣體腐蝕很好理解，就是暴露在成分較為復(fù)雜且具有一定的腐蝕能力的空氣中的腐蝕問題，這也是在熱能動(dòng)力設(shè)備腐蝕中最常見的一類腐蝕情況，特別是對于含硫、硫化氫、C02等氣體的生產(chǎn)環(huán)境中更是可以導(dǎo)致嚴(yán)重的設(shè)備腐蝕情況。

2熱能動(dòng)力設(shè)備金屬腐蝕的預(yù)防措施

2.1保持良好環(huán)境，提高防腐能力

無論熱能動(dòng)力設(shè)備的工作環(huán)境是室內(nèi)還是室外，都難免會(huì)因各種環(huán)境因素影響而產(chǎn)生腐蝕問題，這其中影響較為顯著的環(huán)境因素則是水分的存在。因此，將空氣中的水分含量控制在一定指標(biāo)以下則是防止熱能動(dòng)力設(shè)備金屬腐蝕的關(guān)鍵。除了上文提到的應(yīng)用熱能動(dòng)力給水系統(tǒng)除氧技術(shù)之外，機(jī)械脫氣法也是較為有效的方法，其能夠防止水中溶解氧造成的碳鋼腐蝕。與此同時(shí)，在熱能動(dòng)力設(shè)備的應(yīng)用過程中，添加防腐劑和其他添加劑的方法也能夠顯著改善設(shè)備的工作環(huán)境，從而降低熱能動(dòng)力設(shè)備金屬腐蝕問題發(fā)生的幾率。添加這些防腐劑和添加劑等化學(xué)藥品的原理通常是在金屬表面形成較為致密的保護(hù)膜，來抑制外界環(huán)境因素對金屬材料的腐蝕作用，起到防腐蝕的目的。具體來看，鉻酸鹽、鉬酸鹽和亞硝酸鹽能夠通過在金屬材料表面形成致密氧化膜的方式來防腐蝕;聚合磷酸鹽、磷酸鹽、鋅鹽、硫基苯并噻唑和苯并三唑等物質(zhì)能夠在金屬表面形成沉淀保護(hù)膜以阻止腐蝕作用;在非氧化性酸中添加少量的鉻酸、硝酸和鐵離子等氧化劑，能夠使得金屬材料表面發(fā)生一定程度的鈍化，以提高金屬材料的抗腐蝕性能。除此之外，調(diào)節(jié)pH值的方法也是避免腐蝕問題的一種有效途徑，如熱能動(dòng)力設(shè)備的腐蝕問題為酸性腐蝕，則需要適當(dāng)添加氫氧化鈉、碳酸鈉和氨等物質(zhì)來加以避免。整體而言，防止熱能動(dòng)力設(shè)備發(fā)生腐蝕的化學(xué)藥劑種類繁多，在應(yīng)用時(shí)，需要事先對外界環(huán)境和內(nèi)部工作環(huán)境中可能引發(fā)設(shè)備金屬腐蝕的因素進(jìn)行準(zhǔn)確分析，從而對化學(xué)藥劑的種類進(jìn)行針對性選取應(yīng)用。

2.2對金屬表面做好防腐蝕措施

在金屬的內(nèi)表面和外表面噴涂耐腐蝕的物質(zhì)材料也是提高熱能動(dòng)力設(shè)備金屬抗腐蝕作用的一個(gè)重要途徑。在具體方法選擇上，有關(guān)企業(yè)要根據(jù)自身的經(jīng)濟(jì)狀況加以合理選擇。具體而言，最常見和最簡單的防腐蝕方法是在熱能動(dòng)力設(shè)備表面金屬上進(jìn)行涂漆處理。在涂漆處理過程中，油料涂漆是常見的漆料，如鄰苯二甲酸樹脂、酚醛樹脂和環(huán)氧樹脂等。在進(jìn)行噴涂作業(yè)之前，需要事先了解所選用油漆的特性，確保油漆符合設(shè)備金屬材料的實(shí)際要求。同時(shí)，為了進(jìn)一步增強(qiáng)熱能動(dòng)力設(shè)備的抗腐蝕性能，對于金屬構(gòu)件的焊接點(diǎn)等強(qiáng)度較為薄弱的部位，還需要進(jìn)行一定程度的覆蓋處理。除此之外，在應(yīng)用表面防腐蝕處理方法時(shí)，為了進(jìn)一步提升金屬材料的抗腐蝕能力，還可采用添加襯里的方式進(jìn)行。添加襯里的材料多為有機(jī)高分子材料，如聚氯乙烯樹脂（PVC）、聚四氟乙烯、酚醛樹脂和環(huán)氧樹脂等。由于這些材料的耐腐蝕性能特點(diǎn)各不相同，因此在選用過程中，要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行合理選擇，確保在提高耐腐蝕能力的基礎(chǔ)上，又具有一定的經(jīng)濟(jì)適用性。

2.3對熱能動(dòng)力設(shè)備的操作進(jìn)行規(guī)范化管理

由于熱能動(dòng)力設(shè)備的工作環(huán)境相對較為惡劣，且工作強(qiáng)度較高，因此，為了避免熱能動(dòng)力設(shè)備在長期運(yùn)轉(zhuǎn)之后發(fā)生金屬腐蝕現(xiàn)象，就必須加強(qiáng)對熱能動(dòng)力設(shè)備的日常管理維護(hù)。在日常管理維護(hù)中必要的步驟是定期進(jìn)行維護(hù)修理。應(yīng)用熱能動(dòng)力設(shè)備的企業(yè)應(yīng)當(dāng)建立健全熱能動(dòng)力設(shè)備的防腐蝕情況的資料檔案，在檔案中應(yīng)當(dāng)收錄關(guān)于熱能動(dòng)力設(shè)備在設(shè)計(jì)、制造和施工安裝等各階段的原始資料，并對熱能動(dòng)力設(shè)備的防腐蝕檢查工作和維護(hù)修理工作的詳細(xì)信息進(jìn)行收集和記錄。通過這些措施，企業(yè)就能夠?qū)崿F(xiàn)對熱能動(dòng)力設(shè)備的有效管理及運(yùn)用，使得熱能動(dòng)力設(shè)備金屬的耐腐蝕性能得到顯著提高。

結(jié)束語

為了能夠減小熱能動(dòng)力設(shè)備的腐蝕問題給化工生產(chǎn)單位帶來的影響，減小化工工程流程的危險(xiǎn)因素，化工單位工作人員必須要去做好防腐工作，究其根源，分別采取多項(xiàng)措施，提高設(shè)備安全和設(shè)備的運(yùn)行效率，促進(jìn)我國的化工事業(yè)發(fā)展。

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