化工设备设计中的防腐蚀措施
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
1.2 腐蚀危害
实际化工设备受到腐蚀之后,不仅会影响自身的使用寿命,同时也会引发新的物理或者是化学反应。
另外,该种腐蚀现象主要是材料自身受到外界因素影响,进而产生不同程度的破坏,不利于设备的正常运作,引发新的安全隐患。
一旦化工设备出现腐蚀性问题,便会导致化工生产企业很难继续平稳运转下去,为企业后续发展带来了很大威胁。
也正是由于腐蚀问题出现,出现了很多废弃材料现象,这些材料有的可以二次利用,但有的必须直接报废,进而导致资源的严重浪费,同时也会增加化工设备失常几率,引发不必要的灾难性事件。
2 化工设备腐蚀的形成原因和机理
2.1 形成原因
大多数金属材料的化工设备均会出现腐蚀问题,最为常见的诱发因素有人为因素和自然因素,自然因素很难避免,但人为因素可以借助于相关措施对其进行规避。
一般来说,化工设备腐蚀问题的出现,往往是由于设备和某些物质直接接触而产生,这些物质形态以气体或者是液体为主,为企业带来巨大的安全隐患。
如果金属表层出现腐蚀现象,具体表现是在化工设备机器表面上产生大量深褐色斑点,在长期运行后,设备重量大大减轻,甚至还会出现凹凸不平现象。
更为重要的是,该类腐蚀现象很难在设备运行时被发现。
例如,倘若腐蚀部位集中在金属晶粒之间,当腐蚀问题达到一定程度之后,就出引发机械运作阶段性缓慢问题,化工设备自身也会由于无法承受负荷,最终导致非正常停机,该类腐蚀问题的影响极为严重。
0 引言
从现代社会发展过程中能够看出,化工产品应用极为广泛,但很多化工产品自身存在很大程度的危害,这些产品主要是在高强度腐蚀环境下制作而来,容易对人们生命健康产生威胁。
因此,实际化工产品腐蚀性问题的解决成为了人们研究的重点。
总的来说,引发化工设备腐蚀的因素有很多,如设备自身材质、人为因素等。
为此,工作人员需要对该方面内容提高关注度,强化设备安全性能。
通过对化工设备防腐蚀研究和处理,不仅能够降低企业的投资成本,还能将设备的使用年限延长,降低生产之中各种风险问题的出现几率。
所以说,只有将设备腐蚀问题全面解决,才能确保化工设备的改革成效。
1 现阶段化工设备中常见的腐蚀类型及危害
1.1 腐蚀类型
总的来说,化工设备腐蚀现象有很多,腐蚀之后的设备不仅会导致表面出现变化,内部结构功能也容易受到影响。
其中,材料性能是设备腐蚀的基本原因所在,如果按照具体腐蚀材料种类进行划分,主要包括金属腐蚀和非金属腐蚀,按照材料腐蚀范围分,主要包括全面腐蚀和局部腐蚀,还有空泡腐蚀、物理腐蚀、化学腐蚀等,物理和化学腐蚀比较常见。
所谓物理腐蚀,主要是通过金属材料的物理溶解,引发破坏性现象,如高温、渗透等。
化学腐蚀代表金属和非电解质出现化学反应时出现的破损问题,实际腐蚀过程十分缓慢。
如果金属和电解质溶液出现电化学反应所产生的腐蚀现象,被称之为电化学腐蚀,该腐蚀过程会出现微弱电流,增加整个腐蚀速度。
化工设备设计中的防腐蚀措施
杨永宁(山东理工职业学院,山东 济宁 272067)
摘要:化工设备性能与生产产品质量存在直接关系,而且还会对企业效益产生影响,在整个化工设备防腐管理工作执行上,能够控制设备折旧速度,降低其重置成本。
文章依据实践,对现阶段化工设备中常见的腐蚀类型及危害进行总结,并从材料的选择、材料表面的防护、设备运行环境的标准化、腐蚀调查及防腐管理、强化对防腐蚀材料的研究力度五方面,论述了化工设备设计防腐蚀的基本措施。
关键词:化工设备;防腐蚀;材料表面
Anti-corrosion Measures in Chemical Equipment Design
YANG Yong-ning(Shandong Polytechnic College, Jining 272067, China)
Abstract: There is a direct relationship between the performance of chemical equipment and the quality of production products, and
it will also have an impact on the efficiency of the enterprise. In the implementation of the anticorrosion management of chemical equipment, it can control the depreciation rate of equipment and reduce its replacement cost. Based on the past work experience, this paper summarizes the common types and hazards of corrosion in the chemical equipment at present, and discusses the basic measures for the design of chemical equipment to prevent corrosion from five aspects: the selection of materials, the protection of material surface, the standardization of equipment operation environment, corrosion investigation and anti-corrosion management, and the strengthening of the research on anti-corrosion materials.
Keywords: chemical equipment; anti-corrosion; material surface
起到深度除氧的效果,该环节在执行时,不仅操作简单,而且还能将更好的投资效益呈现出来,除氧效果也比较稳定。
站在日常设备存储角度来说,应尽量避免出现碰撞和划伤等问题,强化设备表面的光滑性。
站在设备应用角度来说,工作人员需要控制好化工生产的工艺条件,让流速、温度等处于合理范围内,避免由于操作问题引发腐蚀隐患。
3.4 腐蚀调查及防腐管理
尽管我国在防腐蚀技术上取得了很大进步,但从实际操作过程中能够看出,化工设备腐蚀很难真正避免。
因此,在化工设备生产过程中,相关工作人员需要提升对腐蚀调查和防腐管理的重视程度。
首先,做好设备受腐蚀情况的调查工作,了解具体的腐蚀部位、腐蚀厚度等情况,同时也要了解设备的具体工作环境,检查周围空气湿度、氧气浓度等。
其次,对设备腐蚀情况执行横向和纵向对比操作,借助于单一变量控制手段,明确实际应用和理论值之间存在的差距,通过设备腐蚀程度和环境控制难度,得出最终的腐蚀调查及防护管理结论,为后续工作的开展创造有利条件。
3.5 强化对防腐蚀材料的研究力度
整体来看,防腐材料性能属于是整个化工设备防腐工作开展的基础所在,随着现代工艺的不断发展,能够生产出防腐蚀性能较强的化工生产材料,重点内容在于如何控制成本,确保其得到更加广泛的应用。
另外,在强化防腐蚀设备施工质量之中,有属于设备施工质量与设备防腐蚀性存在直接关系,相关工作人员应控制好整个操作过程,让喷砂质量等与标准要求相符,实际材料用量也要处于标准化状态。
相关专业操作人员也要做好化工设备防腐蚀工作,引进更多专业化较强的人才,以此来强化化工设备的防腐蚀力度。
4 结语
综上所述,化工设备的防腐蚀管理效果的好与坏,对设备运行状态产生直接影响,而且还决定着企业最终的经济效益。
更为重要的是,实际化工设备防腐蚀工作的执行,对专业人员的综合能力提出了更高要求,企业应积极做好防腐蚀准备工作,引进更多防腐蚀技术,从设计环节开始进行严格防腐,真正做到化工企业的可持续发展。
参考文献:
[1]范文巧,代永涛.材料代用在化工设备及压力管道设计中的应用[J].化工设计通讯,2020, 46(03): 123-124.
[2]朱健,胡金平.化工工艺及化工设备适应性设计[J].化工设计通讯,2020, 46(03): 132, 136.
[3]宋贤民.化工设备机械基础教学探讨[J].广东化工,2020, 47(01): 176, 185.
[4]王永涛,刘峥.化工设备机械基础教学中的体会与对策[J].江西化工,2019 (06): 273-275.
2.2 产生机理
首先是电化学腐蚀问题的出现机理,该类腐蚀主要是金属材料和电解质溶液之间出现腐蚀问题,最为常见的电化学腐蚀原因是设备处于干燥潮湿环境时间过长,导致金属与空气中的介质出现化学反应,进而引发腐蚀问题。
站在电化学腐蚀角度来说,很多腐蚀形成均是阳极反应和阴极反应组合而成的,实际预防措施也显得比较复杂。
其次是气体对化工设备的腐蚀机理,从化工设备工业区中能够看出,周围气候和环境容易受到污染,进而产生大量的化学气体,这些气体容易导致化工设备出现腐蚀问题,如二氧化碳、二氧化硫等,这些气体在与空气中的水结合后,会在设备表面出现化学反应,导致化学设备腐蚀问题出现。
3 化工设备设计防腐蚀的基本措施
3.1 材料的选择
在实际设备设计工作开展之前,相关设计工作者需要对设备所生产的产品原料性质、生产温度以及湿度等因素进行全面考虑,预估可能出现的腐蚀反应,借助于可靠数据实现对材料腐蚀性和经济性的综合测量,尽可能避免应用容易腐蚀的金属设备。
随着实际冶炼技术的发展,人们会在铁之中加入C 、Si 、Mn 等元素,让铁的组织结构和性能得到本质性优化,表现出更好的硬度和韧性,而且这些指标要好于纯铁,能够降低腐蚀问题的出现几率。
3.2 材料表面的防护
实际材料表面防护工作的执行,主要是借助于电镀、喷镀等形式,实现对金属表面的全面处理,此时,金属表面也会形成一层保护膜,使其与外界原料和空气处于隔绝状态,避免出现严重的氧化性问题。
由于生产产品存在较大差异性,这也让表面防护层性质出现明显区别。
首先,处于对设备导电性能的考量,需要在金属表面形成一层比该金属更加活泼的保护层,该保护层可以作为原电池负极,被腐蚀的原金属作为正极,进而将保护作用呈现出来。
除此之外,工作人员也可以在设备外层设计有机涂层,最为常见的材料有塑料、橡胶等,将防腐蚀作用更好的展示出来。
其次,在设备安装过程中,有时会涉及到设备焊接操作,所留下的焊接头部极容易产生氧化现象,从这也可以看出,实际焊接工艺的选择对设备寿命会产生很大影响,必要时,工作人员还要对焊接头部进行特殊处理。
3.3 设备运行环境的标准化
从实际化工产品生产中能够看出,主要是在弱酸或者是中性环境下进行,其中,最常见的当属铁的吸氧腐蚀。
因此,在实际设备维护操作之中,工作人员应尽可能仍保证氧气和水蒸气浓度处于较低状态,与此同时,还要确保工作环境呈现出弱碱性。
一般来说,常见的除氧形式包括铁屑除氧、真空除氧以及化学试剂除氧等。
例如,在化学试剂除氧之中,工作人员可以借助于亚硫酸钠和联氨等药剂,并将这些药剂直接加入到设备,。