浅析化工设备的防腐控制

2022-10-11

化工设备工作条件的有其特殊性:高温、高压、磨损、介质腐蚀, 都对设备的使用性能产生影响, 特别是介质腐蚀危害巨大, 而腐蚀机理又比较复杂, 即使同一种材料在同一种介质中因其内部或外部条件 (如:材料金相组织, 承受的应力, 介质的温度、浓度及压力) 的变化, 往往又表现出不同的腐蚀形式, 所以, 分析设备的腐蚀机理, 采取相应的防腐措施, 延长化工设备的使用寿命, 保证安全生产, 对化工企业来说, 有着特别重要意义。

一、金属腐蚀的原因

金属的组成结构是腐蚀发生的直接原因, 金属的温度和湿度是金属发生腐蚀的潜在原因。在化工企业的生产流程中, CO2、氢氧化物、硫化物的有害物质的接触, 还有金属在高温的环境下, 容易发生腐蚀。腐蚀的原理有化学腐蚀和电化学腐蚀, 金属在干燥的环境中比较容易发生腐蚀, 金属的腐蚀直接的原因就是跟空气中的氧气发生氧化反应。在金属的表面形成氧化层, 腐蚀金属设备。氧化还原反应是金属电化学腐蚀, 导致腐蚀的原因是金属在潮湿的条件下, 金属设备和溶液发生反应, 通过电极发生腐蚀反应。

二、金属腐蚀的内在因素

金属的介质不同导致金属抗腐蚀能力也不相同, 金属内部的颗粒越粗, 腐蚀就会越严重, 这就是不锈钢不容易腐蚀的原因。金属部件的构造越粗糙, 越容易发生腐蚀现象, 如果金属存在一定的保护层, 被腐蚀的程度就会降低。在金属的死角位置, 有应力集中, 金属的腐蚀比较明显。

三、造成腐蚀的外在原因

金属的组成成分和杂质含量以及浓度都是造成腐蚀的外在因素, 介质的温度越高, 被腐蚀就越快, 腐蚀是一种化学反应, 温度升高, 扩散越快, 电解液的电阻降低导致腐蚀反应加快。温度升高, 扩散越快, 电解液的电阻降低导致腐蚀反应加快。介质流动过快, 容易发生冲蚀, 破环原有的保护膜, 引起设备失效。零部件受外界的压力越大, 腐蚀越快。

四、加工制作要合理

1.加强材料的管理, 避免使用不合理的材料, 材料不能混放要集中放在一起, 尤其是铝制材料在运输过程中不要发生碰撞。2.制定合理的制造工艺, 减少余热效应, 对材料进行热处理, 消除焊接余力。3.金属要做防腐处理, 用电镀和涂层的方法能有效的防止金属被氧化。4.金属在加工过程中, 要使金属的表面保持粗糙, 表面切勿损伤, 避免腐蚀。

五、规范操作, 对设备进行科学管理

对金属设备进行有效的保养, 也是杜绝金属被腐蚀的常见方法。

1.操作要规范, 控制设备的温度, 严格遵守操作流程, 不许超负荷运行。2.定期检验, 检修设备及管道, 检查时尽量要进入内部, 检查表面的腐蚀情况。3.建立设备的腐蚀管理档案, 记录设备防腐方法及使用效果, 改善防腐方式。4.加强信息管理, 了解同行业采用的防腐技术及国内外先进技术, 与同部门进行交流和信息反馈。

六、防止化工设备腐蚀的常见方法

很多做法可以防止设备被腐蚀, 从生产的实际来说, 一般防止金属的有以下方法。一是通过改变金属的构造提高金属的防腐性, 金属的种类有很多, 常见的金属元素化学活性比较低, 金属不容易发生腐蚀的现象, 改变金属的构造是防止金属被腐蚀的有效方法。二是可以通过化学保护的方法, 利用电池的防腐蚀原理。三是保护层法。在金属的表面形成保护层, 通过这种方法将金属和腐蚀介质分隔开来。四是防腐介质处理, 要根据防腐介质来选择化工设备。化工设备防腐的方法有很多, 常见有金属保护层方法, 根据材料的不同涂层可以分为金属和非金属涂层两种。

1.金属涂层保护。保护层可以用发生腐蚀的锌、铬化学元素形成金属保护层。常见的方法有镀铅法和热浸法等。目前来看, 热浸法是比较常见的。传统的方法用乙炔进行喷涂, 发展到后来逐渐形成了火焰喷涂和使用气体进行喷涂。材质可分为铜、银等。金属热喷要采用直接喷射的方法。对操作要求比较简单, 对环境不会造成污染, 可以保证工作人员的施工的安全性, 可以降低企业的生产成本。对加工本身来说工艺比较粗糙, 保护层比较薄, 防腐比较差。缺点比较多, 在设备生产中使用的比较小, 另一种方法金属覆盖面的设计, 覆盖材料一般使用塞焊、焊接、金属复合。这种方法抗腐蚀性比较好, 防腐时间比较长, 在生产活动中使用太频繁, 对材料的厚度、保护层和设备的焊接要求很严格。

2.非金属保护。一般来说非金属保护有两种方法, 一种可以采用缓蚀剂, 在金属表面可以形成保护膜起到防腐蚀作用, 减慢金属腐蚀速度。缓蚀剂一般用亚硝酸亚和磷酸盐等。加入这些试剂可以在金属表面形成保护膜。在使用这些试剂时, 对浓度要求很严格。另一种方法是对设备表面进行涂漆, 防腐材料酚醛树脂和环氧树脂。为了达到防腐的目的对保护膜的防锈老化有严格要求, 对材料的性质和施工条件有严格要求。

七、存在的主要问题

在化工的生产中溶剂的溶解性不同, 有的介质溶解能力很好, 有的材料需要进行有机溶解。有的溶剂在大量的聚积下还会发生爆炸, 对化工生产是一个很大的安全隐患, 所以, 防腐涂料的使用一定要对症下药, 合理使用, 还需在以后的生产中不断总结经验。重要的问题, 化工生产中还有很多重要的问题, 所以成产者不断的进行总结。