化工设备的防腐控制措施研究

2022-09-12

在化工生产过程中, 设备的完善程度对化工生产的投入资金、产生品质等都有较大的影响。由于化工行业的特殊性, 设备很容易受到腐蚀, 从而影响设备的性能。为安全生产埋下隐患。所以, 根据化生产设备的材质情况和所处环境情况, 分析化工设备出现腐蚀的主要原因和类型, 提出合理的防腐控制措施, 在保证设备安全生产方面具有重要意义。

1 腐蚀的含义

由材料和环境之间发生化学、电化学的作用, 从而使材料的性能有所改变甚至被损伤的情况称之为广义上的腐蚀;金属与四周的环境发生化学作用、电化学作用或者是物理作用而造成的金属性能的损坏被称之为狭义上的腐蚀。从根本上来说, 原材料的性能受到损坏主要是由腐蚀造成的[1]。出现腐蚀的主要原因就是材料与四周环境发生化学反应或者是电化学的反应, 这种腐蚀作用会直接造成经济损失, 究其原因就是机械设备出现耗损, 使其自身的功能、外观都会受到一定程度上的制约, 由此就会出现资源的浪费, 使机械设备受到不同程度的损伤, 使公司的利益受到很大程度上的损害, 给公司带来比较严重的损失。因此, 怎样采取高效的防腐蚀方法提升公司的机械设备的抗腐蚀性能是所有化工企业都需要解决的问题。

2 化工设备腐蚀的原因及类型

2.1 化工设备腐蚀的原因及类型

所有的化工企业在生产的过程中都会伴有大量的有害物质出现, 例如硫化物、硫化氢、二氧化硫以及卤化物等等, 这些因素都是造成化工机械设备出现腐蚀的关键原因。所有的有害气体会在空气中发生化学反应, 都会给化工机械设备带来一定程度上的影响, 会使化工机械设备出现较强的腐蚀情况, 对机械设备的结构造成一定程度上的损害, 给安全生产带来较大的危害。依据腐蚀的缘由、现象和机械设备腐蚀的情况, 腐蚀可以分为很多种类别, 如工业大气腐蚀、焊接应力腐蚀、点状腐蚀、高温氧化腐蚀等等,

2.2 化工设备腐蚀的现象

物理腐蚀、电化学腐蚀和化学腐蚀是化工机械设备腐蚀中比较常见的三种类型。物理腐蚀指的是物理溶剂对化工机械设备里金属成分造成的损坏。在发生物理腐蚀时, 没有其他的腐蚀掺杂其中, 同时其主要发生在液态金属里, 从而使金属发生物理变化。电化学腐蚀指的是化工机械设备在遇到电解液的时候, 受到电极反应的作用而造成的腐蚀现象。它主要是在比较潮湿的环境里容易出现。化学腐蚀指的是化工机械设备表层材料和它所接触的物品发生化学变化, 在化学变化时候会生成氧化物, 会对机械设备的表层造成一定的影响, 从而发生表层的腐蚀, 究其原因主要是高温环境造成的, 它促进了腐蚀的发生速度, 造成媒介和设备之间的变化。

3 防止化工机械设备腐蚀的方法

3.1 开发使用抗腐蚀性材质

制作机械设备的时候, 我们通常会使用到碳素钢, 碳素钢的特点就是加工简易、价格合理以及供应方便。使用碳素钢制作的机械设备在一般的情况下是不会出现任何问题的, 没有比较突出的腐蚀问题, 然而它不具备抵抗高腐蚀性的能力, 这样就会造成他易于被强腐蚀溶剂腐蚀。例如, Q235钢材受酸、盐的腐蚀速度可以达到0.5-1.0mm/a。因此对于公司来说一定要定期的对该材质的配件涂刷防腐蚀涂料, 同时还要注意不可以出现部分的防腐蚀涂料掉落的现象, 一旦发生任何的剐蹭都会使配件直接受到腐蚀, 此时钢材会发生电化学反应使其使用的时间就会大大的缩减。由此可以知道, 该钢材不适合制作机械设备, 最好选择使用合金钢来制作机械设备的构件。合金钢的成本会比Q235钢材的成本要高, 但是从公司的长远目标来看, 使用合金钢还是比使用碳素钢会更合理, 碳素钢的使用时间达不到合金钢的一半, 由此就会知道合金钢的使用还是比较科学的, 有利于企业的长远发展。

研发抗腐蚀材质是防腐技术的关键点, 伴随着科学技术的不断进步, 抗腐蚀材质的种类也在逐渐的增多, 例如合金材质、无机非金属材质、高分子材质以及金属材质等等, 所有的材质中钢铁是占主导地位的, 然而钢铁的抗腐蚀性具有一定的局限性。为较好的处理特殊情况下的腐蚀问题, 我们要加大高性能合金、有色金属材质的研发速度, 可以对含钼高的耐蚀合金、双相不锈钢加大使用的比例。在国外, 耐腐蚀非金属材质在化学工业领域里已经得到比较普遍的使用, 非金属材质的性能可以进行提升, 还具备较好的抗腐蚀性能, 因此在有些情况下可以用其来代替钢材。

3.2 对化工设备的表面进行防腐蚀处理

防腐蚀操作是化工机械设备表层防腐蚀急待进行处理的问题之一, 普通化工机械设备在进行表层处理的时候使用的都是表层喷砂、喷剂的办法, 需要进行事先的处理, 需要将机械设备钢材表层的杂质清理干净, 这样处理的钢材表面要达到国家的要求, 一定要保证设备的表层干净、整洁。接着进行喷剂的配比, 在进行配比喷剂的时候, 一定要将稀释剂、主剂和辅剂以科学的比例进行配比, 配比的时候选择技术专业的工作人员进行操作, 一定要将喷剂搅拌均匀达到国家的有关规定。喷刷的时候要选择最佳的方案, 机械设备的结构不一样, 所使用的喷剂就会有所不同, 运用无气高压的办法喷刷无机富锌底漆喷剂[3]。机械设备的直径较大的时候, 最好把它放在滚动胎上进行操作, 在进行喷刷的时候滚动胎带动机械设备缓缓的提升, 喷刷防腐剂的机械以水平的方向进行左右的喷刷, 这样可以对机械设备的表层实施较好的保护, 从而不会出现二次的腐蚀。

3.3 使用防腐涂料进行防腐蚀

使用防腐涂料可以高效的制止机械设备的腐蚀情况出现, 喷刷防腐涂料具有以下几点好处:第一, 拥有比较突出的保护性能, 可以高效的组织机械设备材质与腐蚀剂发生接触, 可以对腐蚀电流有较好的阻挡效果, 使机械设备与腐蚀剂之间很难发生化学变化, 对腐蚀剂有较好的抵挡作用[4]。第二, 在发生腐蚀的过程中, 防腐涂料具有很强的推迟效果, 有些时候可以和缓蚀剂有一样的效果, 如有些材质会和媒介中的水分发生反应构成一层保护屏障。第三, 在电化学腐蚀的过程中, 对电极有较好的保护成效。漆膜的电极电位要高于金属材质的电位, 有些时候电池腐蚀以后可以将防腐蚀材质作为阳极来对待, 在腐蚀发生的时候也对阴极有了较好的保护作用。

3.4 缓蚀剂的应用

要想使金属的腐蚀速度减慢就可以使用缓蚀剂, 缓蚀剂的成本不高, 使用的方法比较容易, 所有的化学机械设备防腐蚀的过程中会被普遍的使用到。缓蚀剂加入到媒介里以后可以在电极的表层构成一层保护膜, 提升了电化学腐蚀的电极极化速度, 使化学机械设备在受到电流腐蚀的时候被腐蚀性会有所降低, 在实际使用的时候, 要根据防腐蚀设备的特点来选择适合的缓蚀剂, 降低机械设备的腐蚀速度。