淺談化工設(shè)備的腐蝕及防腐措施的設(shè)計(jì)應(yīng)用
表面處理網(wǎng)隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展工業(yè)化的進(jìn)程也逐漸的加快工業(yè)對(duì)于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展已經(jīng)日益重要化工設(shè)備是工業(yè)發(fā)展中一個(gè)不可缺少的部分其正常運(yùn)行直接會(huì)關(guān)系到工程項(xiàng)目的正常生產(chǎn)和運(yùn)作腐蝕是化工設(shè)備發(fā)生的常見(jiàn)問(wèn)題這主要是由于化工設(shè)備在日常的環(huán)境中由于空氣以及水分等因素而發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)進(jìn)而導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)損耗或者是破壞的狀況化工設(shè)備在被腐蝕之后會(huì)在其色澤外形以及基本的性能方面發(fā)生變化從而影響設(shè)備的正常使用和生產(chǎn)也會(huì)給相關(guān)的企業(yè)帶來(lái)一定的損失所以對(duì)于化工設(shè)備的腐蝕以及防腐措施的研究意義重大本文就化工設(shè)備的腐蝕以及防腐的措施進(jìn)行研究和探討
一化工設(shè)備腐蝕發(fā)生的原因以及分類(lèi)
通常情況下由于化工設(shè)備使用環(huán)境的特殊性所以一般是金屬制品對(duì)于金屬來(lái)講其本身的結(jié)構(gòu)是極其容易發(fā)生腐蝕的溫度濕度以及空氣等外部的環(huán)境會(huì)直接的導(dǎo)致金屬發(fā)生腐蝕現(xiàn)象工業(yè)環(huán)境下特別是化工企業(yè)生產(chǎn)中都涉及到一些氧化-還原性的氣體介質(zhì)等加上生產(chǎn)車(chē)間的濕度較大溫度較高所以就會(huì)在金屬的表面發(fā)生強(qiáng)烈的化學(xué)反應(yīng)從而形成腐蝕
對(duì)于腐蝕的分類(lèi)一般有兩種分類(lèi)方法一是根據(jù)腐蝕產(chǎn)生的機(jī)理進(jìn)行分類(lèi)另一種是根據(jù)腐蝕產(chǎn)生的原因和表象分類(lèi)根據(jù)腐蝕產(chǎn)生的機(jī)理來(lái)分主要可以分為電化學(xué)腐蝕和化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕主要是指金屬材料在與電解質(zhì)溶液發(fā)生接觸之后由于會(huì)發(fā)生表面的電極反應(yīng)而產(chǎn)生腐蝕現(xiàn)象這種反應(yīng)一般來(lái)講是氧化還原反應(yīng)主要因素是環(huán)境的濕度以及溫度的問(wèn)題化學(xué)腐蝕是指金屬表面與其周?chē)佑|的介質(zhì)會(huì)發(fā)生較為強(qiáng)烈的化學(xué)反應(yīng)從而使得金屬受到一定的損壞這種腐蝕誘發(fā)的原因主要是溫度高環(huán)境干燥而根據(jù)腐蝕產(chǎn)生的表象和原因分類(lèi)可以分為剝層腐蝕工業(yè)大氣腐蝕高溫氧化腐蝕以及海洋大氣腐蝕等等
二化工設(shè)備腐蝕的機(jī)理
1.電化學(xué)腐蝕的機(jī)理
金屬容易發(fā)生電化學(xué)腐蝕主要是由于金屬其表層與離子型的導(dǎo)電介質(zhì)發(fā)生一系列的電化學(xué)作用從而使得金屬的表面遭到破壞所有的電化學(xué)腐蝕都會(huì)至少包括一個(gè)陽(yáng)極反應(yīng)和陰極反應(yīng)同時(shí)也會(huì)通過(guò)金屬內(nèi)部的電子流和在介質(zhì)中的離子流發(fā)生交換陽(yáng)極反應(yīng)是一個(gè)氧化過(guò)程是金屬離子從金屬中轉(zhuǎn)離出來(lái)到介質(zhì)中同時(shí)發(fā)出相應(yīng)的電子發(fā)生化學(xué)價(jià)的改變之后電子與質(zhì)子中的離子結(jié)合陰極反應(yīng)則是還原反應(yīng)是介質(zhì)中的氧化劑組成通過(guò)吸收陽(yáng)極的電子而發(fā)生還原反應(yīng)由于電化學(xué)腐蝕其電子流不會(huì)對(duì)外做功都會(huì)在腐蝕的電池內(nèi)部消耗點(diǎn)所以電化學(xué)腐蝕是會(huì)逐漸的加快腐蝕的速度
2.工業(yè)大氣腐蝕機(jī)理
處于那些工業(yè)污染比較嚴(yán)重的環(huán)境中由于空氣中那些硫化物二氧化碳以及氫氧化物等揮發(fā)性物質(zhì)比較多同時(shí)也包含一些工業(yè)的粉塵這些都是容易引起腐蝕的介質(zhì)這些介質(zhì)在潮濕的環(huán)境之下酸性氣體會(huì)結(jié)合水形成無(wú)機(jī)酸這些酸具有很強(qiáng)的腐蝕性能所以就會(huì)誘發(fā)腐蝕現(xiàn)象在工業(yè)大氣的環(huán)境下設(shè)備是由電化學(xué)腐蝕以及直接化學(xué)腐蝕的綜合作用引起的所有腐蝕的本質(zhì)其實(shí)都是金屬元素在失去電子之后形成離子的一個(gè)氧化過(guò)程對(duì)于電化學(xué)腐蝕和工業(yè)大氣腐蝕最主要的不同就是二者發(fā)生的環(huán)境不同
三化工設(shè)備防腐措施的設(shè)計(jì)及應(yīng)用
1.合理選材優(yōu)化設(shè)計(jì)
設(shè)備的腐蝕與設(shè)備的材料息息相關(guān)在化工材料的選擇過(guò)程中要圍繞腐蝕發(fā)生的情況注重選材的合理要充分的考慮到介質(zhì)的性質(zhì)環(huán)境的溫度以及運(yùn)行的壓力等等根據(jù)化工原料的要求啦設(shè)計(jì)設(shè)備的結(jié)構(gòu)和類(lèi)型結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)應(yīng)該圍繞化工設(shè)備生產(chǎn)運(yùn)行中的生產(chǎn)要求和應(yīng)力的特點(diǎn)在設(shè)計(jì)中需要注重一下幾個(gè)方面首先是產(chǎn)品的產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)要求應(yīng)該要與生產(chǎn)化工產(chǎn)品的耐腐蝕要求相一致其次是要注意化工設(shè)備的運(yùn)行穩(wěn)定性和流暢性防止具有腐蝕性能的介質(zhì)的停頓熱負(fù)荷分配方面的不夠均勻以及蒸汽的凝結(jié)和腐蝕產(chǎn)物的累積最后是要注意對(duì)于外力的保護(hù)防止因交變應(yīng)力而引起的疲勞腐蝕
2.環(huán)境防腐處理方法
環(huán)境防腐處理就是通過(guò)使環(huán)境在不影響生產(chǎn)工藝的條件范圍下變化而降低腐蝕作用主要可以通過(guò)以下幾個(gè)方面一是去除環(huán)境中的腐蝕性物質(zhì)去除環(huán)境的腐蝕性物質(zhì)包括去除環(huán)境中的水分和氧氣以及其他的有害成分可以通過(guò)添加脫氧劑來(lái)去除氧氣通過(guò)依靠除濕來(lái)使金屬的表面保持在露點(diǎn)以上并對(duì)裝置內(nèi)的水分控制在一定的指標(biāo)下面二是添加具有防腐性能的添加劑可以添加防腐劑使得金屬的表面能夠形成一定的保護(hù)膜進(jìn)而顯著的抑制金屬表面的腐蝕從而達(dá)到防腐的目的常見(jiàn)的防腐劑有亞硝酸鹽絡(luò)酸鹽硫基苯等在使用這些添加劑時(shí)添加的濃度要十分的嚴(yán)格
3.表面涂層的防腐措施
常見(jiàn)的是涂漆這是最為直觀的防腐措施通常使用的防腐漆為油料涂漆比如鄰苯二甲酸樹(shù)脂環(huán)氧樹(shù)脂聚乙烯醇縮丁醛+磷酸等等為了達(dá)到更好的防腐目的通常在涂漆時(shí)不僅要對(duì)漆膜的防銹能力機(jī)械性質(zhì)以及老化性質(zhì)等進(jìn)行嚴(yán)格要求還要對(duì)涂漆的物件的性質(zhì)表面狀況以及施工環(huán)境和使用條件等做充分的了解另外就是通過(guò)金屬覆蓋層來(lái)防腐金屬覆蓋層通常有兩種一種是在覆蓋層材料中采用塞焊以及焊襯里金屬?gòu)?fù)合法這種防范因?yàn)楦采w層的防腐蝕性能好并且較厚所以具有很長(zhǎng)的使用壽命但是工藝要求較為嚴(yán)格另一種就是通過(guò)犧牲陽(yáng)極來(lái)達(dá)到防腐的目的此法一般有均勻渡鉛法熱浸鍍和噴鍍法但是由于加工效率較低覆蓋層較薄使用中局部性防腐壽命短所以使用不是很普遍
4.規(guī)范操作減少腐蝕程度
化工設(shè)備的防腐不僅需要從材料以及防腐手段上面著手也要注意平時(shí)的操作的規(guī)范性來(lái)達(dá)到防腐的效果在平時(shí)的工作中要對(duì)工人進(jìn)行操作培訓(xùn)提高工人的安全生產(chǎn)意識(shí)和規(guī)范操作能力嚴(yán)格的遵守操作要求不準(zhǔn)超壓超溫超負(fù)荷運(yùn)行并且要注意日常的維護(hù)和修理對(duì)于一些腐蝕性能較差和壓力容器要注重其養(yǎng)護(hù)最好是能夠建立設(shè)備的檔案對(duì)于其制備原料施工環(huán)境等做好相應(yīng)的檢查和記錄以便在日常的工作中能夠有效的運(yùn)作提高化工設(shè)備的防腐性能