化工机械设备腐蚀破坏预防措施的探讨.pdf
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1、中国科技期刊数据库 工业 A 收稿日期:2023 年 12 月 22 日 作者简介:董建保(1992),男,汉族,河北唐山人,大学本科,唐山三友硅业股份有限公司合成车间,中级职称,研究方向为设备管理与维修方向。-87-化工机械设备腐蚀破坏预防措施的探讨 董建保 唐山三友硅业股份有限公司河北省有机硅新材料技术创新中心,河北 唐山 063305 摘要:摘要:随着我国经济和社会的不断变革,我国化学工业得到了迅速的发展,但在化学工业的发展中,由于其所使用的化工机械和设备都出现了一些问题,从而制约了其可持续、稳定的发展。化工机械和设备在运行过程中,由于各种自然因素的作用,一般都会产生腐蚀,腐蚀之后,整个
2、化工机械和设备的颜色、形状和尺寸都会发生变化。另外,在化工企业中,当他们自己的化工机械发生腐蚀的时候,就会对其性能造成很大的影响,从而降低其使用寿命,也可能会让化工机械设备发生故障,甚至是停产,这对化工企业的可持续、稳定发展都有很大的影响。为此,文章对化工机械设备的腐蚀成因和防腐蚀对策进行了剖析,并对其产生的原因和防腐蚀对策进行了深入的研究,并对其机理进行了探讨。关键词:关键词:化工机械设备;腐蚀破坏;预防措施;探讨 中图分类号:中图分类号:TG179 化工机械设备由于工作环境比较复杂,极易受到潮湿、电化学腐蚀等有关问题的影响,因此更易发生腐蚀。化工机械设备腐蚀后,既不能提高设备的工作效率,也
3、不能保证其在实际生产中的稳定性,造成大量的资源浪费,甚至可能造成安全隐患和问题,给化工自动化设备的生产环境和工作人员的生命安全造成极大的危害。因此,必须采取有效的防护措施,以防止腐蚀,以提高化工机械设备的生产率。1 针对化工机械设备的腐蚀种类以及原因进行概括分析 一般情况下,机械设备的腐蚀有两种类型,一种是机械和设备的腐蚀,另一种是均匀的腐蚀。第一类是化学工业中最普遍的一类腐蚀,该腐蚀形式以金属部件为主要特点,并且腐蚀比较严重,而其它部件则相对轻微。第二种是均匀腐蚀,即机械和设备被均匀腐蚀,同时也普遍存在于化工机械和设备中,这类腐蚀多发生在长期处于溶液中,并处于高腐蚀性气体的金属设备中。1.1
4、 均匀腐蚀 在化工机械设备生产中,普遍存在着均匀腐蚀现象。均匀腐蚀是指在设备表面产生的一种对设备外形产生相当大影响的腐蚀现象。然而,这种均匀侵蚀对设备的作用并不明显。在加工时,允许进行均匀腐蚀。在设计时,有关部门通常都会留出一定的锈蚀余量,这样就可以从某种程度上确保机械设备的稳定。根据某一时期腐蚀介质对金属材料的侵蚀深度和金属部件的减薄量确定了腐蚀余量。1.2 局部腐蚀 局部腐蚀是指在使用过程中,由于各种原因造成的局部腐蚀。在实际生产中,石化企业因局部腐蚀而遭受相当大的损失。由于其具有很高的隐蔽性,很难预测和很难控制,通常只能通过对机械设备的定期检查来检测,这也是其与均匀腐蚀的根本不同之处。当
5、出现较大的局部腐蚀而又不能及时检测时,将会对机械设备的正常工作产生不同程度的影响,严重时会导致设备的结构损坏,从而导致严重的事故。2 化工机械设备腐蚀现状概述 从广义上讲,腐蚀是指化学设备与空气、水或其它具有腐蚀作用的设备之间的化学作用,使其外形或大小发生改变。腐蚀是一种很普遍的现象,但是它的危害性也很大,特别是对一些化工设备来说,一旦出现了腐蚀,就会影响到设备的使用寿命。若发生严重的腐蚀,将直接影响到设备的正常工作,甚至危及到使用者的生命安全。它不仅会对周边环境造成不可挽回的影响,而且会浪费大量的资源,造成不必要的经济损失。为此,必须对有关人员采取有效措施,深入中国科技期刊数据库 工业 A-
6、88-研究化工机械设备的腐蚀成因,以期尽早开展研究工作,采取相应的防腐方法。在石油化工设备中,一般将腐蚀划分为部分腐蚀与均匀腐蚀两大类。局部腐蚀是化工机械设备腐蚀中最为普遍的一种。因为金属和其它材料有高度的化学作用,所以它们的金属零件非常容易被腐蚀,而其它零件的腐蚀性则比较低。均衡腐蚀与普通的局部腐蚀有很大区别,它不只是单纯的构件,在机械设备上也是如此。一般情况下,腐蚀率可以用线性关系来表达,如果金属长期浸没在水中,在液态或与其他材料有化学反应的情况下,易发生均匀腐蚀。3 化工机械设备腐蚀的原因 3.1 外部原因 化工机械自从正式投产以来,其工作环境中的各种有关因素都有可能作用于其设备表面,导
7、致其发生腐蚀。化工机械设备的腐蚀介质主要是气体。其中,气体的腐蚀效应需要与腐蚀性物质结合才能发挥,比如,在含有酸性或碱性物质的流动环境中,由于气体流量和设备的腐蚀性成正比,化工机械设备的腐蚀速率会大大加快。而后者对化学机械和设备的腐蚀有直接的影响。第二个是腐蚀性的东西。碱性物质,酸性物质都有不同程度的腐蚀性,如果在生产过程中,化学机械设备与强酸性物质、强碱性物质直接接触,或者是长期与酸性、碱性物质接触,很可能会破坏设备的表层保护层,从而导致设备的腐蚀,从而降低设备的服役寿命。3.2 内部原因 除了外部因素外,化工机械设备的自身内部因素也可能造成设备腐蚀。从化工机械设备的材料种类上看,因为各种设
8、备的结构材料不一样,所以它们对酸性、碱性物质等的耐蚀性也会有一些差别,从而造成不同的材料对腐蚀状态的影响。比如,一台化工机械主要由铁和钢组成,但铁和钢的抗腐蚀性能较差,所以在使用一段时间后,铁的部位更易发生腐蚀。3.3 化工机械设备腐蚀破坏的化学腐蚀化学腐蚀 指的是金属与非电解质之间的直接化学反应,从而造成的损害。在化学工业生产过程中,化学品与金属表面发生了纯粹的化学反应。无论是单纯的氧化还是单纯的化学反应,基本上都会生成对化学设备有一定的腐蚀性的金属氧化物。比如,空气中的二氧化氮、二氧化硫,某些高浓度的羟基氧化物、灰尘等,都会吸附在机械的表面。化学侵蚀失效通常是由于其与对应的化学物质在较高温
9、度和较干的环境中发生作用而造成的。3.4 化工机械设备腐蚀破坏的环境因素 化工机械和设备通常工作在包含腐蚀性介质的环境中,这些设备长期暴露于大气中,极易发生腐蚀。电化学侵蚀与化学侵蚀也常一起发生,如制造过程中需要的酸碱盐原料,以及潮湿环境中产生的化学腐蚀。不同的介质类型和含氧量对设备表面也有一定的侵蚀作用。高温会加剧腐蚀,也就是说,在接近常温的情况下,材料中的高温部分会变成阳极,而随着温度的升高,材料与外界的接触面积也会增大,从而加快腐蚀的速度。介质的移动速度也会对设备的腐蚀效应产生不一样的影响,尽管流体介质对设备的冲刷并不是一种侵蚀,甚至是很小的磨损都能损坏起到防护作用的金属表面薄膜。这样,
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