如何提高化工设备防腐能力

2016-03-14 10:56苏志峰
化工管理 2016年19期
关键词:防腐蚀化工设备缓蚀剂

苏志峰

如何提高化工设备防腐能力

苏志峰

因为化工工业的特殊性,其设备非常容易受到腐蚀,所以,化工设备就需要有效的防腐方法来使设备的应用寿命延长。为了把腐蚀减轻,损失减少,让效益提高,所以有关化工设备的腐蚀和防腐问题都变成重视的重点,有效的处理化工设备的防腐蚀问题就可以使化工生产踏上新台阶。

腐蚀;化工设备;机械设备;防腐设计;防腐蚀

因为行业的特殊性,在大多数化工企业里都会存在腐蚀性的介质,设备接触后腐蚀的速度会更快,所以,做好化工行业的设备防腐工作对于确保企业稳定发展意义重大。

1 产生腐蚀的因素与机理

(1)化工设备出现腐蚀的因素 由金属原料制成的化工设备,长时间在含有二氧化硫、二氧化碳、硫化氢、硫化物等有害物质的环境下工作,有些环境还伴有高温与潮湿等状况,在这些原因的影响下,这些金属设备非常容易和四周的有害物质产生化学反应,长时间会产生腐蚀,影响设备应用。

(2)腐蚀机理 ①化学腐蚀的机理。出现化学腐蚀的机理是,金属表面和四周的腐蚀性介质产生化学反应,生成一种或多种新的物质的经过。这个经过中金属的成分和功能受到非常大的破坏,像高温氧化腐蚀、剥层腐蚀、点状腐蚀、晶间腐蚀、缝隙腐蚀等。

②电化学腐蚀机理。随便一种电化学腐蚀的产生都一定要具有一个阳极与一个阴极,经过阳极与阴极的反映,把通过金属内的电子流和介质中的离子流综合起来。阳极上出现的反应是金属中的离子转移到介质当中并把电子释放出的经过,就是所谓的氧化经过。阴极上产生的是还原反应,其为:Fe+2H+==Fe2++H2的表达式。它是把在阳极区的Fe被氧化成Fe2+所放出的电子,和在阴极上的H+产生反应,把H+还原成氢气。电化学腐蚀的实质就是在金属内部产生了一个短路的电池,是电子消耗于腐蚀电池内部的阴极上产生的还原反应,使腐蚀的速度加剧了。

③工业大气腐蚀机理。化工厂大部分位于重工业比较集中的区域,一般空气受到严重的工业废气污染,大气环境中含有浓度非常高的二氧化硫、二氧化碳和硫化氢气体与各类酸性雾气在空气的相对湿度达到必然程度的时候,空气中的水分会与这些腐蚀性气体结合产生无机酸。化工机械的钢铁部件一直处于这种环境当中,金属表面与空气中的酸雾接触会产生化学反应,最后造成钢铁部件的损坏。

2 化工设备防腐蚀方法

(1)选择科学的化工设备材质 化工设备的材质直接影响着化工设备的运行功能,选择科学的化工设备材质,不但能够把化工设备的抗腐蚀功能提高,还可以节省化工设备的维护成本,能够让化工设备的使用寿命、可靠性和稳定性非常大地得到延长,所以化工行业要留意选择科学的化工设备材质。在化工设备制造的经过中,第一要充分思考多种非金属与金属材质的抗腐蚀功能,结合化工设备的运行环境,选取适当的材质,避开化工设备在应用经过中发生的几种极限功能力学值,像化工设备的应变应力与弯曲应力的极限值,提升化工设备加工制造的经济功能与工艺功能,提升化工行业的安全稳定性。

(2)应用涂层保护技术 在各类防腐技术中,应用最普遍的是涂料防腐蚀技术,由于它具备很多特别的优越性。只要涂料种类配套系统选取合理,涂料防腐依然是一种最简便、最有效、最经济的防腐蚀方法。关键分为3种涂层保护技术:金属涂层、塑料涂层和陶瓷涂层。金属涂层——化学镀镍技术,又称无电解镀镍,是运用氧化还原反应,在工件表面沉积出非晶态Ni-P、Ni-P-B合金镀层的高新表面解决技术。其关键特征是耐腐蚀性强,耐腐蚀功能大大优于不锈钢,在海水、盐碱、H2S等介质中镀层有非常好的抗蚀性;塑料涂层中的粉末涂料防腐涂层具有卓越的保护性能,热喷涂塑料是近几年新发展起来的粉末涂料涂敷方法,热喷涂塑设备简单,重量轻,便于携带,可在工厂涂敷也可现场施工。陶瓷涂层是一种高含量陶瓷颗粒加强的复合材料,涂装在金属或非金属表面,用于提高耐磨性与防腐性。

(3)缓蚀剂的应用 缓蚀剂是一种常用的防腐蚀措施, 它少量加入腐蚀环境中能够和金属表面发生物理化学作用, 从而显著降低金属材料的腐蚀。缓蚀剂的用量非常少,尽管它不可以改变金属在介质中的腐蚀倾向,但它可以在金属表面产生保护膜,从而使金属的腐蚀速度减缓,从而限制金属的腐蚀。这几年来,随着人类环境保护意识的加强与可持续发展思想的深入,对缓蚀剂的开发与运用也提出了新的要求,围绕功能与经济目标,研究开发对环境不构成破坏的功能就是将来缓蚀剂的发展方向。

(4)提高员工的综合素质 员工专业技能水平的高低直接关系到设备防腐功能的优劣,随着时代的发展,化工设备防腐工艺要求愈来愈高,所以工作人员的专业技能也一定要与时俱进,现实工作中要定期对防腐工作人员实施专业知识的培训,以让其掌握相对强的现代防腐技术,藉以提高设备的防腐性能。

3 结语

化工机械的防腐蚀问题越来越引起人们的关注。提高化工机械的防腐能力,延长化工设备的应用寿命,已成为广大化工机械研究、制造、使用工作者所关注的重要课题。

[1]戚敏华.浅谈化工设备的防腐防护工作[J].中国石油和化工标准与质量,2013,08:31.

[2]吴健忠.化工设备设计防腐相关问题探讨[J].科技风,2013,04:164+166.

作者身份证: 452322198311102714

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