试析化工机械设备腐蚀原因及防腐措施

2021-11-26 14:45庞爱红
魅力中国 2021年26期
关键词:腐蚀性化工机械机理

庞爱红

(北京 102200)

化工行业生产和运行过程中蕴藏着一定的风险,因此其安全稳定工作就显得格外重要。化工企业的工作环境比较恶劣,因此安全事故产生的概率就比较大,那么据统计,化工行业安全事故造成的原因虽然有很多大,但是机械设备的腐蚀却是其中比较高频的一种。化工机械是化工行业运行过程中十分必要的构成部分,可以说它们是化工生产的基本条件,一旦机械设备出现腐蚀,就容易延误工期,同时埋下众多安全隐患,因此为了提高化工工程质量,减少人员、财产伤亡就必须要重视设备腐蚀问题,及时采取应对措施,最终助力化工企业高产高效。

一、化工机械设备腐蚀原因

化工机械设备运行环境较为复杂,使用人员也比较多,因此造成其腐蚀的原因也是多元化的,下面则从几个方面予以探讨与分析。

(一)内在原因

第一,金属本身的抗腐蚀能力就比较弱,化工机械设备的各种配件、构成要件多数都是金属,因此受到金属性质的影响,其抗腐蚀性也比较弱,因此如果金属内部的晶体密度比较小,抗腐蚀能力就比较弱,相反,则抗腐蚀性能力就比较强;第二,溶液性质差异方面的原因,在化工产品的生产过程中往往需要各种酸性溶液、碱性溶液的配合,这种不同性质的溶液对于化工机械设备的腐蚀度也是不同的。例如,浓度较大的硫酸或者碱性物质对于设备的腐蚀性就比较强。如果加工过程中不能够做到定期、及时的清理,残留液也会对机械设备造成一定的腐蚀影响。

(二)外在原因

第一,周围气体和液体方面的原因。由于化工产品的原料以气体为主,而这些气体就具备一定的腐蚀性,因此在生产过程中必然会和设备进行一定的接触,那么,金属性质的设备和该类气体一旦结合就容易产生一定的化学反应,而这个过程中就很容易导致腐蚀现象产生;第二,气体和液体的流动速度。实验和实际操作证明,气体和液体的流动加快,会使它们与金属表面接触面积增大,从而加快材料化学反应的速度。由此可以得出结论,如果化工厂设备的密封程度不足,也会加快腐蚀性气体和液体的流动速度,从而使其与机械设备接触面积增大,加快金属设备表面腐蚀的速度。

二、化工机械设备的腐蚀机理

化工机械设备的腐蚀是有着一定规律可循的,这就是所谓的腐蚀机理,如果想要进行有效的预防,就首先要了解化工机械设备的腐蚀机理,本文也对此进行了梳理,具体总结如下:

(一)电化学腐蚀机理

化工机械设备在使用过程中出现腐蚀现象在所难免,其中电化学腐蚀机理不可忽视。因此在化工企业运行生产过程中要格外的注意电化学腐蚀现象的预防,充分了解其原理,进而选择最优应对策略。化工机械在使用过程中,必然会和外界环境和相应介质相接触,进而产生一定的阳极反应和阴极反应,形成机械腐蚀。电化学腐蚀机理简言之是金属内部的完整的电子回路,主要是作为阳极的化工金属机械和作为阴极外界环境和介质发生离子化反应使得金属产生电化学腐蚀,影响化工设备的正常运行。因此,必须引起化工企业的格外重视。

(二)大气腐蚀机理

化工机械设备出现腐蚀的另外一个原因就是大气环境对其影响,因为大气环境的变化,化工机械很容易出现一些化学反应,而化学反应的过程势必会对于设备产生一定的腐蚀。例如,如果化工生产是处于一种空气污染度比较高的地区,那么这种大气中的无机酸物质就很容易跟设备之间的金属等物质产生化学反应,从而产生腐蚀,设备腐蚀必然会影响生产。因此如果化工企业想要控制设备被腐蚀就要对大气腐蚀机理予以充分的了解,从而根据大气环境的污染程度来选择科学的治理方式,降低大气对于设备的腐蚀影响。

三、化工机械设备防腐策略

通过前文叙述可以看出,化工机械设备出现腐蚀现象比较正常,因此工作人员要做到的就是时刻的关注和及时的预防,下面结合工作经验总结了几点预防的策略,希望对化工机械设备的腐蚀性现象改善有一定的借鉴。

(一)有针对性地选择耐腐蚀的金属材料

既然前文分析了,化工机械设备腐蚀的原因之一就是因为金属材料本身的抗腐蚀性弱,因此可以在化工机械设备制造或者引进过程中重点考察它的金属材料是否具有耐腐蚀性,耐腐蚀性有多强。例如,针对性地选择那些耐腐蚀的金属材料,让他们作为导电设备,进而更好地保护化工机械设备的稳定性。引入了导电设备就可以让电源的接通在设备外面发生。

(二)电化学防腐

电化学腐蚀保护原则也可以很好地应对机械设备的腐蚀,具体原理如下:1.对于外加电流做好相应安全防护操作,这种操作模式的主要原理为,对于需要转变性能的金属,及时用外加电流进行辅助操作,使其顺利转变为阴极,同理,根据实际情况的需要,也可以相应的转化为阳极,如此一来,可以有效降低电化学腐蚀的概率。2.牺牲阳极保护。这种措施针对的对象主要是需要进行安全防护的金属,如果电势所处的位置要低于正常标准要求,此时的金属可以转化为阴极,另外一面就可以以阳极的形态存在,如此,便可以有效对阴极金属进行安全防护,有效防止电化学腐蚀问题。

(三)化工机械设备设计人员要注重防腐蚀能力的设计

化工机械设备遭受腐蚀的原因有很多,但是和自身设计是否科学合理也有着密不可分的关系,因此,如果想要提高设备的抗腐蚀能力也需要在设计阶段予以重视。首先,设计初期要研发一些抗腐蚀的设计理念,例如零件选择要具有抗腐蚀性,各种零件的焊接技术尽量考虑后期的腐蚀性等,一般来说,化工机械都是由各种金属构件组合而成的,如果这些零件质量不过关,就会在使用过程中出现腐蚀情况,不利于生产操作的顺利开展。最常见的情况就是,化工机械设备经过一段时间的使用,最容易发生积液问题,经过一段时间的发展,腐蚀情况会随之而来。

(四)化工机械设备使用管理要坚持标准化

化工生产过程复杂,同时又伴有安全隐患,其中设备腐蚀就是不可忽视的一种,因此在化工机械设备使用过程中要坚持按照标准化的管理模式、管理标准来要求相关工作人员,从而提高机械设备的抗腐蚀能力。所谓的标准化管理就是将标准的管理制度、管理方式、管理标准融入机械管理过程中当中,本文也对此进行了梳理:第一,企业管理者应当制定严格的管理标准和方式,要求相关的工作人员严格按照标准化的管理要求进行机械设备的管理;第二,相关工作人员工作能力和素养的提升,工作人员是一线实际工作的关键人物,因此他们的机械设备使用方式、使用原则、维护是否达标则直接会影响机械设备的腐蚀情况,因此要注重相关能力的提升,了解机械设备腐蚀的机理,从而及时采取应对措施。

(五)优化机械焊接与缝隙处理水平

化工机械设备在运行过程中还容易出现一些故障,那么为了应对这些故障或者提高自身稳定性,也会利用到一些焊接技术或者缝隙处理技术,但是不论哪种都可能会引导腐蚀性问题,因此为了降低腐蚀性也可以从优化机械焊接和缝隙处理水平着手。例如,如果焊接过程中出现了没有焊接牢固、咬边处理不恰当等焊接缺陷的话也会引发腐蚀问题,一旦设备受到了腐蚀那么它的运行效率也就会大大降低。具体原因如下:焊接过程中的焊瘤问题会造成机械应力出现集中问题,甚至导致机械的凹陷边出现夹缝,断焊问题也会严重影响机械设备自身集中内应力的要求,这些种类多样的焊接缺陷问题的存在严重影响整个机械设备功能的发挥和正常使用,因此,必须要引起企业相关部门的高度重视,积极采取有效措施进行解决。

结语:综上可以看出,化工产品的生产有着一定的特殊性,同时又蕴含着一定的危险因素,因此为了确保生产过程高效且安全就需要注重整个过程中高效性的优化。其中化工机械设备的腐蚀性工作就是关键内容之一,因为降低腐蚀性就是提高安全系数的关键。本文梳理了化工机械设备产生腐蚀现象的原因,分析了腐蚀的机理,进而结合工作经验提出了一定的预防策略,希望对化工机械设备的安全运行、腐蚀性降低提供一定助力。

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