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摘要:机械设备腐蚀是化工企业经常出现的问题,尤其是使用时间较长的设备,受化工生产环境中各种因素(如SO2,H2S等气体)的综合作用,腐蚀现象变得更加严重。鉴于此,本文分析了化工机械设备腐蚀的原因和防腐的重要性,并提出了防止化工机械设备腐蚀的措施,希望能为化工企业机械设备防腐工作提供帮助。
关键词:化工机械;设备;防腐措施
机械设备一旦受到腐蚀,其光滑度和色泽都会受到影响,造成设备外观受到影响,此外,腐蚀后的设备在工作过程中还会影响其他设备的正常使用,进而影响工作速度和质量。
1化工机械设备防腐的重要性
引起机械设备腐蚀的因素很多,但主要是化工企业工作环境中的电解质溶液和空气中弥漫的腐蚀性杂质(CO,NH3, H2S,SO2气体等)。机械设备一旦出现腐蚀,将会对设备形成持续的破坏力,从而大大缩短设备的寿命。
设备腐蚀带来的最大威胁是生产安全问题。因为化工生产环境中充满强碱、强酸、有毒有害、高温的设备和原料,所以化工机械设备在使用过程中经常会被腐蚀,而设备的腐蚀容易引起燃料泄露或爆炸,影响到工作人员的生命安全,同时还会造成资源浪费和环境污染,因此机械设备防腐非常重要。
2化工机械设备腐蚀的原因
2.1内部原因
设备腐蚀的内部原因是由设备结构造成的。部分设备为了使用的需要而在不同部位使用不同材质的金属,如果连接的部位含有铜、锌元素,那么当电解质经过这个金属设备时,则很容易发生化学反应,也就形成了电腐蚀,含有铜、锌元素的金属与电解质发生的设备腐蚀相对较难进行预防。
2.2外部原因
外部原因是造成化工设备腐蚀的重要原因,设备的工作环境一般难改变(弥漫的腐蚀性杂质气体CO,NH3, H2S,SO2等,与空气水份形成腐蚀性酸碱,另外,外部环境中还含有一些腐蚀性较强的其他元素,这些元素在一定的温度下容易与金属发生化学反应,造成机械设备腐蚀。此外,外界环境温度上升会增加机械设备腐蚀的速度。
3防止化工机械设备腐蚀的措施
3.1材料的选择
机械设备的腐蚀导致每年有很多设备无法正常使用,不仅浪费了大量资源,而且造成了环境污染,因此,企业在选择机械设备时要合理选择设备材料。选择设备时应主要考虑以下两个方面,一是要考虑设备的使用年限,二是要考虑化工机械设备的工作环境。一般情况下,化工机械设备选用金属材料,从经济效益的角度出发,大多选用碳钢材料,碳钢材料有力学性、机械性,便于企业加工,但是碳钢的耐腐蚀性较差。所以,化工企业在选择材料时要结合材料特性,根据化工企业的工作环境,选择耐高压、耐高温的新材料。目前,我国的高新材料技术有了快速发展,比如强度高的树脂材料、耐高温的高分子材料、橡胶技术等,但是这些高新材料仍然无法代替金属材料在机械设备中的应用。因此,化工企业可以通过降低机械设备工作环境的温度和改善设备的工作环境,最大限度地延长机械设备的寿命。
3.2工艺设计的防腐
在化工机械设备设计阶段也应考虑设备的腐蚀性,比如,在设计设备过程中,减少设备的死角空间,避免出现容易腐蚀的缝隙、沟槽等,特别是在焊接阶段要减少容易引起腐蚀的焊点,设备部件要尽量使用几何造型经久耐用,加强设备的稳定性设计,避免设备存在大量缝隙腐蚀。
3.3化学方法防腐
使用化学方法防止机械设备腐蚀需要在以下两种工作环境中预防:一是气体,一般气体环境不会引起机械设备腐蚀,但是碱性或者酸性的气体环境会对机械设备造成较大的影响,这种情况下一般选择物理方法预防设备腐蚀。二是液体,在这种环境下一般会选用电化学法预防设备腐蚀,其工作原理是将电的负极连接在机械设备上。还有一种方法是使用原电池加强对金属设备的保护,这种方法大多使用在大型的机械设备设备中,工作原理是在机械设备接触溶液的部位连接一个比机械设备的活泼性更大的金属,形成原电池效应,使腐蚀只能发生在外接的活泼金属部位,从而提高机械设备的抗腐蚀能力。
3.4物理方法防腐
使用物理方法预防腐蚀比化学方法成本要低,因为物理方法防腐只是在机械设备的表面涂刷惰性金属或防腐液体、固体介质。例如:设备地脚螺栓、法兰联接螺栓涂二硫化钼润滑剂,既可防螺栓腐蚀,又方便螺栓拆卸检修,成本非常底;对底温碳钢设备通常采用环氧富锌底漆二遍,环氧云铁中间漆一遍,高氯化面漆二遍,可以有效地预防设备表面腐蚀,相对比较经久耐用。物理方法防腐可以减少防腐成本,在经济效益上比较合理。在实际的运用中,物理方法是最常见的一种防腐方法。
4结语
综上所述,防止机械设备腐蚀工作是一个长期的过程,因此企业需要制定一个长期防腐措施。企业应意识到机械设备腐蚀造成的严重后果,认识防腐工作的必要性。化工企业应从材料的选择、工艺设计、化学方法防腐、物理方法防腐等方面入手,增强化工机械设备的耐腐蚀性,确保设备正常开车率,进而提高企业的生产效率,获得更多的经济效益。
参考文献:
[1]高飞.工机械设备的防腐措施探讨[J].科技视界,2015(06)
[2]刘延斌,王仓.改进化工机械设备防腐能力的措施[J].河南科技,2014(16)
[3]滑兴国.浅谈化工机械设备的防腐设计及措施[J].中国新技术新产品,2015(24)
[4]朱可龙.浅谈化工机械设备的防腐设计及措施[J].广东科技,2014(12)
关键词:化工机械;设备;防腐措施
机械设备一旦受到腐蚀,其光滑度和色泽都会受到影响,造成设备外观受到影响,此外,腐蚀后的设备在工作过程中还会影响其他设备的正常使用,进而影响工作速度和质量。
1化工机械设备防腐的重要性
引起机械设备腐蚀的因素很多,但主要是化工企业工作环境中的电解质溶液和空气中弥漫的腐蚀性杂质(CO,NH3, H2S,SO2气体等)。机械设备一旦出现腐蚀,将会对设备形成持续的破坏力,从而大大缩短设备的寿命。
设备腐蚀带来的最大威胁是生产安全问题。因为化工生产环境中充满强碱、强酸、有毒有害、高温的设备和原料,所以化工机械设备在使用过程中经常会被腐蚀,而设备的腐蚀容易引起燃料泄露或爆炸,影响到工作人员的生命安全,同时还会造成资源浪费和环境污染,因此机械设备防腐非常重要。
2化工机械设备腐蚀的原因
2.1内部原因
设备腐蚀的内部原因是由设备结构造成的。部分设备为了使用的需要而在不同部位使用不同材质的金属,如果连接的部位含有铜、锌元素,那么当电解质经过这个金属设备时,则很容易发生化学反应,也就形成了电腐蚀,含有铜、锌元素的金属与电解质发生的设备腐蚀相对较难进行预防。
2.2外部原因
外部原因是造成化工设备腐蚀的重要原因,设备的工作环境一般难改变(弥漫的腐蚀性杂质气体CO,NH3, H2S,SO2等,与空气水份形成腐蚀性酸碱,另外,外部环境中还含有一些腐蚀性较强的其他元素,这些元素在一定的温度下容易与金属发生化学反应,造成机械设备腐蚀。此外,外界环境温度上升会增加机械设备腐蚀的速度。
3防止化工机械设备腐蚀的措施
3.1材料的选择
机械设备的腐蚀导致每年有很多设备无法正常使用,不仅浪费了大量资源,而且造成了环境污染,因此,企业在选择机械设备时要合理选择设备材料。选择设备时应主要考虑以下两个方面,一是要考虑设备的使用年限,二是要考虑化工机械设备的工作环境。一般情况下,化工机械设备选用金属材料,从经济效益的角度出发,大多选用碳钢材料,碳钢材料有力学性、机械性,便于企业加工,但是碳钢的耐腐蚀性较差。所以,化工企业在选择材料时要结合材料特性,根据化工企业的工作环境,选择耐高压、耐高温的新材料。目前,我国的高新材料技术有了快速发展,比如强度高的树脂材料、耐高温的高分子材料、橡胶技术等,但是这些高新材料仍然无法代替金属材料在机械设备中的应用。因此,化工企业可以通过降低机械设备工作环境的温度和改善设备的工作环境,最大限度地延长机械设备的寿命。
3.2工艺设计的防腐
在化工机械设备设计阶段也应考虑设备的腐蚀性,比如,在设计设备过程中,减少设备的死角空间,避免出现容易腐蚀的缝隙、沟槽等,特别是在焊接阶段要减少容易引起腐蚀的焊点,设备部件要尽量使用几何造型经久耐用,加强设备的稳定性设计,避免设备存在大量缝隙腐蚀。
3.3化学方法防腐
使用化学方法防止机械设备腐蚀需要在以下两种工作环境中预防:一是气体,一般气体环境不会引起机械设备腐蚀,但是碱性或者酸性的气体环境会对机械设备造成较大的影响,这种情况下一般选择物理方法预防设备腐蚀。二是液体,在这种环境下一般会选用电化学法预防设备腐蚀,其工作原理是将电的负极连接在机械设备上。还有一种方法是使用原电池加强对金属设备的保护,这种方法大多使用在大型的机械设备设备中,工作原理是在机械设备接触溶液的部位连接一个比机械设备的活泼性更大的金属,形成原电池效应,使腐蚀只能发生在外接的活泼金属部位,从而提高机械设备的抗腐蚀能力。
3.4物理方法防腐
使用物理方法预防腐蚀比化学方法成本要低,因为物理方法防腐只是在机械设备的表面涂刷惰性金属或防腐液体、固体介质。例如:设备地脚螺栓、法兰联接螺栓涂二硫化钼润滑剂,既可防螺栓腐蚀,又方便螺栓拆卸检修,成本非常底;对底温碳钢设备通常采用环氧富锌底漆二遍,环氧云铁中间漆一遍,高氯化面漆二遍,可以有效地预防设备表面腐蚀,相对比较经久耐用。物理方法防腐可以减少防腐成本,在经济效益上比较合理。在实际的运用中,物理方法是最常见的一种防腐方法。
4结语
综上所述,防止机械设备腐蚀工作是一个长期的过程,因此企业需要制定一个长期防腐措施。企业应意识到机械设备腐蚀造成的严重后果,认识防腐工作的必要性。化工企业应从材料的选择、工艺设计、化学方法防腐、物理方法防腐等方面入手,增强化工机械设备的耐腐蚀性,确保设备正常开车率,进而提高企业的生产效率,获得更多的经济效益。
参考文献:
[1]高飞.工机械设备的防腐措施探讨[J].科技视界,2015(06)
[2]刘延斌,王仓.改进化工机械设备防腐能力的措施[J].河南科技,2014(16)
[3]滑兴国.浅谈化工机械设备的防腐设计及措施[J].中国新技术新产品,2015(24)
[4]朱可龙.浅谈化工机械设备的防腐设计及措施[J].广东科技,2014(12)