張玉嬌
(化工部長沙設計研究院沈陽分院,沈陽 110000)
論我國化工設備設計中防腐性要點分析
張玉嬌
(化工部長沙設計研究院沈陽分院,沈陽 110000)
本文通過對我國化工企業設備防腐蝕現狀進行闡述,提出化工設備防腐工作的重要性,深入剖析化工設備腐蝕的影響因素,詳細分析化工設備設計中防腐性要點,對提升我國化工企業化工設備的防腐性具有重要的借鑒意義。
化工設備;設計;防腐性
化工設備的腐蝕是一項化工企業不可避免的問題,如何能夠有效的防治設備腐蝕是企業目前面對的重要工作。化工設備與外界環境的接觸不能避免,設備與環境也會發生化學反應,設備遭受腐蝕后,對設備的性能有很大的破壞,無形中增加了企業的運行成本。因此對化工設備采取有效的反腐措施,能夠使設備最大程度的發揮其功效,減少原料消耗,避免資源浪費,充分保障了企業的效益。現在化工行業雖然采取了各種防腐的控制措施,在防腐蝕方面做出很大進步,化學生產工藝也有了很大的改進。但化工設備防腐仍有很大的提升空間,設備腐蝕仍是導致安全事故發生的一個重要源頭。所以,對于如何采用高科技技術來進行設備防腐和制定有效的防腐措施,是企業應該面對的一個重要問題。
我國國民經濟支柱產業中重要的一部分就是化工行業,化工行業的發展對我國的工業發展來說相當重要。近年來我國新聞頻頻有化工企業的事故,這些事故追其原因,大部分來自于化工設備的腐蝕。化工設備腐蝕易導致化學物質的泄漏,不僅造成國民經濟的損失,也嚴重污染環境,還造成社會的不穩定因素。因此設備的防腐工作尤為重要,不僅要考慮經濟效益,同時也要考慮節約能源。設備腐蝕給我們帶來危害有兩方面:第一,設備腐蝕后,石油、天然氣等化工物質將發生泄漏,給環境和人們造成重大的安全隱患,同時造成巨大的經濟損失;第二,能源、資源的極大浪費,同時也對生態環境造成威脅。因此對化工設備防腐,企業和社會應得以重視,這樣既能給企業帶來經濟效益,同時也對生態環境的保護帶來重要的作用。
3.1 內在因素
腐蝕按不同分類方法可分為以下幾種,從腐蝕機理角度:電化學腐蝕和化學腐蝕;從腐蝕環境角度:溫度方面的高溫腐蝕;環境濕度方面的濕腐蝕;化學物質的腐蝕,如酸腐蝕、堿腐蝕、釩腐蝕、沉淀腐蝕等。化工設備的腐蝕原因眾多,如電化學腐蝕、氧腐蝕、鹽腐蝕、環烷酸腐蝕、氫腐蝕、硫化氫腐蝕、連多硫酸腐蝕、海水腐蝕、硫化氫一氯化氫一水型腐蝕、硫化氫一氫型腐蝕、硫化氫一氧化物一水型腐蝕等,其腐蝕機理也有很大的差異。從腐蝕機理講,電化學腐蝕對設備的腐蝕危害更大,腐蝕速度更快,腐蝕程度更高。化工設備大部分是金屬設備,所以如果表面處置不當很容易發生電化學腐蝕,金屬制品表面與化工原料離子導電介質發生電化學反應,使設備的表面破壞,從而造成設備腐蝕。電化學腐蝕是金屬與離子導電介質形成陰陽極而不斷的形成電流,而這種腐蝕比單純的化學腐蝕速度快,危害極其嚴重。
3.2 外界環境
對設備的腐蝕,外界環境因素也尤為重要。當設備周圍空氣受到污染,空氣中氧化性等的揮發會浸沒設備,一些工業粉塵也將侵蝕設備,使化學設備表層腐蝕破壞。在種環境下的腐蝕機理主要是:潮濕環境形成的強極性無機酸,對設備引發的腐蝕與破壞。
4.1 結構設計
設備的抗腐蝕性能,應該在化工設備的設計階段就應該被重視?;瘜W設備的結構也是影響設備腐蝕的關鍵因素之一,且此因素也常被設計者忽略,由于設計者更注重設備如何方便使用,因此更多的關注如何快速方便安裝,這導致在設備結構防腐方面出現很多的問題,造成設備安全隱患。如化工設備會由于設備設計不合理而造成設備的縫隙處及死角處存在大量的剩余液體及固體的殘渣,這樣長期無法排盡液體,使這些地方長期浸沒在化學物質中,切這些地方的局部濃度會增高,這樣使此處極容易受到腐蝕。為使此類問題不再發生,在設備的結構設計時應盡量消除死角,避免接縫處存留余液。在設計與安裝方案比較中,我們應該盡量優化,使設備使用達到最經濟、更實用的目的。所以在設計時首先考慮設備性能,在此基礎上再考慮安裝與使用便捷性。
4.2 介質分析
設計者應了解化工設備所處的環境條件,需從溶液、氣體、蒸汽等的介質成分,介質濃度,介質溫度,環境的濕度,環境溫度等各方面進行深入了解、分析。對不了解容器介質與環境的設計者設計出的設備,制造部門很難對其抗腐蝕性與質量做出保障。對于設計者來說,不同的介質環境應該做出不同設計的選擇。對于介質是否混有酸、其他雜質及含量問題應盡早了解。這樣才能針對具體的物質、具體的化學反應選取適當的材料與設備結構,才能使設備對抗腐蝕性能更加有效果。這樣才能有效的避免:氣蝕、閃蒸、沖刷、磨損、磨蝕等造成的設備壁減薄等問題,使事故發生幾率降低。
化工設備的性能決定了化工企業的生產安全,是企業穩定生產的重要前提條件。隨著我國現代化水平的逐漸提高,對化工企業設備防腐性要求也隨之提升。通過對我國化工企業化工設備防腐性的要點進行分析,注重結構設計和介質分析,按照合理的設計規范進行化工設備的防腐,有效提升了化工設備的使用壽命,保證了企業化工生產安全,增加了企業的經濟效益,對我國化工企業的良好發展,具有重要的理論借鑒意義。
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10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.22.018