盧 希
(中國石油大慶石化分公司塑料廠高壓二車間,黑龍江大慶 163714)
化工機械設(shè)備腐蝕原因及防腐措施研究
盧 希
(中國石油大慶石化分公司塑料廠高壓二車間,黑龍江大慶 163714)
化工機械設(shè)備在氣候環(huán)境等因素的影響下,普遍存在腐蝕現(xiàn)象,腐蝕后,化工機械設(shè)備的顏色、形狀以及尺寸都會受到重大損害,同時也會嚴重影響化工機械設(shè)備的性能,從而帶來重大損失。
化工機械設(shè)備;換熱器;儲罐;管線;腐蝕;防腐
Abstract:The chemical machinery and equipment in the climate and other factors under the influence of widespread corrosion,corrosion,chemical machinery and equipment,color,shape and size will be significant damage,but also seriously affect the performance of chemical machinery and equipment,resulting in huge loss.
Key words:chemical machinery and equipment;heat exchanger;storage tank;pipeline;corrosion;anti-corrosion
化工機械設(shè)備常在復(fù)雜的環(huán)境中運行,且運行過程中常接觸一些具有較強腐蝕性的化學(xué)原料,極易出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象。腐蝕給化工機械設(shè)備帶來諸多危害,不僅會縮短設(shè)備的使用壽命,甚至?xí)苯佑绊懺O(shè)備的使用性能,阻礙工作的正常運行。因此,應(yīng)加強剖析化工機械設(shè)備的腐蝕原因,并采取對應(yīng)的防腐措施,以此來延長設(shè)備的使用壽命,確保工作順利展開。
化工機械設(shè)備的腐蝕原因多種多樣,本文將從內(nèi)在原因與外在原因兩個方面展開分析。
化工機械設(shè)備腐蝕的內(nèi)在原因指的是設(shè)備自身原因,主要包括以下幾個方面:
(1)設(shè)備自身缺乏防腐能力,從材質(zhì)來看,化工機械設(shè)備采用的多是金屬,但金屬自身的防腐能力較差。如換熱器的材質(zhì)多采用碳鋼、不銹鋼、銅、石墨以及玻璃等,其中以碳鋼為主,而碳鋼中包含磷、硅、錳等,這些元素易生繡,具有較差的抗腐蝕性[1],因此,換熱器極易出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象。
(2)制造設(shè)備的材料質(zhì)量不合格,也會導(dǎo)致設(shè)備腐蝕,尤其是管線。盡管很多管線沒有明確的使用規(guī)格,但是諸多管線的材料質(zhì)量很難達到實際標準,甚至出現(xiàn)廢棄管線重新使用的現(xiàn)象,而廢棄的管線內(nèi)部已出現(xiàn)嚴重腐蝕,從而直接影響管線的腐蝕情況。此外,還應(yīng)注意管線的防腐層質(zhì)量,在外界環(huán)境的影響下,隨著管線使用時間的延長,管線極易出現(xiàn)老化問題,逐漸出現(xiàn)縫隙,防腐層將慢慢脫落,進而引起管線腐蝕。
(3)化工機械設(shè)備的設(shè)計不合理,存在一定的缺陷,導(dǎo)致腐蝕。以儲罐為例,儲罐的主要用途就是儲存各類化學(xué)物質(zhì),所儲存物質(zhì)的種類、性質(zhì)等不同,會對儲罐的各個部位造成不同程度的腐蝕,而儲罐各個部位,如灌頂、內(nèi)壁、底板內(nèi)表面及外表面,若存在設(shè)計不合理問題,則將導(dǎo)致儲罐腐蝕。
化工機械設(shè)備腐蝕的外在原因主要涉及:
(1)在生產(chǎn)過程中,化工機械設(shè)備不可避免地接觸或儲存一些具有腐蝕性的介質(zhì),長時間后將導(dǎo)致設(shè)備腐蝕。在換熱器中,水是常用的熱交換介質(zhì),水pH值下降、水汽滲透、存在溶解氧以及管道中存在過多的空氣,均容易使換熱器出現(xiàn)腐蝕情況;儲罐的主要用途就是儲存各種化工介質(zhì),在運輸或儲存具有腐蝕性的介質(zhì)時,儲罐底板會積存一些水分,從而形成底水層,而在底水層中常存在一些硫酸鹽還原菌等微生物,具有非常強的腐蝕性,極易導(dǎo)致化學(xué)腐蝕;管線常輸送具有腐蝕成分的介質(zhì),這些介質(zhì)里的離子成分相互間極易發(fā)生化學(xué)反應(yīng),進而對罐壁內(nèi)部造成嚴重腐蝕。
(2)介質(zhì)的流速對設(shè)備腐蝕也有著非常明顯的影響。換熱器出現(xiàn)腐蝕的一個重要原因就是介質(zhì)與金屬構(gòu)件間的相對運動速度,若速度過快,就會直接腐蝕金屬表面,另外,若有振動,也會對流板管孔造成嚴重磨損。
(3)外界溫度、介質(zhì)的溫度也會影響腐蝕情況,溫度升高會導(dǎo)致電解液的電阻降低,同時加快擴散速度,從而加快腐蝕速度。如儲罐在儲存或運輸油品時,油品中常含有少量的活性硫,在高溫情況下,硫極易受熱分解,產(chǎn)生具有腐蝕性的硫化氫,從而增強其腐蝕性,對儲罐造成腐蝕。
通過分析化工機械設(shè)備腐蝕原因,然后采取有針對性的防腐措施,具有防腐措施包括:
(1)選用防腐性強的材料。制作化工機械設(shè)備時,需盡可能地選取具有較強防腐性的材料,在保證功能不受影響的情況下,盡可能選用塑料材質(zhì);另外,應(yīng)對化工機械設(shè)備的實際工作年限進行充分考慮,同時對其實際運行環(huán)境進行綜合考慮,然后選用對應(yīng)的金屬材料。
(2)嚴把材料質(zhì)量關(guān)。對于管線腐蝕問題,必須嚴把材料質(zhì)量關(guān),使其達到較高的使用標準要求,同時也應(yīng)仔細檢查管線的防腐層質(zhì)量,確保管線接縫位置沒有裂縫,只有管線材料質(zhì)量符合標準,才能提高管線的防腐性。
(3)防腐設(shè)計,即以化工機械設(shè)備的需求為依據(jù),合理安排防腐處理,對設(shè)備腐蝕進行全面預(yù)防,主要體現(xiàn)在工藝、結(jié)構(gòu)兩個方面。對于特殊化工機械設(shè)備,如儲罐,在設(shè)計制作或大修時,應(yīng)注意腐蝕嚴重的部位,儲罐的底板是最易出現(xiàn)腐蝕,且腐蝕最嚴重的部位,應(yīng)適當(dāng)增加儲罐底板的厚度,特別是邊緣板,從而延長儲罐的使用壽命。
(4)增加防腐涂料層。對于選用防腐性較差的材質(zhì)的化工機械設(shè)備,尤其是熱交換器,應(yīng)增加防腐涂料層,為了防止腐蝕介質(zhì)直接接觸金屬表面,增強換熱器的防腐性,應(yīng)該在金屬表面涂抹一層保護層,常采用的防腐材料有防溶劑涂料、高溫涂料,并進行重防腐、放油處理。
(5)陰極保護。陰極保護主要通過犧牲陽極法與利用外加電流法兩種方式實現(xiàn)。通過陰極保護可以改善電流的分布,降低陰極保護的電流密度,將陰極極化的時間縮短,同時能夠擴大保護范圍,對于儲罐和管線都是非常好的防腐措施。
化工機械設(shè)備腐蝕問題是不可避免的,只要找出化工機械設(shè)備的腐蝕原因,采取對應(yīng)、科學(xué)的防腐措施,就可以減緩化工機械設(shè)備的腐蝕,延長設(shè)備的使用壽命,確保工作順利展開。
[1] 徐光遠.研究化工機械設(shè)備的腐蝕原因及防腐措施[J].科技與創(chuàng)新,2017,(6):108-109.
Study on Corrosion Cause and Anti-corrosion Measures of Chemical Machinery and Equipment
Lu Xi
TQ050.9
A
1003–6490(2017)09–0098–02
2017–06–28
盧希(1988—),女,黑龍江大慶人,助理工程師,主要從事設(shè)備管理工作。