張高橋(浙江誠意藥業股份有限公司,浙江 溫州 325700)
精細化工設備現代防腐技術探究
張高橋(浙江誠意藥業股份有限公司,浙江 溫州 325700)
精細化工設備由于自身或外界原因,容易發生腐蝕情況,在腐蝕發生后,會使設備表面及性能受到破壞,最終使設備運轉不良甚至報廢,造成企業較大的經濟損失,甚至會引發嚴重的安全事故。腐蝕在日常生活中屬于普遍存在的現象,因為物體和周圍環境接觸,發生作用而產生的一種化學反應,因此,探究精細化工設備現代防腐技術,通過實際方案減少設備腐蝕危害,有利化工企業發展。
精細化工設備;腐蝕;技術
化工設備作為化工企業生產的主要設備,其穩定運行對企業發展意義重大,但因為大多生產多會涉及到化學反應,因此,化工設備會遭受到不同程度的腐蝕破壞,在設備發生侵蝕破壞后,會使原料大量浪費,甚至造成人員傷亡。本文首先分析設備腐蝕的種類及危害,其次分析了精細化工設備現代防腐技術,具體如下。
腐蝕根據機理將設備腐蝕分為電化學腐蝕、物理腐蝕以及化學腐蝕,電化學腐蝕是電解質溶液和金屬發生反應,使設備破壞。尤其在設備外在環境潮濕情況下,電解質溶液和金屬的反應環節,會有陰極獲得電子、陽極失去電子的現象,電子流動進而造成設備腐蝕現象的發生,氧化還原反應則是較為典型的一種。物理腐蝕指的是設備受到物理破壞,主要通過滲透及溶解等方式,如高溫熔堿、熔鹽等。設備的化學腐蝕,通常發生在外界環境高溫干燥情況下,在實際生產環節,金屬設備的表面會與空氣中其他物質產生化學反應,在反應過程中,會在表面生成氧化物,從而使設備表面發生腐蝕破壞,其腐蝕過程為純氧化還原反應。
設備設計階段,在這一階段,應充分掌握設備腐蝕以及防腐控制的所有相關知識,進而設計出性能佳、壽命長、安全經濟的設備及裝置。這樣在設備滿足工藝過程要求的同時,又保證了設備的使用年限,也起到了節約生產成本的目的。設備機械構件的形狀不易太過復雜,在材料選擇上,應選擇同一種材料,同時,為避免設備中固體與液體沉降殘留,在設計時應盡量避免多處死角及排液不盡情況發生,最大程度上減少縫隙,將以上環節做為重點,保證設備設計質量。
設備金屬保護層技術主要是將難以腐蝕的金屬材料經電鍍或噴涂的形式附于金屬表面,主要包括鋅、鉻、鎳等,方法主要有噴鍍法、均勻鍍鉛法等。現階段,使用較為廣泛的方法是金屬熱噴涂,這一方法操作簡單,僅用噴槍直接噴涂即可,對操作人員的傷害較小、工藝要求簡單、環境污染程度低、成本小。
設備非金屬保護層技術主要包括兩種,一種為添加少量緩蝕劑,另一種為表層涂漆。第一種通過緩蝕劑的添加,設備表面會形成一種保護膜,在腐蝕環境下,可有效降低金屬設備的腐蝕程度。通常設備緩蝕劑包括:鉬酸鹽、鋅鹽、苯并三唑、鉻酸鹽等,以上緩蝕劑的添加可有效減少腐蝕對金屬設備產生的危害。但需注意的是,在以上物質添加時,應嚴格控制添加量,濃度不宜過高亦不宜過低。第二種設備表面涂漆,現階段普遍用到的防腐漆料主要有:酚醛樹脂、鄰苯二甲酸樹脂、環氧樹脂等,為保證防腐效果良好,應重點考慮機械性質、防銹能力及涂漆能力等要求。
設備陰極保護法是是設備的金屬材料成為腐蝕電池的陰極,保證其不受到侵蝕破壞。具體方案是犧牲陽極保護法,將較為活潑的金屬等材料放置在需要進行保護的金屬材料上,形成原電池,活潑金屬作為陽極遭到侵蝕破壞,保護的金屬作為陰極而得到保護。此外,還可運用外加陽極電流的形式,通過陽極鈍化,降低腐蝕作用,實現設備保護目的。
對于設備的冰鹽水腐蝕防護,可在其中投加冷凍鹽水緩蝕劑,這種方式較為經濟方便,也是最為經濟的一種防腐措施,通常防腐劑為含NaOH的重鉻酸鈉(Na2Cr2O3),1m3的氯化鈣鹽水中應加入1.6kg的重鉻酸鈉。每10kg重鉻酸鈉中必須加入2.7kg的NaOH。在防腐劑添加時,應注意保證鹽水應呈弱堿性,pH值控制在8.5,可利用酚酞試劑測定。同時還可冷凍鹽水進行機械過濾,以減少雜質含量;提高焊接質量、避免焊縫二次補焊,加強鹽水水箱密封,減少非計劃停車。
在技術不斷發展的今天,防腐技術已成為各行業經濟效益提高及安全生產的重要部分。為實現化工設備安全持續生產及自動化,在化工設備日常維護工作中,應為設備及裝置提供有效的防腐方案,優化精細化工設備的防腐管理工作。文中主要從精細化工設備各階段防腐工作、金屬保護層技術、非金屬保護層技術、陰陽極保護技術展開研究,意在為設備防腐提供參考借鑒。
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