化工机械腐蚀原因及提高防腐能力的措施
2016-07-17李亮
李亮
(中煤龙化哈尔滨煤化工有限公司 黑龙江省哈尔滨市依兰县 154854)
化工机械腐蚀原因及提高防腐能力的措施
李亮
(中煤龙化哈尔滨煤化工有限公司 黑龙江省哈尔滨市依兰县 154854)
化工机械作为化工生产过程中不可或缺的重要设备,但由于化工生产环境十分恶劣,化工机械在使用过程中经常会接触到一些腐蚀性气候、酸、碱等一些强腐蚀性的物质,从而导致化工机械受到腐蚀性破坏,影响其正常使用,并导致化工机械使用寿命缩短,会对企业带来较大的经济损失。文中从化工机械腐蚀的分类入手,分析了化工机械腐蚀的原因,并进一步提高化工机械防腐能力的措施进行了具体的阐述。
化工机械;腐蚀;分类;原因;措施
化工生产环境十分复杂,一些强腐蚀性物质随处可见,这就导致化工机械在使用过程中不可避免的会接触到一些腐蚀性气体、强酸及强碱性物质,使机械受到严重腐蚀,严重时会导致化工机械无法使用,从而对化工企业带来较大的经济损失。这就需要对化工机械使用过程中受到腐蚀的问题进行深入分析,从而采取切实可行的措施提高化工机械的防腐能力,保证化工机械的正常使用及使用寿命的延长。
1 化工机械腐蚀的分类
1.1 电化学腐蚀
化工机械多以金属为主,在化工生产过程中会与电解质溶体发生接触,因此会在电极作用下导致金属受到不同程度的腐蚀。而且在这种复杂的环境下,还会有氧化还原反应产生。这种电化学腐蚀会对化工机械带来了较大的破坏性。
1.2 化学腐蚀
在化工生产过程中,部分化工原料自身具有一定的腐蚀性,化工原料与化工机械中的金属部件接触会发生化学反应,从而产生各种金属氧化物,这种氧化物产生后会对机械的性能带来较大的影响。这种化学腐蚀通常都是会在高温干燥的环境下发生,不需要任何其他介质参与。
1.3 其他腐蚀
化工机械的腐蚀可以分为点状腐蚀、晶粒间腐蚀、应力腐蚀、高温氧化腐蚀、工业大气腐蚀、缝隙腐蚀、疲劳腐蚀等。其中焊接应力腐蚀、电化学腐蚀、疲劳腐蚀、缝隙腐蚀在机械设备的腐蚀中占主导地位,尤其是电化学腐蚀对机械设备的威胁最大,但无论哪种腐蚀产生,其最终都是会导致电化学腐蚀,这是化工机械腐蚀的普遍规律。
2 化工机械腐蚀的原因
2.1 机械腐蚀的内在因素
相较于其他材料,金属防腐蚀能力相对较弱,这主要与金属材料晶粒的粗细程度有效,往往是金属材料晶粒越粗时,金属防腐能力则越差。而化工机械多以金属材料为主,这本身就使其容易受到腐蚀的影响。同时在化学生产过程中,所采用化工原料或是化工机械所装载的溶液性质都会对化工机械带来不同程度的影响。化工机械零件其耐腐蚀能力与其表面粗糙度成正比,因此对于表面粗糙程度较高,或是表面镀层的零件的都具有较好的耐腐蚀性。另外,在化工机械结构应用较为集中的地方还会产生应力腐蚀,具有腐蚀快的特点。
2.2 机械腐蚀的外在因素
化工生产过程中会存在着各种腐蚀性气体和液体,这必然会加重对机械的腐蚀影响。在具体情况下,这些腐蚀性气体和液体对化工机械所带来的腐蚀影响与其种类、化学配比、浓度和含氧量具有直接的关系。在对化工机械腐蚀过程中,还会受到流体与气体的压力、温度等因素的影响。外在流体或是气体的流动速度也会腐蚀程度具有非常密切的关系在,特别是在流体或是气体流动过程中会对机械表面带来较大的冲击和摩擦,从而加剧腐蚀的程度,严重时会导致化工机械停止运行。化工机械外在应力和零件在使用和加工过程中残余应力都会增加腐蚀的程度。
3 提高化工机械的防腐能力的措施
化工机械腐蚀问题是化工生产过程中普遍存在的问题,在化工企业生产过程中,由于环境的恶劣性和复杂性,使化工机械腐蚀不可避免,因此我们只能在具体工作中提高化工机械的防腐能力,有效的延长化工机械的使用寿命,从而使其为化工企业创造更大化经济效益。
3.1 化工机械设备结构和工艺的防腐设计
机械构件的形状多采用简单结构设计,尽量选择同一金属材料,避免其中的死角。这样一来,设备中局部残留的液体或固体沉淀容易清理,不会因为长期积存而对设备进行腐蚀。而工艺上的防腐设计方法,则是对化工机械表面进行涂层。采取涂层的防护措施是化工机械防腐蚀当中较为常见的措施。在化工机械表面涂上一层防腐蚀的油漆,将腐蚀物质与机械本身隔离开来,这在很大程度上避免了机械表面遭到化工原料和电化学腐蚀。化工机械之间的缝隙,容易导致化工材料进入缝隙后,停留在机械表面,渐渐对机械造成腐蚀影响,因此在化工机构设计过程中,需要尽量减小化工机械之间的缝隙,减少腐蚀发生的机率。
3.2 化工机械材料的选择
化工机械本身的防腐能力是其使用寿命的根本,这也使化工机械设备的材料选择成为化工机械防腐蚀工作中非常重要的一个内容。一般来说,化工机械设备的材料为碳素钢,这种材料不仅具有较好的经济性,而且易于加工和使用,利用这种材料加工成的化工机械,在使用过程中材料具有较好的稳定性,而且防腐能力十分强大,具有非常好的防腐效果。
3.3 强度设计上的防腐考虑
化工机械设备经常处于高浓度的腐蚀性物质当中,极易发生腐蚀,从而造成机械零件强度下降,最后影响化工生产。因此,考虑化工设备防腐问题上,可以加强化工机械的强度设计。化工机械零件的强度在设计上除了满足正常生产外,还要将防腐蚀问题考虑进去,构件在满足机械强度要求外,要留有腐蚀余量,这个腐蚀余量则是针对于防腐设计的。
4 结束语
化工企业生产过程中化工机构腐蚀问题较为常见,由于化工生产环境的特殊性,因此想彻底解决化工机械腐蚀问题也不现实,只能在化工生产过程中重视机械防腐工作,以此来有效的提高化工机械运行的稳定性,确保化工机械使用寿命的延长。在具体化工生产过程中,需要掌握化工机械腐蚀的原理,并掌握导致化工机械腐蚀的原因,这不仅有利于化工企业经济效益目标的实现,而且对化工企业健康、持续的发展也具有积极的促进作用。
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1004-7344(2016)21-0242-01
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