基于化工材料的腐蚀及防护分析
2020-02-15张金悦王彩虹牛凯远
张金悦, 王彩虹, 牛凯远
(河套学院,内蒙古 巴彦淖尔 015000)
当今社会,化工材料较为广泛的参与到了企业的运营环节,一方面促进了企业经营效益的提升,另一方面化工设备的运作多处于一种强度较高的腐蚀环境,降低了设备的使用寿命,也威胁着操作者的身体健康。由此,关注化工材料的腐蚀问题,对其进行防护处理尤为重要。
化工材料出现腐蚀问题的诱发因素很多,包括材料本身的材制因素以及外在环境、人为原因等。减缓化工材料出现腐蚀的速度,增加材料的使用寿命成为相关人员关注的重点。针对化工材料的腐蚀问题,进行相应的因素分析,采取对应的防护措施不但可以将材料成本降至最低,也能够将企业运营过程中潜在的风险率降至最低。
1 化工材料腐蚀现状及分类
所谓化工材料腐蚀即为化工机械设施工作环节,接触到空气、水或者具有诱发腐蚀性化学反应的物质等因素。此外,随着长时间的处于生产运作环节,一些化学材料的尺寸也会出现改变,因此一些化工设施便会出现腐蚀情况,会加速其退出“工作舞台”的进程。如果不加以防护,一些较大的安全隐患就会危机到工作人员的人身安全,企业和公共资源的效益也会由此受到冲击。上述问题,相关企业和有关的科研机构应当积极关注,分析化工材料出现腐蚀的症结,同时对症下药,总结出行之有效的防护措施,增强企业化工材料的防腐能力。
一般来说,化工材料腐蚀现象包含局部性以及均匀性两类腐蚀情况。结合日常工作,我们可以发现化工材料中所出现的腐蚀问题,更多集中在局部材料被腐蚀的问题上。众所周知,金属是化工设备最重要的构成配件,而金属元素是化工材料中极易出现化学反应的元素,相对而言,非金属材料出现腐蚀的概率较低。因此,金属设备所集中的部位便极易出现腐蚀情况,而其它材制设备所在部位配件所在部位则不易出现腐蚀问题。均匀性的腐蚀情况则是全部化工材料均遭遇腐蚀侵袭,该腐蚀情况比较均匀,有别于局部金属腐蚀问题,相关的科研工作者针对这一腐蚀情况能够借助线性函数将相关材制的腐蚀速率运算出来。均匀腐蚀更多集中在金属较长时间和液态物质相接触的状态,也可以是相关材制和一些易腐元素接触导致化学反应发生的状态[1]。
2 化工材料防护措施探究
2.1 科学择取设备材料
相关科研工作者选取化工设备材料时,要关注化工材料的抗腐水平,从源头上提升化工材料的使用寿命。将关注点聚焦在对化工材料的择取,以及科学应用上。当前碳素钢材应用面较广,其刚度较强,加之相对低廉的造价,更易于大量制造,不过,碳素钢材抵御腐蚀的水平不高,因此科研人员可以用抵御腐蚀能力更强的其它材料将其逐步取代。
在科学择取材料时,应当着眼设备运作所需,充分考虑作业环境,比如设备材料的负荷能力,酸碱性以及对温度变化的承受能力等。并且应当充分掌握化学材料的工作寿命,选取尽管高价但是寿命相对较长,对配件不需要整体置换的综合性设施。设计时可以独立设计,择取关键工作结构更换材料,如化工厂酸反应设施,脱硫塔、反应室以及阀门等,通过择取钛钢合金这种具有较强抗腐能力的材料增强设备的耐腐能力。因为碳素结构的钢材料相对造价不高,可以继续利用其作为支撑架等设备,借助相应耐腐物质阻断碳素钢材料和腐蚀物的接触[2]。
2.2 创新研制防腐材料
降低化工材料腐蚀的程度是化工企业经济效益不断提升的关键。具体而言,我们可以借助涂层法对化工材料进行防腐处理。研发实验表明,在传统的涂层涂料中加入树脂类原料,可以最大限度的增强涂料的渗水性以及透气性。这两种性能的增强,能够有效规避水分接触到保温层及金属设备时,对金属设备的侵害。因此,我们在金属材料的外层便可以尝试涂抹这种树脂类材料,既发挥金属设备的强度优势,又达到防腐蚀的目的。由此可见,创新研制防腐材料是今后相关科研工作者工作的重点所在,最大限度地增强化工材料抗腐蚀的能力对于企业的良性运作尤为重要。
2.3 提升设备焊接水平
提升化工设施防御腐蚀的水平,化工企业还可以在相关设施的焊接工艺上下功夫,科学处理设备缝隙。当前化工设施的构成元素众多,这些元素借助焊接工艺组建成一个统一的整体,假如焊接不透或者出现咬边以及断焊等问题,便会影响设备后续的科学运作,甚至出现焊接腐蚀问题,引发设备运作故障。
因此,焊接环节假如潜在焊瘤问题就会引发机械应力相对集中问题。多样化的焊接症结,必然会影响化工设施的正常运作。化工企业着眼化工材料的防腐蚀能力,应当关注焊接工艺,不断提升焊接水平,以此作为增强化工材料耐腐蚀的又一个切入点。
2.4 打造良好设备运作环境
化工企业在运营过程中,化工材料所处环境多数为一种中性或弱酸性环境,而铁出现吸氧并腐蚀的现象较为普遍。所以,工作人员在对化工材料进行维护时,应当对相关产品所处的环境进行分析,最大限度的将水蒸气及氧气浓度降至最低,并且,保证化工材料处于一种弱碱性环境[3]。
比较常用的除氧方式包含化学试剂、真空及铁屑等除氧方案。比如,相关工作者借助化学试剂进行除氧工作时,便可以在设备中直接注入联氨及亚硫酸钠等药剂,借助这种较为简便的操作,不仅仅可以很好的除氧,也可以最大限度的增加投资效益。着眼于存储化工设备的目标,就需要降低设备遭遇刮伤等出现的机率,增强其表层的光滑度。考虑化工设备的实际运用,设计者就应当科学掌控相关的生产流程,科学掌控温度及流速等,不让因为操作诱发腐蚀问题的出现。
3 结语
市场经济条件下,社会经济的发展离不开化工企业的参与,化工材料更是企业能否良性运作的关键。化工设施遭遇腐蚀问题也是令此类企业较为“头痛”的难题。化工企业在生产经营过程中,要采取行之有效的办法降低化工材料出现腐蚀现象的风险,并探究引发腐蚀问题的因素。实际操作中,及时发现腐蚀现象,针对物理腐蚀、化学腐蚀、电化学腐蚀等情况采取对症的科学的防腐抗腐措施,保证化工材料的正常运作,保障化工设备的良好运营,减少环境污染,维护企业的安全生产,促进企业的良好发展。