热能动力设备金属的腐蚀问题及预防措施

韩荣

摘要：在热能动力设备的运行过程中，引发金属腐蚀的问题较为复杂，其预防措施也相对较多且较为复杂，并非一蹴而就。在热能动力设备的运行过程中，难免由于各种原因而导致一系列的金属腐蚀问题。这些腐蚀问题不仅具有潜在的危害性，如不及时检查和解决，还容易引发累积效应，给热能动力设备的正常运行带来严重影响。因此，企业对于金属腐蚀问题不可掉以轻心，必须结合熱能动力设备的实际情况，从多方面入手进行综合考虑，选用有针对性的预防措施。同时还要关注新技术和新材料的应用，在现有的基础上不断创新，做到与时俱进，不断提升技术水平。

关键词：热能动力设备;金属腐蚀;问题;预防措施

引言

由于热能动力设备金属的特殊性，热能动力设备常常面临着较大的腐蚀问题，所以为了能够保障热能动力设备的良好运行，需要针对于其腐蚀原因进行分析。

1热能动力设备金属的腐蚀问题

1.1金属腐蚀机理

金属的腐蚀，本质上可以理解为是金属的氧化生成不致密的氧化膜，这些氧化膜内部结构并不稳定，很容易在外力的作用下被摧毁，所以这就使得热能动力设备腐蚀部位的力学强度遭到巨大的破坏。因为在设备中使用的金属大多都具有一定的还原能力，所以实际上其具有很好的腐蚀条件，这也是热能动力设备为什么要在安装和后续养护中加强腐蚀工程力度的重要原因。根据腐蚀过程，金属的腐蚀可以分为具体两个方面，也就是分别是电化学和化学两方面的腐蚀。电化学，顾名思义就是通过电解池或者原电池原理来对金属进行腐蚀，其主要是与电解溶液进行了接触，一旦发生了电极反应，那么腐蚀就不会终止，这也使得大多数热能动力设备金属材料都有发生电化学腐蚀的资质。化学腐蚀就是一种直接腐蚀机理，本质上就是金属结构与其他的介质进行了化学反应，生成了其他的物质，导致力学性能的改变，就比如说空气的氧化，这就是直接的化学腐蚀。同时，含硫化合物、盐类、氧化气体环境等的存在都可以加快金属腐蚀的过程。需要注意的是，化学腐蚀大多都要求较为干燥的环境条件，所以一般来讲电化学腐蚀相比化学腐蚀更加常见。

1.2目前金属腐蚀存在的几种类型

金属腐蚀按照不同的角度进行分类可以得到不同的分类情况。按照金属的破坏形态来分类，金属腐蚀可以分为整体腐蚀和局部腐蚀。所谓整体腐蚀，就是说在金属表面的腐蚀情况已经有所蔓延，形成了均匀的腐蚀层。而局部腐蚀很好理解，就是对金属表面的某一部位发生腐蚀的情况。需要注意的是，看似整体腐蚀严重程度要高于局部腐蚀，但是实际上局部腐蚀才是最为严重的，因为整体腐蚀是具有可预测性的，其只是对金属的表面进行腐蚀过程，这种情况较为轻微，很容易就可以处理。但是局部腐蚀不同，其能够深入金属内部，破坏内部应力，导致整体设备的瘫痪，且在治理上难度较大。所以在金属腐蚀研究中，局部腐蚀因为其特殊性也被分为多种类型，例如疲劳腐蚀、磨损腐蚀等，一般来说在热能动力设备的腐蚀中大多都是疲劳腐蚀。按照金属的腐蚀环境来分为，金属腐蚀可以被分为气体腐蚀、电解腐蚀、生物腐蚀和化学腐蚀。气体腐蚀很好理解，就是暴露在成分较为复杂且具有一定的腐蚀能力的空气中的腐蚀问题，这也是在热能动力设备腐蚀中最常见的一类腐蚀情况，特别是对于含硫、硫化氢、C02等气体的生产环境中更是可以导致严重的设备腐蚀情况。

2热能动力设备金属腐蚀的预防措施

2.1保持良好环境，提高防腐能力

无论热能动力设备的工作环境是室内还是室外，都难免会因各种环境因素影响而产生腐蚀问题，这其中影响较为显著的环境因素则是水分的存在。因此，将空气中的水分含量控制在一定指标以下则是防止热能动力设备金属腐蚀的关键。除了上文提到的应用热能动力给水系统除氧技术之外，机械脱气法也是较为有效的方法，其能够防止水中溶解氧造成的碳钢腐蚀。与此同时，在热能动力设备的应用过程中，添加防腐剂和其他添加剂的方法也能够显著改善设备的工作环境，从而降低热能动力设备金属腐蚀问题发生的几率。添加这些防腐剂和添加剂等化学药品的原理通常是在金属表面形成较为致密的保护膜，来抑制外界环境因素对金属材料的腐蚀作用，起到防腐蚀的目的。具体来看，铬酸盐、钼酸盐和亚硝酸盐能够通过在金属材料表面形成致密氧化膜的方式来防腐蚀;聚合磷酸盐、磷酸盐、锌盐、硫基苯并噻唑和苯并三唑等物质能够在金属表面形成沉淀保护膜以阻止腐蚀作用;在非氧化性酸中添加少量的铬酸、硝酸和铁离子等氧化剂，能够使得金属材料表面发生一定程度的钝化，以提高金属材料的抗腐蚀性能。除此之外，调节pH值的方法也是避免腐蚀问题的一种有效途径，如热能动力设备的腐蚀问题为酸性腐蚀，则需要适当添加氢氧化钠、碳酸钠和氨等物质来加以避免。整体而言，防止热能动力设备发生腐蚀的化学药剂种类繁多，在应用时，需要事先对外界环境和内部工作环境中可能引发设备金属腐蚀的因素进行准确分析，从而对化学药剂的种类进行针对性选取应用。

2.2对金属表面做好防腐蚀措施

在金属的内表面和外表面喷涂耐腐蚀的物质材料也是提高热能动力设备金属抗腐蚀作用的一个重要途径。在具体方法选择上，有关企业要根据自身的经济状况加以合理选择。具体而言，最常见和最简单的防腐蚀方法是在热能动力设备表面金属上进行涂漆处理。在涂漆处理过程中，油料涂漆是常见的漆料，如邻苯二甲酸树脂、酚醛树脂和环氧树脂等。在进行喷涂作业之前，需要事先了解所选用油漆的特性，确保油漆符合设备金属材料的实际要求。同时，为了进一步增强热能动力设备的抗腐蚀性能，对于金属构件的焊接点等强度较为薄弱的部位，还需要进行一定程度的覆盖处理。除此之外，在应用表面防腐蚀处理方法时，为了进一步提升金属材料的抗腐蚀能力，还可采用添加衬里的方式进行。添加衬里的材料多为有机高分子材料，如聚氯乙烯树脂（PVC）、聚四氟乙烯、酚醛树脂和环氧树脂等。由于这些材料的耐腐蚀性能特点各不相同，因此在选用过程中，要根据实际情况进行合理选择，确保在提高耐腐蚀能力的基础上，又具有一定的经济适用性。

2.3对热能动力设备的操作进行规范化管理

由于热能动力设备的工作环境相对较为恶劣，且工作强度较高，因此，为了避免热能动力设备在长期运转之后发生金属腐蚀现象，就必须加强对热能动力设备的日常管理维护。在日常管理维护中必要的步骤是定期进行维护修理。应用热能动力设备的企业应当建立健全热能动力设备的防腐蚀情况的资料档案，在档案中应当收录关于热能动力设备在设计、制造和施工安装等各阶段的原始资料，并对热能动力设备的防腐蚀检查工作和维护修理工作的详细信息进行收集和记录。通过这些措施，企业就能够实现对热能动力设备的有效管理及运用，使得热能动力设备金属的耐腐蚀性能得到显著提高。

结束语

为了能够减小热能动力设备的腐蚀问题给化工生产单位带来的影响，减小化工工程流程的危险因素，化工单位工作人员必须要去做好防腐工作，究其根源，分别采取多项措施，提高设备安全和设备的运行效率，促进我国的化工事业发展。

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