化工防腐技术范文

时间:2023-12-02 15:20:08

化工防腐技术

化工防腐技术范文第1篇

关键词:化工仪表 化工企业 防腐技术 研究分析

引言

针对化工企业常见的检修工作的效率进行改进,对于各大化工企业而言一直都是难点,同时也是一项重点工作。一般的而言,化工企业的检修项目除了对传统的和原先的技术进行改进之外,大部分的内容都集中在设备的更换和处理,而导致设备出现故障和各种问题的主要原因,就是设备的腐蚀。化工仪表的腐蚀是化工企业之中的一种常见现象,不仅使得检修工作变得更加困难,同时也增加了企业的经济损失,而一些重要的零部件和设备等由于腐蚀而带来的经济损失更是巨大。所以有必要加强化工企业的仪表防腐蚀技术,提升相关技术的运用水准,为化工企业的发展提供一个全新的模式。

一、化工仪表防腐主要问题

针对化工仪表的防腐主要问题进行分析和明确,是提升防腐技术的一个重要手段。我国从上个世纪六十年代开始,就逐步的开展了针对设备的腐蚀性研究问题,其中针对化工仪表的防腐蚀技术更是通过不断的深入摸索以及研究改进而取得了巨大的成绩。在最近的几年之中对于化工仪表的防腐技术研究,更是由于调节阀等重要手段的成熟发展,取得了巨大的突破。一般的来讲,在化工仪表之中主要是将材料设备的选择以及基础构造设施的设计等作为仪表建设当中的重要内容,但是长久以来针对化工仪表的防腐措施一直都比较差,而设备由于腐蚀等现象,必将在很大程度之上影响其实际工作之时的性能。总的来讲,现代化的化工生产针对化工仪表的准确性、灵敏性以及可靠性等方面都有着严格的要求,要想提升化工仪表的防腐蚀性,就必须要针对仪器设备的工艺技术和相关参数标准进行严格的控制,避免设备在工作过程当中出现灵敏度下降的情况,并且根据设备的运行工作环境制定出详细的参数选择依据,减少设备在后期工作之中出现腐蚀等严重的现象。而根据对实践进行深入的摸索,针对仪表的设计,一般都比较重视材料的选择,而忽视了仪表的工作环境和寿命等方面的设计,对于一些重要的影响因素也考虑得不够周全,最终就导致了仪表运行水准较差、容易出现腐蚀现象等状况。

二、化工仪表腐蚀的类型

化工仪表的腐蚀类型比较多。一般的来讲可以将其划分成为化学腐蚀、电化学腐蚀以及物理腐蚀等三种基本类型。

1.电化学腐蚀

首先是电化学腐蚀,此种类型的腐蚀是化工仪表腐蚀之中常见的种类,指的是化工仪表内部的零件设备以及金属部件等,由于在工作环境之中长期的与其他类型物质相互接触而产生电化学反应,最终使得设备出现腐蚀的状况。一般的而言在电化学腐蚀之中常常会产生出较大的电流,而此种现象是导致电化学腐蚀以及内部的金属材料出现腐朽的重要因素。在电化学腐蚀之中,还包含有介质腐蚀以及大气腐蚀等两种分类,大气腐蚀主要发生在化工仪表设备的冷凝膜内部,在化工仪表设备的冷凝膜内部含有二氧化碳以及氧化盐类等物质,容易使得仪器之中的电子元件和相关的电路设备等出现腐蚀的状况。另外的,介质腐蚀也是常见的电化学腐蚀的现象,在各个项目啊化工生产和制造,诸如酸的生产、碱的生产以及盐溶液等生产流程之中,均容易出现介质腐蚀的状况。

2.化学腐蚀

化学腐蚀是指仪表的材料与包括乙醇、苯在内的非电解物质或者是高温干燥气体产生化学反应而发生的腐蚀现象,在化工生产活动中,典型的化学腐蚀包括仪表材料在硫铁矿沸腾炉或者石化生产裂解装置中发生的腐蚀。

3.物理腐蚀

物理腐蚀主要是指化工仪表材料在机械作用或者物理作用下产生的侵蚀现象,在化工生产合成氨的过程中,气蚀对高压阀芯的影响和损坏就是一种典型的物理腐蚀现象。

三、化工仪表防腐技术

在解决和预防化工仪表腐蚀的过程中,针对腐蚀情况合理的选取耐腐蚀材料来进行仪表零部件的制作是从根本上缓解化工仪表腐蚀的办法〔在化工仪表材料的选取中,不仅要考虑到材料的耐腐蚀性,同时仪表材料所具备的性能、仪表所将要面对的工作环境、仪表材料的成本、供应情况以及仪表材料的寿命等都是需要重点考虑的内容〔其中材料性能包括仪表材料的机械性能、物理性能以及工艺性能,、币可能对仪表材料性能产生影响的因素主要包括合全材料的非全属物质含量、化学组织、化学成分、热处理等等、对其工作环境的分析中主要要考虑腐蚀性物质的浓度、组分以及周边环境的压力、温度等。

涂覆、衬、包的防腐蚀方法在防治化工仪表腐蚀方面虽然具有一定的局限性,但是其优势在于操作简单且成本较低,现场施工一般防腐蚀的措施就是突起,需要涂漆的部分包括管路支架、碳钢导管、电缆槽盒、固定卡、电缆保护管等需要进行防腐处理的结构,当外壁没有防腐层的情况下也要进行涂漆处理、在使用涂覆、衬、包的方法缓解化工仪表腐蚀的过程中,要尽量减少因防腐蚀处理对仪表性能产生的影响。同时还需要重视对仪表的腐蚀状况检查,为后期的仪表检测和维修等制定出相关的依据和方案,在针对仪表的腐蚀进行分析的过程之中,需要注重检测方法的合理性与科学性,从防腐本身的目的和针对性等角度出发,对常见的现象,诸如积水情况等,进行严格的勘察,并且以此为依据得出最佳的化工仪表防腐技术方案,提升仪表的运行水平,并且避免仪器在工作过程当中出现相应的故障,对材料的材质以及设计制造工艺进行细致的分析,提升仪表的运转水准,提升现代化化工企业的效益。

四、结束语

综上所述,根据对化工仪表的相关防腐蚀技术进行细致的分析,从一个更加直观并且明确的视角对现代化化工企业生产与制造过程之中容易出现的腐蚀现象根本性原因进行细致的阐述,同时对避免腐蚀现象发生的手段和技术方式进行了详尽的探究,另外,还针对化工企业生产与制造过程之中产生仪表腐蚀的基本类型进行了详细的分析,旨在更进一步的促进现代化化工企业生产的水准,避免仪表出现过早腐蚀的现象,提升仪表维护的水平,减少化工企业由于仪器的损坏而产生的经济损失,并且提升对仪表工作环境的重视程度,促进化工企业生产水平的稳步提高。

参考文献:

[1]王江.浅议自动化仪表的安装以及防腐蚀技术【J】.现代科技资讯,2012.9:67-68

[2]何威.试论现代化的化工仪表防腐蚀技术【J】.化工技术研究,2013.10:45-46

化工防腐技术范文第2篇

关键词:化工防腐;施工;安全;技术

中图分类号:TU74文献标识码: A

引言

由于行业的特殊性,在绝大部分化工企业里都会有腐蚀性的介质,这里的设备接触腐蚀性介质更多,受腐蚀的速度更快,设备的腐蚀也就比其他行业更为严重。同时化工腐蚀对于施工者有一定的影响,因此,应该做好化工防腐施工安全技术。

1、腐蚀产生的原因和机理

1.1、腐蚀产生的原因

金属本身的属性、组成及结构是腐蚀产生的内因,环境条件如:温度、湿度、压力、介质等是腐蚀产生的外因。化工生产的设备绝大部分都是在腐蚀性介质存在的条件下运行的,如环境中存在大量的SO2、CO2、H2S、HCl等有害物质,这些有害物质和金属接触就会发生复杂的反应,形成腐蚀。

1.2、腐蚀产生的机理

1.2.1、化学腐蚀的机理

化学腐蚀产生的机理是:金属表面与周围的腐蚀性介质发生化学反应,生成一种或几种新的物质的过程。这个过程中金属的成分及性能受到极大的破坏,如:高温氧化腐蚀、剥层腐蚀、点状腐蚀、晶间腐蚀、缝隙腐蚀等。

1.2.2、电化学腐蚀机理

当金属材料与电解质溶液接触时,通过电极反应发生腐蚀。电化学腐蚀是一种由于氧化还原反应发生的腐蚀,这种腐蚀主要发生在液体或潮湿的环境中,发生反应的机理是金属表面与离子导电介质发生化学反应而产生的腐蚀,任何一种按电化学机理进行的腐蚀反应都包含一个或几个阳极反应和阴极反应。阳极反应是阴离子(或原子)失去电子发生的氧化反应,阴极反应是阳离子得到电子发生的还原反应。钢材在酸性介质中被腐蚀,阳极的Fe被氧化为Fe2+,所放出的电子自阳极流到阴极,被H+吸收而还原成H2,其反应式是Fe+2H+Fe2++H2。这种机理是金属内部形成短路原电池的结果,如促进金属阳极离子化就能加快腐蚀的速度,控制金属阳极离子化,就可减缓腐蚀速度。

1.2.3、环境气体腐蚀的机理

在工业区、气候环境受到极大的污染,气体中SO2、CO2、H2S、HCl、粉尘、挥发物等腐蚀性介质较多,这些酸性介质在潮湿的空气中与水化合容易形成无机酸,无机酸和金属接触就会发生一系列化学反应,严重损坏钢材的性质和功能。这类反应是化学腐蚀和电化学腐蚀的结合,本质都是金属原子失去电子变成离子的氧化过程。

2、腐蚀的危害以及控制腐蚀的主要意义

金属腐蚀将会给国民经济产生较大的损失,在一定程度之上还会带来灾难性的事故,使得资源以及能源造成浪费,同时还会污染环境。在国民经济各部门之中,每年则都有大量的金属构件以及设备因为腐蚀而出现报废现象。依据发达国家的调查显示,每年因为腐蚀产生的损失大概占到了国民经济总产值之中的2~4%。在腐蚀作用之下,世界上每年生产的钢铁中大概有10%被腐蚀消耗。在2010年1月26日,世界钢铁协会25日公布了2009年世界粗钢总产量约为12亿1972万t,在这之中大概有3.6亿t因为锈蚀将报废,同时在这之中其中1.2亿t将彻底已经变成了不可回收的废物。依照2009年全年均价4500元/t计算,将会出现5400亿元。

3、化工防腐施工安全现状

化工防腐施工包含在建筑工程之中。其不仅仅关系到建筑业之中遇到的一般性的安全问题,同时也会关系到化工复杂生产环境的安全问题。通常化工防腐施工分主要分为两中:第一种是特殊工程,主要是化工装置检修之中而实施的防腐,其技术含量比较高、而安全管理也是比较复杂的工程。而另外一种则是一般工程,主要是化工装置基建过程之中实施的防腐工程。

当前随着现代工业的发展,其防腐市场竞争变得逐渐激烈。诸多防腐施工项目布局较为分散,施工队或则是小组独立进行作业,也会出现一些单兵作业的情况。在这始终的绝大多数人缺少专业培训,那么将会比较缺少安全生产知识,安全操作水平也有待提升,其安全意识较为淡薄,自我的保护能力比较差。尤其是技术含量比较高的特殊工程之中,复杂的生产环境、有毒有害介质以及诸多不确定因素对于安全有着较为严重的威胁。其化工防腐施工的安全技术措施则变得更加的重要。

4、化工防腐施工安全技术措施的主要内容

4.1、防腐施工安全技术措施的包含的主要内容

防腐工程的安全特性因为施工条件以及环境等等方面具有一定的共性以及个性。其安全的特殊性在于其施工特点、不安定因素、隐患的不同而造成的,因此需要同施工经验以及教训之间进行有机的结合,依照相关的规程进行编制。

4.1.1、一般工程施工安全技术措施

一般安全技术措施包括的主要内容有:箱架搭设方便防腐施工的需要;举例来说:防爆风机的安装需要同空气流动原理之间相符合;交叉作业需要依据情况使用彼此避让的方法;通常还需要包括使用劳保用品、防爆灯具、隔绝火源、消防、保护仪表线路、清理通道、防护隔离、作业票据办理等等相关措施。

4.1.2、特殊工程施工安全技术措施

如果一些工程的施工环境比较复杂,同时危险性较大的工程,则需要编制专项的安全技术措施。实现有计算、有详图、有说明以及有依据。

4.1.3、季节性施工安全措施防腐

通常来说施工会受到当地气候环境的影响,那么就会给安全管理产生诸多不安定因素以及技术难度,同时还有可能导致突发性事故的发生。对于夏天气候炎热有毒易燃物质,挥发性大、高温作业时间长等等特点,需要做好防中毒、防爆以及防暑降温等等措施。在雨季进行作业之时,需要做好防防雷、触电、防冻以及防滑等等措施。而对于冬季作业则应该做好防火、防风、防中毒、防冻以及防滑等等措施。

4.2、防腐施工安全技术措施的实施

要求严格贯彻执行经各级批准的安全技术措施,若变更安全技术措施内容需原编制及审批人员审批。

4.2.1、工程开工前技术交底工程开工前,应向相关人员介绍工程概况、施工技术和安全技术措施,每个单项工程开工前都应重复进行安全技术详细交底,双方签字并保存书面交底材料。

4.2.2、施工安全任务单验收制度安全技术措施中的具体实施条款应列入施工安全任务单,对班组或者个人落实责任,同时进行检查和验收。

4.2.3、对于种种安全技术措施的实施情况需要做好检查、监督项目负责人、安技人员应深入施工现场检查种种安全技术措施的实施情况,在第一时间发现进而纠正违规行为。检查之时需要制定的施工安全技术措施作为基准,将安全规章、安全法规以及操作规程作为准绳,对作业现场情况做好常规性检查工作。

4.2.4、应该建立安全管理奖惩的制度

为了确保安全技术措施的有效落实,依据安全管理规定应该建立起奖惩制度,使用经济杠杆进而不断地激发起员工的安全意识。

5、化工防腐施工安全技术的PDCA循环管理模式

PDCA主要是依据信息反馈原理进而提出的一种全面质量管理的方法。主要是“Plan(计划)、Do(实施)、Check(检查)、Action(处理)”循环进而实现预期的目标,同时也可以被称之为“戴明轮”。有着周而复始、大环带小环、逐渐提高的特点,在这之中总结阶段是关键点,同时也是安全技术水平改进以及提高的根本点所在。Plan(计划)则是化工防腐安全技术编制的重要条件,可以通过对于现状的分析,及时发现存在的问题,同时找到原因以及问题的根本性影响因素,进而在制定出具体措施。Do(实施)则是包含有计划的交底和根据交底内容和制定的技术方案,这样就可以展开施工组织以及技术活动两方面的内容。而既定的计划、进度以及安全措施经过有关部门以及员工层层分解,逐级落实,在执行一段时期之后,同下一阶段的实施过程以及当前安全措施执行情况做好认真分析、总结以及调整。而Check(检查)检查计划以及实施阶段的执行效果,进行及时纠偏。通过在化工防腐之中引进PDCA模式可以在一定程度之上不断提升化工防腐安全管理技术,保证化工防腐安全管理的有效实施。

6、结语

通过以上分析可知:尽管腐蚀是不可避免的,但腐蚀是可以控制和减缓的。在化工行业生产中,由于生产环境和生产条件的特殊性,腐蚀性介质和腐蚀性环境的存在是一种普遍现象,为了保证设备正常运转以及施工之中安全管理工作。因此应该做好施工管理工作,实现企业利润的最大化。

参考文献

[1]鲁佃泰,赵吉祥.对施工安全技术措施的浅析[J].建筑安全,1998,05:42-43.

[2]李晓明.油罐内防腐施工的安全防护[J].石油化工安全技术,2003,03:19-21+27.

化工防腐技术范文第3篇

【关键词】:化工仪表;腐蚀类型;防腐技术

中图分类号:TQ015 文献标识码:A 文章编号:

引言

随着企业现代化进程的加快,自动化运行已经成为企业生产中一个发展模式,自动化的运用就是为了保证生产装置能够安全运行,从而提高效率,腐蚀问题的出现严重影响了自动化进程。化工仪表腐蚀不仅增加了成本,进行仪表以及仪表元件的更新等,同时也为化工生产工艺过程埋下了安全隐患。因此分析化工仪表腐蚀原因,研究化工仪表防腐蚀技术,提高化工仪表的防腐能力,对于化工企业的发展具有重大意义。

一、化工仪表的主要腐蚀类型

化工仪表在生产过程中大多都采用传感器和变送器这种金属作为检测元件,来提高仪表的使用寿命,但这样影响了生产进度,增加了生产的成本估算。腐蚀是指材料与环境之间发生物理或化学的相互作用,使材料的性能发生变化,由材料组成的仪器部分功能受损伤。化工仪表的腐蚀主要有以下四种腐蚀类型,即电化学腐蚀 、化学腐蚀、物理腐蚀和受大气作用或介质作用引起的溶解、溶胀腐蚀。

1、电化学腐蚀

电化学腐蚀是指金属类材料与电解质溶液结合时,发生电化学作用而引起的腐蚀。其中大多数金属的腐蚀破坏都是由电化学腐蚀造成的。化工仪表的外壳大都是由金属制成,比如有铁金属的化工仪表在潮湿的空气中容易在仪器金属表面形成了电解质溶液,形成物理的原电池,而发生腐蚀,这样比仪表在干燥的空气中的腐蚀要快得多快。电解质溶液引起电化学腐蚀是指在化工生产中,化工仪器会遇到酸、碱、盐酸、硫酸等常见的腐蚀性物品,而被腐蚀穿透。电化学腐蚀在化工仪表及其零件表面造成大面积腐蚀,这让化工仪表无法正常工作或影响其仪表的准确度和完整度,造成仪器的失效。

2、化学腐蚀

化学腐蚀是指仪表材料与高温气体或非电解质溶液发生接触,而发生氧化还原化学反应引起的腐蚀。

3、物理腐蚀

物理腐蚀是指仪表由于物理或外在的机械作用引起的对仪表的破坏。比如用表面含铁金属的仪器来盛放液态锌,仪器就会被腐蚀,影响准确度,很容易使整个仪表失灵。

4、仪表用非金属材料(如塑料气源管)受大气作用或介质作用引起的溶解、溶胀等腐蚀。

二、化工仪表的防腐措施

1、防腐蚀材料的选用

正确选择仪表用耐腐蚀材料是仪表防腐蚀最根本的措施。在选用耐腐蚀仪表材料时主要考虑材料的性能,材料的供应情况,仪表工作环境的腐蚀性(如介质的成份、浓度以及操作温度),使用年限,成本和要求等因素。对于典型腐蚀环境的中仪表材料的选用,工程人员一般都按照表1所列的选择原则。但是这种原则指具有一般指导意义,具体选材还要根据仪表所处的特殊环境来选取。

防腐蚀材料的设计是仪表防腐蚀问题研究的重点,因为只有开发出耐腐蚀的材料,才能从根本上防止腐蚀,将腐蚀的危害降到最低。经过科研工作者的努力,我国已经研发出三十多种耐腐蚀的仪表合金。目前,对于制造阀芯、阀座的材料,国内使用最广泛的是司钦莱合金、钴钨合金钢和硬化工具钢,并进行特殊的表面硬化处理。正确选择仪表用耐腐蚀材料,考虑仪表工作环境、使用年限与要求等,结合材料的性能,材料的供应情况进行选择。耐腐蚀的材料的开发也是仪表防腐蚀的重点和根本,才能有效的降低腐蚀危害。

2、隔离措施

有时候考虑到仪表的成本,可以采用仪表与介质隔离的方法。如利用膜片隔离、液体隔离和气体隔离等方式来避免腐蚀介质与仪表的直接接触。当然无论是隔离液体还是隔离保护层,都应注意必须能够抗腐蚀,又不会与被测介质互溶或起化学作用。也可以利用隔离的检测方法,或者是先进的加工工艺来提升仪表防腐蚀性能。如为直接控制艺介质调节阀设计特殊结构的阀座和阀芯,以避免气蚀的腐蚀作用等。此外,合理的选择检测点和检测方法,也具有重要意义。

1、膜片隔离

化工仪表的防腐隔离膜片是由是PTFE聚四氟乙烯构成。主要因为聚四氟乙烯有耐腐蚀、耐高低温、耐气候老化等优良的特点,而且对大多数化学药品和溶剂有抵抗能力。具体的做法是用聚四氟乙烯膜片粘附或喷涂在压力表弹簧管上或压力变送器的波纹管上,使这些传感元件与腐蚀介质隔离。由于防腐隔离膜片能防止一些常见的腐蚀介质的腐蚀,并且不妨碍使用的准确度,延长仪表的使用寿命。而且防腐隔离膜片的价格较低廉,生产成本比较低。因此是应用最普遍的一种。

2、液体隔离

在氯气、氯化氢气、氧化氮等介质测量中,用全氟三丁胺充灌在隔离罐内,使化工仪表的金属零件和腐蚀介质隔离起来,这就是液体隔离。在具体的操作中有很大缺陷,其一是由于液封介质可能会和测量介质发生化学反应产生新的腐蚀问题,其二是隔离液价格偏贵,充灌程序麻烦。因此,并不提倡使用液体隔离法。

3、气体隔离

气体隔离法就是注气保护法,适用于压力变送器对绝对压力或低压力测量时采用。作用原理是在测压点与仪表之间的导压管内始终充满着洁净的空气, 测量信号经空气传递至仪表变送器,达到压力检测的目的。这种方法很好的解决了腐蚀问题,但很大的一个弊端是检测的结果不是很准。

三、选择合理的、先进的加工工艺

选用先进的加工工艺是提高仪表防腐蚀性能的重要手段。调节阀是自动控制系统中重要的一部分,在化工生产现场,调节阀直接控制工艺介质,尤其是高压、高温、大压差、低温、易燃、易爆、强腐蚀、易渗透、高结晶以及剧毒等介质情况下,往往会导致调节生产品质下降,给自动化生产带来不变。例如,为了解决高压差下调节阀寿命比较短的问题,设计特殊结构的阀座和阀芯,以避免气蚀的腐蚀作用。这些特殊结构的阀体部件特点是部件的套筒壁上或阀芯上开有许多特殊形状的孔。当液体从各小孔喷射进去后,在套筒中心相互碰撞,一方面由碰撞消耗能量,起到缓冲作用,另一方面,在套筒中心发生气泡的破裂,避免了对套筒和阀芯的直接破坏。检测点和检测方法的选择要根据具体情况具体分析,合理的检测方法的正确选用意义重大。

四、防腐蚀仪表的安装

在化工仪表安装和维修时,施工人员应该充分考虑仪表所处的腐蚀环境,如介质的成分温度、浓度、成分、酸碱度等,采取相应的腐蚀措施。如一般仪表的外壳是铝合金的,该材料腐蚀环境下极容易氧化变质,从而使仪表产生损害。为了调高仪表外壳的抗腐蚀能力,耐腐蚀变速器选用玻璃钢作为仪表外壳,仪器盒、布线槽等都改为玻璃钢制作,经验证防腐蚀效果良好。在化工仪表的接线连接方面,冷挤压技术已经逐渐取代传统的电烙铁锡焊。采用电烙铁锡焊,容易虚焊,焊点脱落,导致仪表失灵,而冷挤压技术可以将两种金属连接处紧紧挤压,连接牢固,可有效抵抗振动、热雾的腐蚀。因此,冷挤压技术是一种很有效的接线方法。

五、总结语

化学工业是腐蚀发生的重灾区,腐蚀给化工仪表带来沉重的灾难。合理的腐蚀防护应该作为一个整体去考虑,从材料的选择和设计入手,采取有效的隔离措施,选择正确的加工工艺和安装方法,从而尽可能减少腐蚀造成的损害。

参考文献:

【1】魏永霞,张巨飚.气蚀与闪蒸条件下调节阀的防失效探讨[J].科技资讯,2008.

【2】刘慧杰,邵军.化工设备的疲劳腐蚀及防护措施[J].化工设计通讯,2007.

化工防腐技术范文第4篇

【关键词】 小型 化工厂 楼地面 防腐 选择

本文研究的目的意义:近年来,随着我国经济的快速发展,化工产业突飞猛进,各类小型化工企业应运而生,小型化工厂的建设越来越多,在施工中,如何既经济实用又快速高效地解决地面防腐问题,具有非常普遍和重要的意义。

一、小型化工企业中主要腐蚀物质类型

主要为无机和有机两类。

㈠无机类:以酸、碱、盐为主。

①酸类主要是盐酸、硫酸、硝酸、铬酸、磷酸、醋酸、草酸、硼酸、氟硅酸、氢氟酸。

②碱类主要是氢氧化钠和碳酸钠(不是碱,属盐,俗称纯碱,显碱性)。

③盐类主要是氯化铵、硫酸铵、硝酸铵、氯化钠。

㈡有机类:主要是乙醇、乙醚、丙酮、氯仿、四氯化碳、苯、甲苯、四氢呋喃。

二、常用的防腐蚀材料和方法

㈠一般常用的地面防腐蚀材料:

配制水玻璃类、硫磺类、树脂类防腐蚀材料和使用耐碱混凝土,铺砌块材、聚氯乙烯塑料制品,涂覆防腐蚀涂料等。

㈡常用防腐蚀材料和防腐蚀方法对比

1.常用防腐蚀材料防腐蚀性能的对比

2.常用防腐蚀材料的优缺点对比

⑴水玻璃类防腐蚀材料(包括水玻璃胶泥、水玻璃砂浆和水玻璃混凝土),对高浓度的硫酸、盐酸、硝酸及各种有机酸均耐腐蚀,但对氢氟酸、高温磷酸、碱和碱性盐类溶液则不耐蚀,同时不能经受稀酸和水的长期作用。

这类材料具有强度高、粘结力强,耐酸性能好、毒性小、材料来源广、成本低等优点。但材料空隙率与收缩性较大,不耐碱,抗渗耐水性差,且施工技术要求较高。

⑵硫磺类防腐蚀材料(包括硫磺胶泥、硫磺砂浆和硫磺混凝土)耐化学腐蚀、耐稀酸,这类材料还具有结构密致、强度高、整体性、抗渗性好,绝缘、防水等优良性能,与板块才结合紧密;同时又有原材料易得,价格低廉,施工简单,硬化快,浇筑流动性好,无需养生、酸化处理等程序,浇筑后可很快使用等有点。缺点是耐温性差,不耐磨。

⑶块材防腐蚀材料

①耐酸瓷砖:分素面和釉面两种,其特点是结构密致,表面平整光洁,机械强度高,但性脆,抗冲击韧性、热稳定性差,骤冷热易开裂。耐腐蚀性除氢氟酸、氟硅酸、热磷酸及强碱外、对各种有机酸、无机酸、中等浓度的碱及各种溶剂均耐腐蚀。

②缸砖:其特点耐磨性比瓷砖好。耐腐蚀性同瓷砖。

③耐酸瓷板:其特点和耐腐蚀性能同瓷砖。

④耐酸陶板:其特点是机械强度、密实性比瓷板稍差,热稳定性比瓷板高,耐腐蚀性能同瓷砖。

⑤铸石板:其特点是密度大,耐磨性好,吸水率低强高度,电绝缘好,但抗冲击韧性和热稳定性差,表面不大平整,使用温度不大于150℃。耐腐蚀性能除氢氟酸、及沸腾磷酸熔融碱外、能耐各种强酸碱。

⑥不透性石墨板其特点是导热、导电性优良,耐温度急变性好,易于加工。但强度较低,价格较贵。耐腐蚀性能除强氧化性酸外,对大部分酸、碱及有机溶剂均耐腐蚀。

⑦天然石砖、天然石板其特点是材料结构密致,价格较廉,可按要求加工成不同尺寸。能耐各种有机酸、无机酸及一定浓度的碱腐蚀。

⑷聚氯乙烯塑料防腐蚀材料,是以聚氯乙烯塑料制品(如:硬、软板材和管材)与聚氯乙烯焊条、粘结剂等材料组成。具有良好的耐腐蚀性能和一定的机械强度,加工成型后铺贴方便,耐腐蚀耐磨、耐点和焊接性能好,原材料来源广,价格低,维护检修简便,但存在不耐高温,抗老化和冲击性差等问题。

⑸常用防腐蚀涂料以各种防腐油漆为主,对酸、碱、盐和有机溶剂的腐蚀都有一定的耐性。

⑹树脂类防腐材料(包括树脂胶泥、树脂砂浆、玻璃钢等)具有耐腐蚀性、抗水性、绝缘性好,附着力强,强度高等优点,缺点是耐冲击较差,价格较昂贵。

⑺耐碱混凝土(由石子、耐碱硅酸盐、石灰岩、细粉等组成): 在50℃以下可耐浓度25%的氢氧化钠,在50~ 100℃以下可耐浓度110%的氢氧化钠和铝酸钠、碳酸钠等碱液和碱性气体、粉尘的腐蚀。

⒊各类耐腐蚀材料在施工中的应用

⑴水玻璃类:水玻璃胶泥、水玻璃砂浆多用于铺砌各种耐酸砖板块材和作结构表面的整体涂抹层;水玻璃混凝土多用于浇筑地面、基础的整体面层及酸、坑、池、槽等结构的外壳或内衬,但不能用于食品工业和医药工业作容器、贮罐。

⑵硫磺类:硫磺胶泥、硫磺砂浆主要用于浇筑砖板块材面层、灌缝及基础面层;硫磺混凝土多用于浇筑地面、设备基础和池槽等面层,特别适于构筑物的抢修工程。但不宜用于温度高于80℃、冷热交替频繁、温度急变、与明火接触极受冲击较大的结构部位。

⑶块材类:广泛用于作地面、地沟、池槽、基础的面层或衬里。

⑷塑料类:多用作槽、坑衬里,楼地地面层;设备基础负面及排气烟囱、管道等方面。允许使用温度一般在-10 ~+60℃之间。

⑸防腐蚀涂料:常用于涂覆经常受气相腐蚀、酸雾腐蚀及腐蚀性液体滴溅的各种建筑结构、管道生产设备的表面,起到防护层的作用,以提高耐久性。但不适用于受冲击、冲刷、严重磨损或直接接触液态强腐蚀介质的部位。

⑹树脂类:树脂胶泥和砂浆多用于板块材的铺砌和嵌缝材料或用作基础、贮槽的涂抹防腐层。树脂玻璃钢广泛用于设备衬里和作楼地面、墙裙、基础、贮槽的整体面层或隔离层。

⑺耐碱混凝土,在防腐施工程上多用于作耐碱地坪层面及贮碱池槽等结构。

三、选择合理的防腐蚀方案

目前我国西北地区小型化工厂的腐蚀类型以三酸(盐酸、硫酸、硝酸)两碱(氢氧化钠、碳酸钠)较为普遍,而且许多项目时限要求很严格,对建筑施工速度要求紧,并且地面防腐蚀问题较为突出,因此在施工中要充分结合节约材料、降低成本、方便施工、减少污染、延长建筑寿命、缩短施工期限等几方面作合理的施工设计。

㈠以酸腐蚀为主的地面工程:水玻璃混凝土、硫磺混凝土无疑是最为便利的选择。

⑴水玻璃耐酸混凝土:是由水玻璃、硅氟酸钠、耐酸粉及耐酸粗细骨料配制而成。能抵抗绝大部分酸类的侵蚀(除氢氟酸外),而且在高温下(1000℃以下)仍具有良好的耐酸性能,并具有较高的抗压强度(10~40MPa)。

⑵硫磺混凝土:是将刚熬好的硫磺砂浆灌注于耐酸粗骨料中制成。硫磺类混凝土整体面层:①硫磺混凝土是以硫磺胶泥或硫磺砂浆注入松铺的碎石层内而形成的。②耐酸石子在施工前必须干燥,并应预热后再虚铺,使之在浇注时能保持40~60℃。每层厚度不宜大于40cm。浇注点间距一般为30~40cm。③浇注平面时,每浇注区的面积以2~4m2为宜。在一个浇注区内,浇注应同时向各项预留的浇注孔进行,直至全部浇满为止,中间不要间断。硫磺混凝土表面应露出石子,最后用硫磺胶泥或硫磺砂浆找平。

水玻璃耐酸混凝土和硫磺混凝土都是一种原料易得、成本低廉、性能优良的耐酸材料。但后者具有施工简单,硬化快,浇筑流动性好,无需养生、酸化处理等程序,浇筑后可很快使用等优点。

㈡既有耐酸又有耐碱的要求时的地面工程:可以选用防腐块材(铸石板、不透性石墨板、天然石砖、天然石板),但做防腐地坪会较快投入使用。酸碱性不很强,可做两布三油的防腐地坪,酸碱性很强,就做三布五油。布:指玻璃纤维布(主要成份是硅酸盐、化学稳定性好),油:指耐腐蚀性的油漆(如环氧防腐漆、乙烯酯漆)。具体根据施工条件选择。

㈢以碱性腐蚀为主的地面工程:采用耐碱混凝土,施工方便;做防腐地坪,可快速投入使用。

参考文献

①国内外防腐蚀研究进展

②简明施工手册

化工防腐技术范文第5篇

一、新型防腐材料的简介及特点

1.新型防腐材料的简介

继粉末涂料、辐射固化涂料、水性涂料、高固体份涂料等低污染涂装技术之后,为了适应环保需求而开发、研制的喷涂聚脲弹性体技术,是一种新型的无污染、无溶剂的绿色施工技术,它是以端氨基聚氧化丙烯醚作为主要原料,在反应注射成型技术的基础上发展起来的以:填料、颜料、助剂、液态胺扩链剂以及端氨基聚醚组成成色浆(R祖分),和低聚物二元醇或三元醇与异氰酸酯反应制得物(A组分)两组分组成。R组分和A组分通过专用喷枪进行浇注或喷涂聚脲弹性体。该工艺属快速反应喷涂体系,原料体系工艺简单、固化速度快、不含溶剂,可很方便的在曲面、立面上喷涂十几毫米厚的涂层而不流挂。

2.新型防腐材料特点

喷涂聚脲弹性体技术相对于传统环保型涂装技术具有以下特点:

2.1聚脲弹性体技术对温度、湿气不敏感,施工时不受环境湿度、温度的影响。更能适应不同环境条件下的对化工设备防腐的实施。

2.2聚脲弹性体技术固化速度快,不含催化剂,可在设备任意立面、斜面、曲面上喷涂成型,不产生流挂现象。这样更有利于化工设备防腐的实施的同时,更是节省了许多防腐材料的浪费,而且涂层相比于传统环保型涂装技术更要均匀。

2.3聚脲还可以按体积比进行浇注或喷涂,施工厚度范围大,能够适应大部分的施工设计要求,而进行一次性施工。避免了传统环保型涂装多层施工的弊端。

2.4 100%固含量,双组分,不含有害化学挥发物,并且无味,对环境无污染,有利于环境保护。

2.5聚脲具有很高的热稳定性能。能够在较大的温度范围内保持本身性质不变,在施工的过程对环境的温度没有什么要求;更是为化工设备防腐措施的实施带来了便利。

2.6具有防腐蚀、耐老化、耐磨性、柔韧性、伸长率和抗张强度等优异的理化性能。

2.7原形再现性好,涂层无针孔、无接缝、致密、连续,美观实用。

2.8配方体系任意可调。在调配聚脲时,可以根据具体的情况、不同的比例调进行制。

2.9可以像普通涂料一样,加入各种染、颜料,制成颜色不同的制品。

2.1.0效率高,施工方便,设备成套,一次施工就能达到设计厚度要求。设备有多种切换模式。

三、新型防腐材料的实施方法

1.设备除锈

清除掉化工设备表面的灰尘、油污、旧漆以及腐蚀层等杂质;打磨焊渣、焊缝等尖锐突出物,使得整个化工设备表面平整光滑。如有腐蚀孔,需先进行修补。

2.给设备喷漆

使用专用的喷漆设备实施喷涂防腐聚脲技术,为化工设备喷漆。其工序简单易行,还可以根据设备的需要,调制不同形式、不同颜色的涂层。

3.晾干

由于聚脲的固化速度非常快,所以,在对工厂化工设备实施了喷涂聚脲弹性体技术后,不需要等太长的时间设备就可以正常使用。这样有利于增加设备的生产效率,从另一种角度来看,可以说是提高了化工厂的经济效率。

四、技术方案的创造性

1.采用喷涂聚脲这种新型防腐材料对化工厂的化工设备进行处理,其实施过程简单,不仅能够在不同形式、结构的设备表面施工,而且还能够在许多设备的内部进行施工。固化快,现场施工容易、立面连续喷涂不流淌,并且还不改变设备的结构。

2.防腐聚脲耐强碱、强酸以及复合性酸碱,无毒无味。对环境无污染,尤为适用于管道内壁施工,在化工设备上应用防腐聚脲这种新型防腐材料最为适合。

3.聚脲具有着良好的涂层附着力好、无接缝以及涂层细密,并且有一定的耐磨性,长时间的使用过程之中不空鼓、不脱落、不起泡等。

4.施工效果良好,成本低廉。使其具有很大的推广空间。

5.聚脲相对于聚氨酯树脂,其对湿气、水分不敏感,更适合于化工设备工作环境下的实施与应用。并且在施工的过程中几乎不受环境湿度、温度的影响。更具有广泛的应用性,对于喷涂聚脲弹性体技术在化工厂化工设备的实施提供了有利的环境适应基础。

6.聚脲相对于四氟等塑料材料,聚脲耐紫外光性能的强度要比四氟等塑料材料高很多,不易受紫外光而老化。长期在户外使用也不开裂、不粉化。

7.喷涂聚脲弹性体技术,在施工应用的过程中可以随意调整涂层的施工厚度,对于那些对厚度有较高要求的地方,在大部分情况下,可以在对设备设置进行调整之后一次性进行规定要求的施工,克服了以往的多层施工的缺点。这样既节约的劳力又节约了时间。并且,最大化的把化工设备防腐的程序简单化了。

8.施工时,受温度的影响较小,一般情况下都可以施工。

五、喷涂聚脲弹性体技术实施效果

应用喷涂聚脲弹性体技术,对某一化工厂的化工设备进行处理之后,化工设备的抗腐蚀性能得到了有效的提高,设备在生产过程中可靠性能也是大为提高。相对以往的防腐材料,喷涂聚脲弹性体技术更为有效,并给化工厂带来了相当可观的经济效益。如将喷涂聚脲弹性体技术在国内进行推广应用,则会创造出更大的社会和经济效益。

六、小结

喷涂聚脲弹性体技术,这一新型的防腐材料在化工厂生产产品的过程中,对化工设备的防腐蚀有着良好的防护性能。而且,它还是一种无污染的防腐材料。它的实施价格的低廉,更是促使了它可广泛推广应用性。相信喷涂聚脲弹性体技术将在化工设备的防腐领域,能够创造出更大的经济和社会效益。

参考文献:

[1]李晓刚. 石油化工设备基本腐蚀系统分析与防护进展. 第二届石油石化工业用材研讨会. 2001.

[2]刘继光. 化工设备防腐蚀应用. 科技信息. 2008(30).

化工防腐技术范文第6篇

关键词:化工设备 腐蚀分析 防腐策略

化工行业作为我国重要的发展行业,支撑着我国国民经济的快速发展,化工设备腐蚀问题是化工行业做常见的问题,因此要高度重视化工设备的腐蚀问题,深入分析化工设备服饰原因,做好化工设备的防腐措施,推动化工行业的快速发展。

一、化工设备腐蚀分析

造成化工设备腐蚀的原因可以分为两个方面:外在因素和内在因素。化工设备的腐蚀种类有很多,根据发生腐蚀的机理可以分为化学腐蚀和电化学腐蚀,根据腐蚀形式又可以分为局部腐蚀和均匀腐蚀,根据发生腐蚀的环境不同主要包括水型氧化物硫化氢腐蚀、氢型硫化氢腐蚀、海水腐蚀、多硫酸腐蚀、硫化氢腐蚀、氢腐蚀、烷酸腐蚀、盐腐蚀、氧腐蚀、钒腐蚀、酸腐蚀、碱腐蚀、沉淀腐蚀、土壤腐蚀、湿腐蚀、高温腐蚀等[1]。在化工行业中有很多金属材质的化工设备,当金属材质的化工设备接触到化工材料的导电介质时,导电介质和化学金属形成阴阳极,产生大量的离子电流,发生一系列的化学反应,造成化工设备的电化学腐蚀,破坏和侵蚀化学设备。

由于化工设备长期处于化学材料弥漫的环境中,空气中含有大量的硫化氢、硫氧化物、硫酸等化学成分,尤其是在潮湿的环境中,这些化学成分和工业粉尘相结合形成无机酸,具有很强的酸性,容易使化工设备发生严重的腐蚀,破坏化工设备的完整性和安全性。

二、化工设备防腐策略

1.对化工设备涂抹保护层

在化工行业中,涂抹保护层是一种重要的防腐措施,被广泛地应用在很多化工设备上,只要选择恰当的涂料品种,配合适当的调配比例,对化工设备涂抹保护层就是一种最经济、最有效、最简便的防腐措施,具有很多优良的防腐特性。对化工设备涂抹保护层主要分为陶瓷涂层、塑料涂层、金属涂层这三种涂层技术,陶瓷涂层具有良好的防腐性和耐磨性,将含有大量增强型陶瓷颗粒的复合材料涂抹在非金属和金属化工设备表面,具有高致密度、高强度、高附着力,便于修复和施工,使用方便。金属涂层主要应用了化学镀锡技术,利用化工设备表面发生的氧化还原反应,在化工设备表面利用Ni-P-B、Ni-P含金镀层技术,即使在H2S、盐碱、海水等介质中[2],金属涂层也具有较强耐腐蚀性。

2.电化学保护技术

电化学保护技术主要是指根据化学反应电解原理,利用阴阳离子之间的相互作用,起到保护化工设备的作用,电化学保护技术主要包括阳极保护技术和阴极保护技术。

阳极保护技术主要是指利用化工设备表面发生的化学反应,在金属化工设备表面形成大量的阳极电流,使整个化工设备金属表面的电位始终保持在金属材质的钝化区域内,防止化工设备发生腐蚀。

阴极保护技术主要是指利用化工设备表面发生的化学反应,在金属化工设备表面产生大量的阴极电流,减小金属表面阳极的溶解速度,阴极保护技术也可以利用外加电流的方法和牺牲阳极的保护方法,从而起到防止化工设备发生腐蚀的作用。

3.选取合理的化工设备材质

化工设备的材质直接关系着化工设备的运行性能,选取合理的化工设备材质,不仅可以提高化工设备的抗腐蚀性能,还能够节约化工设备的维护成本,可以极大地延长化工设备的使用寿命、可靠性和稳定性,因此化工行业要注意选取合理的化工设备材质。在制造化工设备的过程中,首先要充分考虑多种非金属和金属材质的抗腐蚀性能,结合化工设备的运行环境,选择合理的材质,避开化工设备在使用过程中出现的多种极限性能力学值,如化工设备的应变应力和弯曲应力的极限值[3],提高化工设备加工制造的经济性能和工艺性能,提高化工行业的安全稳定性。

4.化工设备的防腐蚀设计

化工设备的防腐蚀设计要充分结合防腐蚀的相关知识和经验,设计既安全有经济、使用候命长、性能好的化工设备,降低化工设备的运行成本,首先在进行防腐设计要选择正确的防腐保护方法,设计合理的防腐保护结构和强度,结合化工设备的制造质量和耐腐蚀性能,加强制造、装配过程的管理工作,提高化工设备的安装质量,确保化工设备表面能够形成正常的流体流速和流动状态,在安装过程中注意一些强度较低、材质较脆的非金属化工设备,提高在装配、施工、运输、包装等多个环节中的防腐蚀设计。

三、结束语

化工行业是我国重要的基础工业,对于我国国民经济的快速发展有着不可替代的重要作用,针对化工设备容易发生腐蚀的问题,要深入研究和分析化工设备的腐蚀原因,积极采取防腐蚀措施,做好化工设备的防腐蚀工作,提高化工设备的安全运行性能,推动化工行业快速发展。

参考文献

[1]戚敏华. 浅谈化工设备的防腐防护工作[J]. 中国石油和化工标准与质量,2013,08:31.

[2]王君彪. 石油化工设备的腐蚀分析及寿命评价方法[J]. 中国石油和化工标准与质量,2013,17:230+267.

化工防腐技术范文第7篇

关键词:石油化工;管道;安装;问题;质量控制分析

石油化工管道在安装别容易受各种因素的影响,比如安装阀门、管道焊接和防腐蚀地形等都可能导致石油化工管道出现安装问题,这些问题都会影响石油化工管道运行的安全性。

1石油化工管道安装常见问题

1.1石油化工管道安装阀门常见问题

施工人员在安装石油化工管道的时候,务必明确正确安装阀门的意义,认真地根据有关技术指标来操作。在阀门安装的过程中,常见的问题是没有结合管道施工的实际现状进行、在高压管道安装低压阀、安装的单向阀方向不正确等,这会造成完成安装之后的阀门不利于维护和检修。

1.2石油化工管道焊接常见问题

因为很多的管道部件组合而成了石油管道,各个部件间以焊接的形式进行衔接,所以在进行操作的时候,错误焊接、虚焊、缺少衔接性等是各个部件间的主要连接方式。并且,负责检查的人员不认真地做好检查事宜,从而在实际应用管道的过程中严重地影响到工作人员的安全性,以及不利于之后的石油生产工作的有序开展。

1.3石油化工管道常见的防腐蚀问题

因为敷设的石油管道的面较为广泛,一部分区域的土壤有着非常强的碱性或者是酸性,所以石油管道会被腐蚀,进而不利于管道应用年限的延长。然而,有关人员在开展防腐事宜的时候往往会发生偷工减料的情况,以及防腐材料不合格,这不但不利于正常地应用石油管道,而且不利于之后的维护工作。

2石油化工管道安装的质量控制对策

2.1石油化工管道安装阀门的质量控制对策

(1)应当借助起吊装置来安装大阀门,在水平安装作业的过程中,操作频繁的阀门手轮务必低于地面12dm或操作平台,如此才有助于工作人员进行操作。(2)倘若并非频繁地对阀门进行操作,安装工作人员能够安装手轮的高度在1.5~1.8m的位置,应当确保错开安装一系列的阀门,之间存在相应的距离。(3)安装工作人员在安装的过程中务必注重安装的位置与方向,且认真地根据施工图纸的标准来安装,防止运转故障的出现。

2.2石油化工管道焊接的质量控制对策

确保管道安全的根本在于提高焊接的质量。为了可以在进行焊接的时候有效地处理一系列的问题,务必根据有关的焊接要求认真地进行处理,尤其是一系列制约焊接质量的问题。在完成施工支护,焊接工作人员需要将每一个焊接点的实际位置标注在单线图上,如此便于维护工作人员进行检验,从而提高焊接点质量。除此之外,为了可以提高焊接质量,还要求专门的工作人员对焊接位置开展无损检测。

2.3石油化工管道的防腐蚀对策

(1)应用电镀防腐电镀层。电镀防腐电镀层有阴极性镀层与阳极性镀层之分,电镀防腐的运行理论是结合化学原理进行。在化学知识当中,能够通过氧化电势高的一方对电势低的一方予以保护,进而实现目标。在化学系统当中,借助阴阳两极组成而成一个电回路,进而能够保护阴极金属,在石油化工管道受到腐蚀的情况下,让镀层受到腐蚀,并非腐蚀到管道。如此一来,能够使腐蚀管道的情况大大地减少。然而,由于其具备较为复杂的工艺,进而导致价格的提升,因此未曾被普遍地应用。(2)应用内防腐层。内防腐层重点指的是在管内壁与管流间进行物理隔离,其作用可以有效地避免钢管跟腐蚀性物质相接触,进而达到防腐蚀的效果。当今,在石油化工管道中重点应用水性带锈复合防锈涂料内涂技术、玻璃钢管道内衬技术、水泥砂浆内衬里技术、环氧粉末涂料内防腐技术、涂塑钢管技术、H87内防腐涂层技术、玻璃鳞片漆内防腐技术等一系列的涂层防腐蚀技术,人们也日益注重应用这一系列的技术。(3)缓蚀剂防腐。缓蚀剂防腐指的是将一些缓蚀剂加入到腐蚀介质当中去,进而可以从某种程度上对腐蚀管道的情况进行有效地控制,从而使管道的应用寿命延长。缓蚀剂防腐蚀有着非常多的优点,像是环境适应性强、效果理想、便于操作、成本低、用量小等等。为此,缓蚀剂防腐蚀有着非常普遍的应用。当前应用于石油化工管道的缓蚀剂是由季铵盐类、松香衍生物、链状有机胺和衍生物、炔醇类、磺酸盐、亚胺乙酸衍生物、有机物组合而成。需要引起重视的是,为了实现防腐蚀的效果,通常会联合配伍应用其它的防腐蚀物质,像是水合物抑制剂、除硫剂、破乳剂等。总之,应用缓蚀剂防腐蚀能够实现较为理想的效果。

2.4建立和健全石油化工管道安装施工的管理制度

石油化工管道施工的意义非常重大,其安全性影响到石油企业和整个国家经济的发展。为此,石油化工企业务必关注石油化工管道的施工,建立和健全相应的管理制度,且以此作为前提培训工作人员,以及全面地监测应用的材料,从而能够及时地发现问题和解决问题。并且,在各个单位中都要严格地贯彻实施责任制度,从而最大程度地减少石油化工管道安装施工当中面临的问题。

3结束语

综上所述,石油化工管道安装是一项复杂的系统工程。在安装的过程中会面对很多问题,本文就安装阀门、管道焊接和防腐蚀问题进行相关研究,并针对这些问题提出相应的改进措施,为石油化工管道的安装提供了借鉴,促进了石油化工企业的安全生产。

参考文献

[1]赵江利.分析石油化工管道安装常见问题及质量控制[J].中国石油和化工标准与质量,2013(21):102-103.

化工防腐技术范文第8篇

Abstract: Due to the special nature of the chemical industry, its equipment is susceptible to corrosion. So the chemical equipment needs effective anti-corrosion measures to extend the life. In this paper, the corrosion control of chemical equipment is studied.

关键词: 腐蚀;化工设备;机械设备;防腐设计;防腐蚀

Key words: corrosion;chemical equipment;machinery equipment;antisepsis design;corrosion protection

中图分类号:TQ05 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2013)01-0019-03

0 引言

由于行业的特殊性,在绝大部分化工企业里都会有腐蚀性的介质,这里的设备接触腐蚀性介质更多,受腐蚀的速度更快,设备的腐蚀也就比其他行业更为严重,因此,化工生产企业里的生产设备最需要完善的是有效的防腐蚀举措。而为达到延长设备使用寿命的目的就要从设备的运行、制造、设计等方面入手,从而降低设备的被腐蚀度。

1 腐蚀的定义

广义的腐蚀指材料与环境间发生的化学或电化学相互作用而导致材料功能受到损伤的现象。狭义的腐蚀是指金属与周围环境发生的化学反应、电化学反应或物理溶解作用而导致金属损坏。最直接来讲就是,材料的自身功能受到了某种程度上的损伤,而这种损伤的直接原因就是腐蚀,其产生原因往往是环境和材料之间所产生的电化学和化学作用。这种损伤的最直接结果就是化工企业经济上的损失,因为其机械设备产生损耗之后,在机械性能、色泽、外形等方面都受到了不同程度的影响,这就造成了资源的严重浪费和化工机械设备的损坏,进而让企业的生产成本大大的增加,负担加重。所以现今化工及化工相关的产业面临的一个重大课题就是:如何采用有效的积极防腐举措才能提高化工机械设备的防腐能力。

2 腐蚀的分类

从腐蚀的外观形态看,金属腐蚀可分为全面腐蚀和局部腐蚀。全面腐蚀一般表面均匀覆盖着腐蚀产物膜,在不同程度上能使腐蚀减缓,如高温氧化和易钝化金属(如不锈钢、钛、铝等)在氧化环境中形成的钝化膜,都具有良好的保护性,甚至能使腐蚀过程几乎停止。全面腐蚀分布较均匀,危害较小。局部腐蚀的腐蚀反应集中在局部表面上,又可分为电偶腐蚀、应力腐蚀破裂、缝隙腐蚀、小孔腐蚀、磨损腐蚀和腐蚀疲劳等。在化工生产系统中,由于局部腐蚀造成的化工机械的腐蚀损坏事故要比全面腐蚀引起的事故多的多,因此,对于局部腐蚀的研究与控制愈益受到重视。

金属腐蚀按机理可分为物理腐蚀、化学腐蚀和电化学腐蚀等。物理腐蚀是指金属由于单纯的物理溶解作用所引起的破坏。许多金属在高温熔盐、熔碱及液态金属中可发生这类腐蚀。例如用来盛放熔融锌的钢容器,由于铁被液态锌所溶解,钢容器逐渐被腐蚀而变薄。化学腐蚀是指金属表面与非电解质直接发生纯化学反应引起的损坏。通常在一些干燥气体及非电解质溶液中进行。反应过程的特点是金属表面的原子与非电解质中的氧化剂直接发生氧化还原反应,反应过程中无电流产生。电化学腐蚀是金属与周围的电解质溶液相接触时产生的电化学反应而发生的腐蚀。它的特点是在腐蚀过程中有电流产生。电化学腐蚀是很普遍的,为人们所常见,其腐蚀原理与原电池一样。

3 腐蚀的危害与控制腐蚀的意义

金属腐蚀给国民经济造成了巨大的损失,甚至带来灾难性的事故,浪费宝贵的资源与能源,而且污染环境。在国民经济各部门中,每年都有大量的金属构件和设备因腐蚀而报废。据发达国家调查,每年由于腐蚀造成的损失约占国民经济总产值的2%-4%。在腐蚀作用下,世界上每年生产的钢铁中有10%被腐蚀消耗。

2010年1月26日,世界钢铁协会25日公布了09年世界粗钢总产量为12亿1972万吨,其中约3.6亿吨因锈蚀将报废,且其中1.2亿吨将彻底变为不可回收的废物。按09年全年均价4500元/吨计算,损失5400亿元。腐蚀造成的损失是巨大的,它是材料设施的“癌症”,但是通过采取科学的措施,腐蚀也是可以控制、减轻的,一般可降低25-30%。

4 化工设备的防腐蚀措施

目前的防腐技术主要有:开发耐蚀材料、表面防蚀技术、缓蚀技术和电化学保护等。

4.1 耐蚀材料的开发和应用 碳素钢——是制作通用机械设备最常用的材料,其优势表现在比较容易加工且价格比较便宜,而且供应也比较方便。这种材料制作的机械设备在一般的条件下使用是没有什么问题的,腐蚀的危害不是太明显,但是其抗腐蚀能力禁不起化工行业高浓度腐蚀环境的考验,它的低抗腐蚀力使其很容易受到腐蚀介质的破坏。举个常见的例子来说,Q235钢材,这种钢材在盐雾,酸气介质里的腐蚀速度能达到0.5-1.0mm/a,这就要求企业要定时的对这种钢材制作而成的设备构件进行防腐性的涂漆,但这也要谨防漆膜出现局部脱落或划痕,因为一旦产生,钢材就会产生电化学反应并不断的扩散,这样构件的使用寿命就大大减短了,所以化工企业不应该把这种钢材作为原材料去制作机械设备。而是应该采用耐腐蚀的普通低合金钢制作基础构件,如16MnCu、09MnCuPTi等。从当前来看虽然此类钢材要比Q235类钢材要贵一些,可是从长远来看,由耐腐蚀材料制作的设备长期效益要更高。就单从使用寿命来说,普通碳素钢制造设备的寿命是低合金钢制造设备使用寿命的三分之一,这样算来,其性价比还是要高。

防腐蚀技术进步的突破口是对耐蚀材料的开发研究,人类各个时期的技术进步都跟它有着紧密的联系。耐蚀材料主要分为高分子材料、无机非金属材料、金属材料。

合金材料及金属是结构材料中的主体,其中占主要地位的是钢铁,可是,钢铁在抗腐蚀方面的能力又有限。为更好的解决特殊环境下的腐蚀问题及局部腐蚀,在有色金属材料和高性能合金的应用和开发方面有了迅速的发展。如双相不锈钢、含钼高的耐蚀合金、镍基合金、高纯铁素体不锈钢、钛及钛合金、低合金钢。耐蚀非金属材料在国内外化工生产中得到了非常广泛的应用。因为非金属材料机械性能可以通过增强等途径来弥补而同时又具有优良的耐蚀性能,所以在某些领域的应用已经非常充分,大有取代钢材的趋势。目前正在开发的如工程陶瓷、搪玻璃、玻璃钢、石墨和耐蚀塑料。

4.2 表面覆盖层的应用 在目前的防腐蚀措施里,在金属表面技术和表面耐蚀涂层的花费占所有防腐蚀费用的87%左右。要想减少维修费用,提高设备管理水平以及提高设备使用寿命就一定要采用适当的正确的表层防腐蚀手段,这是最有效最直接的方法。与此同时,使用表面防腐蚀技术大大的提高了整体材料的耐腐蚀性能。涂、衬、镀、渗以及近年发展起来的各种高技术在化工和石油化工中成为常用的表面防蚀技术。其中又以衬里及涂层应用的最多。

4.2.1 耐蚀涂料 在化学工业中,耐蚀涂料的开发作为人们关注的重要研究领域,其主要用于建筑物、构筑物、装置及贮罐的内外壁及输水、输油、输气管线。据数据统计,75%的防腐蚀涂层的损坏,是因为基体表面处理不当,所以,当务之急是重视表面处理质量。当前国际上研究最热门的涂料,也是几种比较有发展前途的涂料,如重防腐涂料、耐高温涂料、富锌涂料、带锈涂装涂料、氟树脂涂料、陶瓷类涂料等。

4.2.2 衬里技术及复合管道 衬里技术是利用强度高的材料(如玻璃钢、碳钢、铸铁等)作结构材料,用耐蚀性能优异的材料作衬里层。衬里技术常用于化工设备、管道等。如陶瓷内衬复合钢管具有耐磨、耐蚀、耐热性能,因此可广泛应用于电力、冶金、矿山、煤炭、化工等行业作为输送砂、石、煤粉、灰渣、铝液等磨削性颗粒物料和腐蚀性介质,是一种理想的耐磨蚀管道。

4.2.3 其他表面工程技术 电镀、化学镀在化工防腐蚀中的应用。电镀是一种用电化学方法在镀件表面上沉积所需形态的金属覆层工艺。其目的是改善材料的外观,提高材料的各种化学性能,赋予材料表面特殊的耐蚀性、耐磨性、装饰性、焊接性及电、磁、光学性能等。电镀时将零件作为阴极放在含有欲镀金属的盐类电解质溶液中,通过电解作用而在阴极上(即零件)发生电沉积现象形成电镀层。电镀在化工设备的防腐上具有很好的效果,对一些金属防腐作用显著。

化学镀是一种新型的金属表面处理技术,是采用金属盐和还原剂在同一溶液中进行自催化氧化还原反应,在固体表面沉积出金属镀层的成膜技术。化学镀工艺简便、节能环保,其镀层具有良好的耐蚀性、耐磨性、厚度均匀以及良好的结合强度等优点,已经广泛应用于航空航天、化工、机械、电子、汽车工业等领域,日益成为全世界表面处理技术的一个新发展。

4.3 电化学保护 电化学保护技术作为一种有效的、既经济又实用的防腐蚀手段,在化工防腐蚀领域中已引起广泛的重视和应用。它是指利用外部电流使金属(包括合金)腐蚀电位发生改变以降低其腐蚀速率的防腐蚀技术,可分为阴极保护和阳极保护。

在金属表面上通入足够的阴极电流,使金属电位变负,并使金属溶解速度减小被称为阴极保护。被保护的设备在结构上有一定的要求,通常情况下是不宜太复杂,结构复杂的设备在靠近辅助阳极部位电流密度大,远离辅助阳极部位电流密度小,得不到足够的保护电流。甚至不起保护作用,会产生所谓的“遮蔽现象”。阴极保护不仅要求设备的结构简单,还要求设备所处环境的介质腐蚀性并不是很强,这种保护方法主要用于防止土壤、海水等中性介质中的金属腐蚀。

阳极保护是将外加直流电源的正极与被保护的金属构件相连,在电解质溶液中使金属构件阳极极化至一定电位,使其建立并维持稳定的钝态,从而阳极溶解受到抑制,腐蚀速度显著降低,使设备得到保护。对于没有饨化特征的金属,不能采用阳极保护。主要应用在硫酸生产中的结构物(如碳钢储槽、各种换热器、三氧化硫发生器等)和氨水及铵盐溶液中的结构物(如碳化塔、氨水储槽等)。

在强氧化性介质中先考虑采用阳极保护;在既可采用阳极保护,也可采用阴极保护,并且二者保护效果相差不多的情况下,则应优先考虑采用阴极保护;如果氢脆不能忽略,则要采用阳极保护。

4.4 缓蚀剂 缓蚀剂是一种向缓蚀体系中添加适当浓度,就能显著降低金属的腐蚀速度而对腐蚀剂浓度影响很小的化学物质。缓蚀剂的用量很少,虽然它不能改变金属在介质中的腐蚀倾向,但它能在金属表面形成保护膜,从而减缓金属的腐蚀速度,从而抑制金属的腐蚀。与其他防腐蚀方法相比缓蚀剂具有使用方便、经济、有效的特点,广泛地应用于石油化工、机械制造、交通等工业部门,并在某些工业生产中成为不可取代的重要防护措施,列入到生产工艺或操作规程中。石油工业是使用缓蚀剂最多的部门之一,从石油的钻探、开发、集输到炼制都要用到缓蚀剂。近些年来,随着人类环境保护意识的增强和可持续发展思想的深入,对缓蚀剂的开发和应用也提出了新的要求,围绕性能和经济目标研究开发对环境不构成破坏作用即环境友好缓蚀剂成为未来缓蚀剂的发展方向。

5 结语

综上所述,在化工企业的生产活动中,机械的正常运转是维持企业生产正常的基本条件,因此,化工机械的防腐蚀问题就显得非常的关键。提高化工机械的防腐能力,延长化工设备的使用寿命,成为了广大化工机械研究工作者所重视的关键问题。

参考文献:

[1]刘小春.浅谈盐场机械设备的防腐[J].通用机械,2007,(2).

[2]赵瑞革.浅谈化工行业的机械设备防腐[J].通用机械,2009,(3).

[3]胡志强.金属尘化腐蚀及其防护[J].通用机械,2007,(6).

[4]曹志强.日本化工机械生产概况[J].科技资讯,2008,(5).

化工防腐技术范文第9篇

【关键词】防腐涂料;石油化工;应用

中图分类号:P755.3文献标识码: A

一、前言

在石油化工工程中,防腐涂料的使用非常的广泛,由于石油化工行业的诸多环节存在危险性,腐蚀问题严重威胁石油化工行业的安全,所以,防腐涂料的运用显得更加重要。

二、石油化工设备腐蚀的原因和种类

腐蚀是一种很普遍的现象,它是由于物体与化学物质接触,而发生某种化学反应,从而导致该物体被损的情况。机械化工设备是一种较易被腐蚀的物体,发生腐蚀现象后,设备的外表和性能都有可能遭到破坏,从而使企业蒙受损失。因此,很有必要对机械设备的腐蚀原理进行研究,并采取相应的措施降低设备被腐蚀的程度,促进化工企业的发展。

1、设备腐蚀原因

由于机械设备是由金属制成的,金属的结构使其在外界温度和湿度等条件下容易发生锈蚀,这是机械设备发生腐蚀的根本原因。在化工企业的工作环境中,充斥着较多二氧化碳、二氧化硫和氢氧化物等具有腐蚀性的物质,加上工作车间较高的温度和较大的湿度,使得金属机械设备更容易和这些物质发生化学反应,从而被腐蚀。

2、腐蚀的分类

根据腐蚀发生机制分类,腐蚀被分为化学腐蚀和电化学腐蚀。化学腐蚀主要是由于金属所处环境的温度过高且较为干燥引起的,使金属表层与环境中的介质发生化学反应,导致其被损坏。电化学腐蚀是一种氧化还原反应,主要是由于环境较为潮湿引起的,是金属与电解质溶液接触后,出现了电极反应,导致金属遭到破坏。

在工业环境中,空气中的二氧化碳、二氧化硫和氢氧化物含量较高,还存在着一些挥发物质和一些粉尘,这些介质都会导致环境中金属被腐蚀。如果周围的环境比较潮湿,空气中的酸性气体就会在水的作用下合成无机酸,这是一种腐蚀性极强的物质。在工业气体环境中,机械设备的腐蚀主要是由于直接化学腐蚀和电化学腐蚀的共同作用导致的。这两种化学腐蚀都是一种氧化过程,只是发生的背景有异,化学腐蚀在高温且干燥的环境中发生的,电化学腐蚀在超市的环境中发生。

三、防腐涂料应用存在的误区

防腐涂料在石油化工行业得到广泛应用,但是在实际使用过程中存在着几个误区。

1、忽视设备表面处理

对设备做防腐处理前,需要对金属或非金属材料表面做预处理,预处理不当,直接影响涂层对基体的附着力、防腐涂层的使用寿命和保护性能。不能只重视涂料品质,忽略涂装细节,表面处理不当将会大大影响防腐涂层的质量。

2、忽视防腐配套

选择防腐涂料要根据设备材料性能、使用环境、介质特点、施工条件和使用年限综合考虑。注重防腐体系配套性,底层、中层、面层涂料要考虑重涂适应性、涂层厚度、涂装方法、使用年限、固化条件等技术指标,避免设计不合理导致涂装失败。

3、忽视长期防腐

石油化工设备的防腐工作是长期工程,防腐涂料的选用要考虑防腐年限,不能只注重短期投入。对不同项目设计不同防腐寿命,后期防腐维护不能忽视。只有注重涂装体系的长期效果,才能保证石化设备的长期运行。

四、防腐涂料在石油化工方面的应用

石油化工行业的设备工作环境是高腐蚀状态,对防腐涂料的要求也很高。从安全、高效、省时、环保等方面考虑,新型的无机防腐涂料、重防腐涂料、低VOC的高膜厚涂料等应用率越来越高,大大延长了石油化工设备的防腐时间,提高了经济效益。

1、无机防腐涂料

随着科技进步,材料性能的充分提高,已经研制出可以耐高温腐蚀、节能环保、附着力强、涂层硬度高,抗冲击性能强、施工简单的无机防腐涂料。此类涂料抗腐蚀性能高、在石油化工、航天、军工领域成功应用。无机高温防腐涂料的涂装应用了涂料合成、高效分散剂和流变助剂、新型耐蚀抗渗材料、先进施工技术等综合技术工艺。这种涂料具有绿色环保、耐热、耐盐雾、抗老化、无毒对人体无危害等优点,物理、化学性能和使用性能都很高。

2、低VOC高膜厚涂料

以往在石油化工装置上使用的传统涂料,如过氯乙烯、高氯化聚乙烯等产品中,含有大量的有机溶剂,VOC的含量也非常高,在涂覆时容易挥发到大气中,对人体和环境都产生危害。

低VOC高膜厚的重防腐涂料,体积分子提高,降低了有机溶剂的含量,体积分子提高可以减少单位面积的涂料用量,且高膜厚减少了施工程序,节约了时间和费用,比传统涂料的性能优异。

3、快干型环氧涂料

传统的环氧涂料,涂覆间隔长,使用聚酰胺做固化剂,在低温环境下使用效果不佳。采用特殊固化体系的快干型环氧涂料,不仅缩短了涂层固化时间,而且常温状态和低温状态下无需更换固化剂。采用此涂料涂覆施工的时间较传统环氧涂料有了大幅提高,体积分子增大,VOC含量小,施工干膜厚度范围75~250μm,可以厚膜施工。

4、水性重防腐涂料

重防腐涂料在严酷环境中比常规防腐涂料有更长的保护期,具有高固体分子,挥发性有机化合物VOC含量低,涂层附着力优异,配套涂层体系简单,防腐功能强,高膜厚、适应性强,不受设备结构、形状影响,易修复。随着防腐技术的进步和喷涂工艺的提高,重防腐的使用领域已经扩展到了特种涂层防腐蚀。

重防腐是系统工程,要综合考虑涂料的配套,即底漆、中间层、面漆的合理设计。根据主要腐蚀因素如介质腐蚀、电化腐蚀、高温氧化等基础进行设计。涂装道数、时间间隔、干膜厚度、单位面积涂装量等基础参数的确定是配套体系的重要内容。

水性重防腐涂料既保证了涂料的防腐性能,又解决了有机溶剂挥发给涂装过程带来的安全隐患。以水为主要溶剂,降低有机挥发物含量,不威胁人体健康,应用领域广泛。石化行业中应用的水性重防腐涂料主要有水性无机富锌涂料、水性丙烯酸面漆和水性环氧涂料等。水性无机富锌涂料可耐400℃的高温,不仅作为重防腐底漆,还可应用在石化产品的储罐内壁。水性丙烯酸面漆是一种单组分高光面漆,具有良好的耐候性、柔韧性、抗水和抗紫外线能力高,颜色稳定性能也很好,保色保光性能优良,可用在全水性防腐蚀涂料系统中,也可涂覆在旧面漆上用来保养维护设备,如丙烯酸树脂、聚氨酯、乙烯基树脂等,尤其适合石油化工装置的维修养护。水性环氧防锈底漆是双组份快干型水性涂料,可低温固化,添加活性防腐颜料和闪锈阻剂,适合用在钢材、铝材、镀锌钢材和热喷锌表面做底漆或中间层,在原油罐浮舱内壁也开始应用,水性环氧导静电漆也取得了技术突破,可取代传统的溶剂型环氧导静电涂料,目前在石化行业也得到应用。

5、低表面处理环氧涂料

石油化工设备一般都是储运易燃易爆物品,不能见火星。采用低表面处理环氧涂料,对达不到喷砂级别,又需要特别高的防腐保护的设备比较适用,还可以解决与就涂层的相容问题,因此低表面处理环氧涂料可以涂覆在手工工具打磨的表面(St2、St3)、经处理的涂层表面或高压水喷射除锈表面。碳氢树脂改性的环氧树脂涂料由于低分子树脂的影响,具有良好的表面渗透力和润湿性,使涂料的表面附着力和耐久性得到提升。可用于St2的表面和高压水除锈后的设备表面。碳氢树脂改性环氧涂料涂覆在旧涂层上也具有良好的兼容性,是目前维修涂装时的首选涂料。

五、选用防腐材料应该考虑的因素

1、被涂物体的使用环境。防腐蚀涂料对环境针对性很强,要根据具体使用环境,如介质的类型、浓度、温度、压力、设备运转情况等因素来选用最适宜的涂料品种。

2、施工条件。应根据施工现场实际状况选择适宜的涂料品种。如在通风条件差的现场施工宜采用无溶剂或高固体份或水性防腐蚀涂料;在不具备烘烤干燥的现场只能选用自干型涂料。

3、技术、经济综合效果。不仅要考虑技术性能是否优异,还要考虑经济的合理性。在进行经济核算时要将材料费用、表面处理费用、施工费用、涂层性能及使用寿命、维修费用等综合考虑。

4、对环境的影响。随着时代的进步,以及可持续发展的要求,对涂料及涂装提出了更高的标准,在有条件的情况下应优先选用对大气、水、人类生活等环境影响相对较小的环保产品。

六、结束语

总而言之,防腐涂料运用到石油化工生产中,是石油化工行业安全、有序发展的必要基础,石油化工行业在生产的过程中,必须要更加重视合理使用防腐涂料,运用更加高质量、可靠的防腐涂料。

【参考文献】

[1]杜郭平.化工设备防腐及应用研究[J].企业导报,2012.17

[2]康勤阁,谢红雨.对于化工设备防腐的探索[J]华东科技:学术版,2012.8

[3]张贤家;田兆会防腐涂料及市场:怎么看与怎么办[J]中国涂料,2012.11

[4]戚敏华.浅谈化工设备的防腐防护工作[J].中国石油和化工标准与质量,2013,08:31.

化工防腐技术范文第10篇

【关键词】实训设备 腐蚀 防腐

化工实训设备对比工厂生产设备体积小,工艺简单,一般安装在实训车间或实训室。考虑到实训安全等问题,实训装置一般采用常温、低温和常压、低压操作条件;实验过程多采用空气和水等低腐蚀性、无毒害介质,腐蚀环境相对于工厂生产设备要稳定。但实训设备的腐蚀问题关系到实训安全和实训教学的顺利开展,是化工实训管理最棘手的问题之一。笔者多年从事化工实训车间管理和实训教学工作,对实训装置的腐蚀防护问题尤为重视,并进行了相关研究工作。本文针对化工实训设备防腐提出了一些经验和见解,便于从事相关工作的老师互相交流和学习。

1 化工实训设备的腐蚀类型

化工设备腐蚀依据腐蚀发生的机理可分为化学腐蚀和电化学腐蚀。比如金属的高温氧化是金属表面的原子和非电解质中的氧化剂直接发生氧化还原反应形成的化学腐蚀,化学腐蚀发生在高温环境下,实际生产中单纯的化学腐蚀较少见。金属在大气、水等介质中的腐蚀伴随有电流的产生,电子通过金属从阳极区流向阴极区,阳极金属被破坏,属于电化学腐蚀,电化学腐蚀发生在低温环境下。实训设备腐蚀环境属于低温型,主要是电化学腐蚀。

依据腐蚀的形态,化工设备腐蚀分为均匀腐蚀、局部腐蚀和高温气体腐蚀。大多数的化学腐蚀属于均匀腐蚀,均匀腐蚀是在整个金属表面均匀地发生腐蚀。而局部腐蚀是只在金属材料的一些特定区域发生腐蚀,根据腐蚀发生的条件和形态,局部腐蚀又分为电偶腐蚀、点蚀、缝隙腐蚀、晶间腐蚀和应力腐蚀。高温气体腐蚀是指高温环境中气体对金属的腐蚀,主要有高温氧化、钢铁高温脱碳和氢腐蚀。对实训设备而言,主要发生的是均匀腐蚀和局部腐蚀。问题突出的是局部腐蚀,且危害最为严重,比如容器封头焊缝处和管道法兰连接处腐蚀,不锈钢容器表面孔蚀等。

2 化工设备常用防腐技术

目前,化工设备的常用防腐技术主要有:采用耐蚀材料、表面防蚀、添加缓蚀剂、电化学保护等。

2.1 采用耐蚀材料

耐蚀材料的开发应用是防腐蚀技术进步的突破口,耐蚀材料主要包括金属材料、高分子材料和无机非金属材料。化工设备绝大部分采用钢铁制造,但是钢铁的耐蚀性能具有局限性,高性能合金及有色金属材料的开发和应用,在一定程度上解决了局部腐蚀及特殊环境下的腐蚀问题,如含钼高的耐蚀合金、高纯铁素体不锈钢、低合金钢、钛合金等。耐蚀非金属材料目前在化工生产中应用也非常广泛,在某些领域已有取代钢材的趋势,现在正在开发的非金属材料主要有:耐蚀塑料、玻璃钢、石墨、搪玻璃、工程陶瓷等。

2.2表面防蚀

在现有的防腐蚀手段中,表面耐蚀涂层和金属表面技术的应用占有最重要的地位。采用表面防蚀技术,可大大提升整体材料的耐蚀性能,提高设备使用寿命,减少维修费用。在化工生产中常用的表面防蚀技术有耐蚀涂层、衬里技术、电镀、化学镀、渗铝渗铬化学热处理等,其中以涂层和衬里应用最广泛。

2.3 添加缓蚀剂

缓蚀剂是一种在很低浓度下,能使金属在腐蚀性介质中的腐蚀速度大大降低的物质。 在化学工业中,缓蚀剂主要用于防止工业冷却水系统的腐蚀和化工设备、管道以及锅炉等的化学清洗时的腐蚀,也有少量用于生产过程中的工艺性防腐。

2.4 电化学保护

电化学保护是指利用外部电流使金属腐蚀电位发生改变以降低其腐蚀速率的防腐蚀技术。电化学保护技术在化工防腐蚀领域中已引起广泛的重视和应用,是一种有效的、既经济又实用的防腐蚀手段。电化学保护可分为阴极保护和阳极保护,阴极保护常用于保护地下管道及设备;阳极保护在化工生产中已用于保护生产硫酸、氨和铵盐的设备,效果良好。

3 化工实训设备防腐措施

化工实训设备腐蚀防护的目的是保证实训安全和实训教学的正常开展,要结合实训装置自身的特点选择防腐措施,并要考防腐成本和可操作性。

3.1 建立实训车间防腐蚀巡检制度

实训设备防腐蚀应该以预防为优先,建立实训车间防腐蚀巡检制度是必要的。该任务由老师指导,学生承担,既可以及时发现腐蚀的发生,预防腐蚀的扩展,也可以锻炼学生的观察能力,培养防腐蚀意识。巡检要制度化,定期进行,除了检查实训车间环境,设备外观外,要重点检查泵体、换热器、容器焊缝、阀门、管道连接处等重点防护对象,发现问题要记录并及时处理。

3.2 做好设备的日常清洁保养

实训设备虽然一般安装在室内,但日常清洁保养工作不容忽视,清洁干燥的环境能有效减少和减缓设备腐蚀。考虑到师生的健康,实训车间要保持通风,实训过程中更不可避免会引入环境干扰,设备一旦吸附灰尘、形成污垢,不仅影响美观,而且会加速设备的腐蚀。

设备日常清洁保养工作中,不但要做到防尘防污,而且要经常地除尘清洗。每次实训结束后要安排专人打扫实训车间卫生,清洗地板,关闭门窗,做好防尘工作;每周彻底擦洗实训装置一次,保证设备外观洁净干燥。

3.3 加强运转设备防腐蚀维护

实训车间的运转设备主要是离心泵、鼓风机和空气压缩机等,运转设备为实验流体提供动力,运转设备是否工作状态良好,关系到实训装置的正常运转。

鼓风机和空气压缩机接触介质是空气,腐蚀不易发生,日常做好清洁维护工作即可。离心泵接触水等液体介质,易被腐蚀,甚至发生叶轮和泵体因腐蚀而粘结的严重后果,因此离心泵必须做好防腐蚀维护。除日常保持泵体外表干燥洁净外,对于长期停用的泵,要打开泵体上的堵头,放净泵内液体,减轻介质对泵体和叶轮的腐蚀,必要时,打开泵体,将内部零件擦洗干净,涂上防锈油。

3.4 采用化工设备防腐新技术

实训设备区别于工业化设备,工业上常用的设备防腐技术在实训设备上应用受限,结合防腐成本和可操作性,实训设备在采购和管理中,可有选择性的采用防腐新技术。

(1) 采用耐蚀材料

在实训设备采购过程中,要重点考虑设备的防腐维护问题。优先采购不锈钢材质的实训装置,并对设备材质的防腐性能提出严格要求。不锈钢材质的设备和管道具有优良的防腐性能,但在使用过程中,严禁用金属敲打,否则会加剧金属腐蚀。非金属材质在实训设备中也有一定的应用,比如精馏塔和吸收塔塔体,采用玻璃钢制造,不仅能满足防腐蚀要求,也有利于实训过程中观察实验现象。

(2) 表面防蚀

实训设备的表面防蚀主要是指普通碳钢材质的零部件,要做好表面防腐处理。比如离心泵泵体、阀体、拆装工具等,采购时要求有精良的表面防蚀层,使用过程中,防腐层破损要及时采取补救措施。

(3) 消除腐蚀介质和涂抹防锈油脂

消除腐蚀介质是指在特定时期(比如停训期间)人为干预使设备不与腐蚀介质接触。防锈油脂是在石油类基本组分中加入一种或多种防锈添加剂组合而成。防锈油脂使用方便,成本低廉,效果好,适用于实训设备防腐。消除腐蚀介质和涂抹防锈油脂往往结合使用,防腐效果更理想。

a. 停训期间,将设备和管道内物料排净,并全开放空阀、卸料阀等阀门,尽量使设备和管道内空气流通,介质蒸发,保持设备内部干燥,减轻设备和管道内部腐蚀。

b. 管路拆装设备停训期间全部拆除,将管拆工具和设备零件擦拭干净有序摆放,管拆工具、紧固件、阀门螺杆、管道焊缝等涂抹防锈油脂。

c. 对生锈零件处理时,不宜用化学方法除锈,而应采用机械除锈方法,即先用铲、剔、刮等方式将零部件上的锈蚀层块除去,再用砂纸砂磨、打光,最后涂上防锈油保护层。

4 结语

化工实训设备的腐蚀防护是化工实训管理的工作重点之一,化工实训设备的特点决定了只能采用低成本,易操作的防腐措施。化工实训设备腐蚀防护新方法和措施,有待从事化工实训管理的老师去探索、交流和推动。

【参考文献】

[1]刘爱双.化工设备的防腐与防护探究[J].中国科技博览,2010(18):30-30.

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