化工设备的腐蚀与防护论文
化工设备的腐蚀与防护论文
浅议化工压力容器的防腐蚀管理论文
一、引言
压力容器是化工生产中各种反应的发生场所,化学反应多处在高温高压的环境下,为了保证化学反应的正常进行以及安全的化工生产,就必须密切关注压力容器的使用寿命和自身完整性。导致压力容器使用寿命缩短和自身完整性被破坏的因素分作两种,一是机械性破裂,二是环境破裂。机械性破裂指的是遭受外力撞击而发生的破损;环境破裂指的是腐蚀。机械性破裂多来自外界,容易发现和处理;环境破裂(腐蚀)多发于压力容器内部,不易察觉和处理。本文就化工压力容器发生腐蚀的类型、原因、防治措施等方面,论述一些管理措施。
二、化工压力容器腐蚀的常见类型
化工压力容器常见的腐蚀类型包括:物理腐蚀、化学腐蚀、电化学腐蚀、应力腐蚀。
1、物理腐蚀
在常温常压下,除了极少数的活泼金属,其他的大部分金属,相互之间不会发生反应。但是在高温高压的环境中,当低熔点的金属变成液态的时候,就会对高熔点的未变成液态的固态金属产生物理溶解作用,这种纯粹是物理性质的剥蚀溶解作用,故称作物理腐蚀。例如,液态锌溶解剥蚀钢制容器就是典型恶物理腐蚀现象。
2、化学腐蚀
化学腐蚀的起因是化学反应。物质的原子被重新排列组合生成新物质的过程,称为化学反应。化学反应中常伴有发光、发热、变色、生成沉淀物等现象,是否生成新的物质,是判断一个反应是否为化学反应的依据。化工压力容器里的化学原料与容器内壁通过置换反应、分解反应、合成反应、氧化还原反应,生成新的物质,改变了化工压力容器材质,削弱了容器耐压耐温的强度。
3、电化学腐蚀
电化学反应指的是,化工压力容器内壁金属与容器内的液态化学原料,由于存在阴阳离子呈现聚集区域的分别,而产生电位差,形成电流回路,使得容器内表面的金属原子不断被剥离出电子,金属原子结构被破坏,最终,内壁金属被不断剥离掉落,形成腐蚀。在化工压力容器内,金属容器与化学原料发生最多的就是电化学反应,电化学腐蚀是最普遍的腐蚀现象。
4、应力腐蚀
化学原料在化工压力容器内部不是静止的,而是在搅拌、反应等作用力下,不断地流动、旋转、翻腾的。多种物质混杂甚至成粘稠状的化学原料在运动中会对容器内壁产生冲刷作用,不论是粘拉或是挤压,统称为应力作用,由此产生的腐蚀称作应力腐蚀。应力腐蚀的发展速度很快,没有外形的明显变化,不易察觉,其造成的破坏性很严重。
三、化工压力容器腐蚀的生成原因与防控举措
1、腐蚀的生成原因
(1)容器本身原因。容器本身引发腐蚀的原因有:①金属化学成分。金属材料具有与容器内的化学原料发生化学反应的特性,金属材料杂质比较多,金属材料的合金成分、比例、加工工艺不合格。②容器制造工艺。在冲压、热处理、焊接等加工过程中,容器金属材料会发生内应力变化。(2)环境原因。在化工生产中,压力容器一方面要承受高温高压的考验,一方面要克服化学原料的各种腐蚀,这些都是有条件有限度的,若是超出了承受的极限,必然会发生腐蚀现象。在加入酸碱等性质的不同化学原料的时候,如果没有按照配方比例严格操作,容器内化学反应物的成分、PH值、浓度、氧化能力等必然会加深腐蚀;在高温高压的环境中,金属的抗腐蚀作用会快速下降,温度与压力越高,抗腐蚀的性能越差;当化学原料流动的速度越快,冲击磨损和空泡磨损的作用就会越大,容器内壁保护膜的脱落速度会因为应力作用而加大。
2、防腐蚀的防控举措
(1)选择合格的压力容器材料。化工压力容器的生产、安装、使用,必须严格执行国标,按照容器的使用用途、安装环境选择合适的容器材料,根据不同的情况,在容器钢材中加入镍、铜、钛、铬等不同的合金,在容器表面进行不同的氧化保护膜的制作。另外,应充分考虑压力容器的安置环境,配置防毒、防爆、防火等附属设施设备。(2)选择合适的缓蚀剂。缓蚀剂的作用是减缓设备的腐蚀速度,根据配比,只需加入原料总量的千分之几、万分之几,就可以有效地保护压力容器内壁的抗腐蚀性能,同时不会对正常的化学反应有任何影响。是一种比较经济实惠的`抗腐蚀方法。(3)提高容器焊接质量。化工压力容器的体积都比较大,需要采用焊接技术拼接制作,一般使用的是电弧焊和氩弧焊这两种焊接工艺。从焊条的选择、焊接的方法、焊接的质量、焊后的热处理,都要按照生产工艺与图纸要求,严格执行,仔细检查,使用晶间腐蚀试验和超声波探伤射线探伤等检验手段,杜绝出现细小的缺陷。最终目的是为了保持焊接区的金相组织与性能,彻底消除焊缝的残余应力,防止产生裂纹。(4)电化学保护。根据电化学原理,采用牺牲阳极保护法或外加电流法,将被保护的金属作为阴极,分别通过牺牲铝、锌、合金等外加阳极,通过外加直流电保护阴极的方法,防止或减缓压力容器金属的腐蚀。(5)使用防腐材料。防腐涂料一般由合成树脂、橡胶、植物油和浆液溶剂等非金属材料调配而成,将其均匀涂抹在压力容器内壁,待干燥后可以形成一层薄膜,削弱化学原料的渗透作用,降低腐蚀电流,从而达到较好的防腐效果。该方法是目前采用最广泛的一种防腐手段。(6)敷设防护衬里。对于腐蚀性很强的化学原料,仅仅使用上述方法是不能有效防控的,此时就需要敷设防护衬里。防护衬里的材料有不锈钢、钛合金、特种陶瓷、聚四氟乙烯、玻璃钢、合成橡胶等。防护衬里的适用性比较单一,成本比较高,一般只在特殊情况下采用。(7)内壁覆盖法。内壁覆盖法是在容器内壁镀一层耐腐蚀金属或陶瓷,亦或通过化学反应使容器金属内壁自身生成一种致密的保护膜。从而隔绝化学原料、水、氧气等与容器钢材的接触,阻止其被腐蚀。内壁覆盖法是一种较为便宜的通用的防护方法。(8)加强日常维护。化工压力容器的防腐蚀,根本之道在于有效预防。因此,增强员工责任心,加强日常的检查维护,是最有效的防腐蚀管理措施。严格执行压力容器的相关使用检修规程、进行定期巡视检查、取样,做好压力容器的运行档案记录工作,在毫末间分析腐蚀状况,做好积极的应对工作,减缓或抑制腐蚀破坏,确保设备的运行安全。
四、结论
总之,化工企业的相关人员要高度重视压力容器的腐蚀现象,时刻保持警惕,及时发现并正确处理压力容器的腐蚀现象,从而抑制或减缓腐蚀破坏,延长设备使用寿命,保证化工设备的安全运行。
浅谈金属腐蚀与防护方式论文
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摘要: 本文简单阐述了金属腐蚀的类别与影响因素,对于腐蚀的防护方式与必要性展开了具体的探究,并同时指明了部分经常使用的化学涂料,对于它们的原理与功能展开了简单的阐释。此外还论证了金属腐蚀的防护方式并非单一的,它是具有多样性的。最终对防护领域进行了忠告,尽可能的降低由于金属腐蚀的因素而引发的恶劣后果。
关键词: 金属腐蚀;因素;防护方式
化学工业、石油化工、原子能等领域中,因为材料腐蚀导致的跑、冒、滴、漏,不但会让社会承受重大的损失,还会导致大量的有害物质甚至是放射性物质外泄对环境造成不可恢复的伤害,继而对人们的身体健康造成威胁,一些物质在短时间内不会消失,会长时间内对环境以及人身造成威胁;同时因为金属腐蚀所引发的灾难性事故会危及人民的生命财产安全,例如氢脆和应力腐蚀断裂等类型的失效事故,一般会导致爆炸、火灾等重大的事故,使人们的生命财产承受巨大的损失。
1、金属腐蚀的类别
金属的腐蚀的发生主要是在环境的影响下所导致的破坏和变质。根据腐蚀过程来划分,主要包含化学腐蚀与电化学腐蚀;根据金属腐蚀破坏的状态与腐蚀区的布局,重点包含全面腐蚀与局部腐蚀;此外根据腐蚀的条件来划分。重点包含高温腐蚀与常温腐蚀;干腐蚀与湿腐蚀等。
2、影响金属腐蚀的因素
①空气相对湿度与金属腐蚀的临界相对湿度。空气内的氧气总是比较充足的,腐蚀反应的速率重点是基于水分的产生,假如到达或者超越特定的相对湿度,锈蚀就会以较快的速度出现和恶化,通常而言,钢铁的临界相对湿度大概是75%。
②空气中污染性物质的影响。通常能够见到的为SO2,CO2,Cl-,灰尘等,多数皆为酸性气体。
③温度。环境温度和变化规律影响金属表面水份凝聚及电化学腐蚀反应速率。
④酸碱盐。重点体现在影响水膜电解质浓度与H+浓度,进而加快腐蚀的速度。
3、防护方式
金属腐蚀的防护方式具有多样性,重点对象为金属本质,将被保护金属和腐蚀介质进行隔离,或者对金属的表面进行操作,改变腐蚀条件和电化学保护等。
3.1改善金属本质
按照差异性的用途采取差异性的材料构成耐蚀合金,或者于金属内加入合金元素,提升它的耐腐蚀性,能够预防或者降低金属腐蚀的速度。比方,于钢内融入镍制成不锈钢能够强化防腐蚀等级。
3.2构成保护层
于金属表面设置各类保护层,将被保护的对象和腐蚀性介质进行隔离,此为预防金属腐蚀的最佳方式。
3.2.1金属的磷化处理
在钢铁制品去油、除锈操作之后,添加一定组成的磷酸盐溶液中浸泡,就能够在金属表面产生一层不溶于水的磷酸盐薄膜,此类过程即为磷化操作。磷化膜表现为暗灰色到黑灰色,厚度通常是5至20μm之间,于空气内具备较强的耐腐蚀能力。
3.2.2金属的氧化处理
把钢铁制品融入至NaOH的混合溶液内,加热,在它的'表面就能够产生一层厚是0.5~1.5μm的蓝色氧化膜(主要组分是Fe3O4),来实现钢铁防腐蚀的目标,这个过程就叫做发蓝处理。此类氧化膜具备较强的弹性与润滑度,不会对零件的精度产生任何负面的作用。因此精密仪器与光学元件等通常选择这种操作。
3.2.3非金属涂层
通过非金属比如油漆、喷漆、沥青等涂抹于金属表层产生保护层,叫做非金属涂层,亦能够实现防腐蚀的目标。比如船身、车厢、水桶等通常选择油漆,车辆的表面经常喷漆等。
3.2.4金属保护层
其为将一类耐腐蚀能力较大的金属或者合金镀于保护对象的表层上所产生的保护镀层。此镀层的产生,不仅可以通过电镀、化学镀实现,还能够通过热浸镀、渗镀、真空镀等方式实现。
3.3改善腐蚀条件
改善条件对于降低与避免腐蚀具有必要性。比如,能够选择在腐蚀介质内融入可以减小腐蚀速度的物质,也就是缓冲剂,来降低与避免腐蚀的发生。缓冲剂属于一类化学物质,将其适量的融入至腐蚀介质内,即能够大幅度降低金属腐蚀的速度。因为缓冲剂的用量较小,便捷和廉价,因此这也是一类十分重要的防腐蚀方式。
3.4电化学保护法
此类方式为以电化学原理为基础的,于金属设备上进行操作,让其变成腐蚀电池中的阴极,进而成为预防或者减缓金属腐蚀的方式。
3.4.1阴极保护
此外通过外加电源来保护金属。将保护的对象接于负极,变成阴极防止腐蚀的产生。同时选择部分铁块接于正极,让其变成阳极,使其腐蚀,也就是说牺牲阳极。此类方式重点应用于化工厂的部分酸性溶液贮槽或者管道,地下水管、输油管等。
4、结语
不管是在社会中的哪个领域,金属腐蚀工作皆具有十分重要的意义,对环境、经济、安全皆会产生严重的影响。石油化工设施比方新建油库、管道、大型石化生产设备等,应当采取防腐措施。但防腐蚀的方式具备多样性,其形成的因素也是多种多样的,这对于这个领域中的所有人员都是一个巨大的挑战,值得所有人员做出相应的努力。
化工设备安全隐患与维护保养策略论文
化工设备安全隐患与维护保养策略论文
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摘要: 化工设备管理在化学工艺制造生产中的作用举足轻重,管理运行机制的特性直接决定了设备安全及维护可靠性程度,由此可见,规范有序的化工设备管理运行机制才是系列问题的焦点,应当成为主唱的重头戏。基于此,文章结合管理视角下化工设备安全隐患初探、日常管理环节中化工设备维护保养全解读、创新状态监测诊断及维修策略技术攻略三个层面,系统展开化工设备安全及维护地探讨研究。
关键词: 安全管理;化工设备;安全维护;探讨研究;
化工产品有其严苛的生产条件,多属高压、高温及复杂介质工艺,技术含量要求较高,其生产原料及产成品赋有易燃易爆的特点,且大多归类于强腐蚀、剧毒性物质,因此要求应用生产的设备运行必须具备极高的安全可靠性。因此,重视设备安全、加强设备安全管理应作为化工生产的头等大事来抓,容不得丝毫松懈与马虎。
1、管理视角下化工设备安全隐患初探
1.1初期隐患故障
安装完成之后,即便化工设备通过了全面性的技术审查及验收,仍然不能松懈马虎,一些初期的故障隐患往往还很难避免。一是设备质量可能存在的问题。此方面的问题多见于使用性能缺陷及设计结构性不足等,主要表现在材料不合理选用、加工零部件精度不够,工人在操控设备时不能熟练掌握设备性能,设备运行出现操作失误现象等,所有这些都将导致化工设备发生初期故障。为避免类似问题发生,应在采购之前认真调查摸底,摸清设备相综合技术指标的底数,必须将落后技术拒之门外,先行规避设计硬伤所导致的问题。待精心购置之后,一旦在检修期有不合格零件被发现,应马上更替维修,并在此基础上进一步严格操作规范,首先在源头杜绝藉产品质量问题发生;二是设备安装可能出现的问题。设备安装作为一项系统性工艺流程,首先要求管理人员的管理水平到位,操作工人的综合素质能力有保障,各种计量器具确保达到精度标准,这些影响因素至关重要。如若安装操作失误,便难以确保设备稳定运行,也为后续流程埋下安全隐患。对类似故障隐患须重防,尽量避免“亡羊补牢”行径,这就要求企业对安装人员展开定期培训模式,强化理论性技术能力,并通过实践丰富操作经验,并做到熟悉出厂设备的安装要求,无论技术工程资料还是设备附属文件内容,均能了然于心。既要保证设备跑合阶段跟踪到位,又要善于利用生产间隙排查隐患,进行全程防控,并及时将问题解决于萌芽状态;三是工艺布局潜在缺陷的问题。设备如若出现有形磨损,通常会因为不合理的工艺布局而加剧,最终致使设备难以维系正常的运行节奏,基至瘫痪。此外,工艺缺陷方面的问题又会直接改变工作环境,影响设备工作特性的正常发挥。如此使其在非正常工区域内长时间运行,极易造成严重的安全事故,一旦出现此类问题,将难以挽回。要想确保此类故障不会发生,关键在于做好工艺师、安装人员及设备设计师三者之间的密切沟通工作,经过协调沟通,才能会对工艺布局方面的问题早发现,尽快给予调整解决。
1.2中期隐患故障
一段时间使用之后,设备零部件必然会出现磨损现象,关键看是否在正常范围内。设备在磨合期能顺利度过,固然可喜,但仍不可掉以轻心,并不保证后续的'问题不会出现,随着设备运行时间持续增加,很多新问题极有可能发生。一是自然性耗损问题。通常情况下,液压设备使用寿命相对较短,特别是一些滚动轴承、密封件磨损会很快,若不及时更换,则难免会导致大的安全事故。因此,日常应留意一些易损件运行状况,一旦发现达到使用极限,应立即更换,防止因更换不及时影响到设备的整体运行。要坚决杜绝设备带病工作,对这个问题必须警钟常鸣,要做到这一点,一要保证零部件供应可靠稳定,二要保证员工队伍技术功底扎实深厚;二是非自然损耗故障。这个问题尤其要注意,有的设备部件初期运行稳定,并未有问题隐患显露出来,但积累一段时间之后,也会集中爆发出一些问题。类似故障表现很多,有非易耗品疲劳损伤方面的,也有配合关键节点磨损方面的,还有属于应力先天性缺陷方面的,等等。之所以出现这类问题,关键是有的企业偏面追求利润最大化,像这样超负荷运行设备的最终结果,必然是故障率增加,不可避免为重大事故埋下隐患,如此故障人为因素当戒。对于这样的问题,管理层应予以高度重视,要切实制定出公司及下属二级分公司的化工设备制度规则,做好主观意识领域的重点文章,在整体提高相关人员管理素质的同时,跟踪摸排设备运行情况,健全维修日志及设备运行档案,实时摸清底数,防患于未然。
1.3后期隐患故障
此阶段为化工设备运行故障多发期,也是各类问题的集中爆发点。首先,应看到化工设备历经长期负荷运行,各种故障隐患纷纷露出水面,且经过多次大修之后,更换过的零部件也难以与原有部件精确锲合,一旦某个维修环节水准不到位,设备运行产能效率将大打折扣,逐渐与最初设计标准相去甚远。再者,由于设备长期疲劳工作,能给零部件喘息的机会又少得可怜,且严重耗损耗,就算是非易耗性零部件,也难以承受超负荷运转,由于应力疲劳会直接导致整台设备运行效率大减。这期间,难以预测的各种故障便纷纷爆露出来,导致维修频率大增,维修成本呈直线上升态势,最终选择只能考虑整体更换。
2、日常管理环节中化工设备维护保养全解读
2.1日常设备管理维护
设备日常管理维护内容有很多,大致分为清理擦拭、调整润滑等步骤,属于一般性的日常设备护理手段,主要用以保护与维持设备的技术、生产性能,通常被称作设备的保养维护。设备保养维护大抵有四个环节:一是内外清洁,保持设备整体整洁,主要通过清洁环节查看齿条、丝堵及齿轮箱是否渗油、漏气,查看滑动面、油孔等处有无油污,尤其设备周边有无杂物,切屑物是否清扫干净等;二是工具要摆放整齐,各种工件要整齐到位,各种线路、管道心须理顺清楚,要有条理性;三是设备是否保持良好的润滑状态,换油及加油要及时,确保无干磨、不断油,时刻保持正常油压状态,油标窗口明亮清晰,不仅要保证油路畅通,更要确保油质合乎要求,查看油杯、油枪及油毡能否保持最佳的清洁状态;四是必须严格安全操作规范,并随时查验设备防护安全装置是否可靠完善,对一切不安全因素要反应迅速,一旦发现不良苗头应立即予以消除。
2.2定期设备保养维护
一是一级保养应落实。由操作工人牵头,维修人员协助,严格落实设备保养维护计划,定期进行设备的定点检查与拆解维护,清洗部位要严格按规定操作,系统进行管道与油路的疏通,结合检查情况确定毛毡、油线及滤油器是否需要清洗、更换,并随时对设备部位配合间隙做出调整,随时保持设备各部位紧固到位。一级保养时候通常要求用时4至8小时,要求一次保养不仅要重过程,而且要做好维护记录备查,尤其对未清除缺陷的部位必须标记明确,说明清楚,最后送交机械员验收;二是二级保养要到位。此保养内容由维修人员牵头,操作人员辅助完成。主要要求是,应将设备的二级保养列入检修计划当中,重点进行设备解体检查与分解修理,根据检查情况修复或更换磨损部件,由于此项内容较为复杂,通常保养时间控制在一周左右,详细包括设备的内外清洗、电器的检查修理等等,完成二次保养之后,要求维修工人检修记录要填写详细,由机械员与操作者共同来验收,并将验收单送达设备动力管理部门存档备案。
3、创新状态监测诊断及维修策略技术攻略
3.1设备点检技术需规范
设备点检分为定期点检与日常点检两部分。日常点检主要执行人是操作人员,在设备日常操作中,主要凭借感官检查设备运行状态,并结合日常点检打卡的方式做好点检记录。
3.2设备监测技术要创新
设备的状态监测已经由单纯的人工模式,逐渐向人、机结合的模式过渡,把设备的监测仪器及某些运行环节交与计算机,结合电算方式实现精准监测。设备计算机在线监测的实施,无形对日常工作提出了新的更高的要求,不仅要做好岗位素质培养文章,培训技术专业型人才,建设专业化技术队伍,而且要全面开展创新研发工作,要全力开发在线监测技术软件,创设全新模式的监测状态项目,以满足企业现代化管理生产的需求。
3.3设备诊断技术要领先
诊断技术可谓包罗万象,主要涵盖了信息处理与检测技术、预测与识别技术等。总体来讲,设备诊断不单能实现故障鉴定与识别,而且能够预测并分析设备运行周期,结合各种信息与数据来定量运行规律,而这些必须紧密结合与设备运转周期,必须结合设备的使用寿命来现场说法,否则难以真正达的目的。应结合设备日常综合管理做文章,要将诊断技术细化到每一运作环节,做好信息数据的采集与整理,对设备终其一生全程诊测。
3.4设备维修技术应全面
要采取多条腿走路的方式,学习并吸收先进的维修技术,全面履盖维修环节。首先,重在提升现代化维修管理水平,要有拿来主义的精神,积极引进国内外维修领先技术,让化工企业全面应用等离子与亚弧焊接技术,系统掌握热喷涂与电刷镀技术,尤其是特别适用于维修层面的粘接与镶嵌修复技术等等。
4、结语
化工企业规模发展的最终目标定在提高设备生产力,全面推行高效益运作机制。而要实现这一目标,化工设备故障率能否有效控制、降下来,才是问题的关键。尽管设备故障不可避免,但事在人为,关键看如何站在管理角度对待设备的安全与维护工作,归根结底是看企业生产日常管理水平,这一点非常重要,也是主要难点,必须切实落实解决。
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化工腐蚀与防护相关论文-3000字
化工腐蚀与防护相关论文如此类课题写的已经比较多了呢.
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