化工生產(chǎn)技術(shù)論文(2)
化工生產(chǎn)技術(shù)論文
化工生產(chǎn)技術(shù)論文篇二
化工生產(chǎn)中壓力容器防腐技術(shù)
摘 要：文章主要通過(guò)對(duì)腐蝕機(jī)理進(jìn)行了探討，對(duì)造成金屬腐蝕的因素進(jìn)行探討，從壓力容器的選材、設(shè)計(jì)以及介質(zhì)處理、保護(hù)、維修等方面進(jìn)行了詳細(xì)的介紹。為壓力容器中的防腐處理從機(jī)理、效果以及施工技術(shù)、經(jīng)濟(jì)效益等方面考慮進(jìn)行最佳的防腐方案的選擇，從而保證石油化工的生產(chǎn)過(guò)程中壓力容器的安全性、穩(wěn)定性。
關(guān)鍵詞：化工生產(chǎn);壓力容器;防腐;方法
中圖分類(lèi)號(hào)：TH49 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
壓力容器是一種特種設(shè)備，在化工生產(chǎn)中具有重要的作用。但是在實(shí)際操作過(guò)程中，由于受到諸如介質(zhì)、溫度以及壓力等操作條件的影響，使得壓力容器會(huì)產(chǎn)生損傷和腐蝕，由于受到金屬腐蝕就導(dǎo)致了實(shí)際的生產(chǎn)中系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)受到嚴(yán)重的影響。從而導(dǎo)致了壓力容器失去應(yīng)有效應(yīng)甚至是遭到破壞而引發(fā)化工生產(chǎn)鏈爆炸，不但會(huì)造成財(cái)產(chǎn)損失，同時(shí)還會(huì)使得人員生命遭受威脅。因而對(duì)化工生產(chǎn)中壓力容器的腐蝕現(xiàn)象進(jìn)行防護(hù)變得十分重要。文章主要從現(xiàn)代石油化工生產(chǎn)中實(shí)際遇到的問(wèn)題出發(fā)，對(duì)生產(chǎn)工作中常見(jiàn)的金屬腐蝕現(xiàn)象以及成因進(jìn)行了分析，并提出了相關(guān)措施對(duì)壓力容器所受到的腐蝕進(jìn)行預(yù)防和治理，用以保證石油化工產(chǎn)業(yè)鏈的完整，以及生產(chǎn)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
1 金屬腐蝕現(xiàn)象成因
金屬出現(xiàn)被腐蝕現(xiàn)象主要是由于鑄造壓力容器的金屬中含有的合金以及金屬和雜質(zhì)，這些內(nèi)在因素同外在的溫度、溶液濃度以及壓力、液體流速等外在條件相互作用下產(chǎn)生復(fù)雜作用的結(jié)果。
1.1 金屬自身原因
金屬會(huì)受到腐蝕首先應(yīng)當(dāng)考慮金屬自身所具有的化學(xué)性質(zhì)，一些化學(xué)性質(zhì)較活躍的金屬較易受到腐蝕。通過(guò)大量的研究對(duì)比，以及對(duì)生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，壓力容器受到腐蝕的速度同其中所含有的合金量有著密不可分的聯(lián)系，而金屬中所含有的雜質(zhì)會(huì)加速這種腐蝕速度。另外，壓力容器表面的金屬狀態(tài)以及晶型對(duì)容器受腐蝕作用有著巨大的影響，容器表面越光滑，受到的腐蝕作用越小，相反則會(huì)容易受到腐蝕;對(duì)容器表面加設(shè)氧化膜則能夠提高容器的耐腐蝕度。
1.2 外界環(huán)境影響
化工生產(chǎn)中一定會(huì)存在很多具有腐蝕性的物質(zhì)，酸類(lèi)物質(zhì)、堿類(lèi)物質(zhì)以及鹽類(lèi)物質(zhì)，包括水、氧都是具有腐蝕性的介質(zhì)，而這些組成了壓力容器的外部環(huán)境。金屬材料在腐蝕介質(zhì)的抗性上都有著一定的范圍，所以，壓力容器在使用時(shí)，需要充分考慮到外部環(huán)境介質(zhì)的化學(xué)成分以及介質(zhì)濃度、種類(lèi)、酸堿度以及其中的水分含量、氧含量、雜質(zhì)含量等。
2 預(yù)防措施
2.1 防腐設(shè)計(jì)應(yīng)用
化工壓力容器的制造以及容器的設(shè)計(jì)都需要依照相關(guān)規(guī)定具有相應(yīng)的資格才能進(jìn)行，目前的化工壓力容器制造設(shè)計(jì)單位都是定點(diǎn)單位。在對(duì)容器進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)要對(duì)急速腐蝕現(xiàn)象予以防備，避免設(shè)備的應(yīng)力集中，并對(duì)缺口或者縫隙進(jìn)行消除，以免腐蝕介質(zhì)的聚集，并時(shí)刻關(guān)注容器金屬的結(jié)構(gòu)和組織。在設(shè)計(jì)容器時(shí)，要嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定中的要求進(jìn)行主體材料的選擇，并需要注意主體材料同介質(zhì)之間的作用關(guān)系。
2.2 緩蝕劑應(yīng)用
緩蝕劑能夠有效的減緩腐蝕現(xiàn)象的發(fā)生速度以及降低腐蝕程度，具有較高的經(jīng)濟(jì)效益以及抗腐蝕效果，是壓力容器抗腐蝕性能提高中最有效也是應(yīng)用最廣的技術(shù)之一。緩蝕劑實(shí)質(zhì)是一種化學(xué)混合物，被應(yīng)用在金屬表面后，能夠有效減緩甚至是防止腐蝕現(xiàn)象的發(fā)生。緩蝕劑的一般用量為千萬(wàn)分之幾，有些則提高至千分之幾，而根據(jù)不同的需求，在某些情況下提高至百分之幾。根據(jù)實(shí)際使用可以得出以下結(jié)論，在金屬材料中加入微量該化學(xué)混合物就能夠有效將介質(zhì)對(duì)金屬的腐蝕度降低或者降至零，同時(shí)還會(huì)保持金屬的物理性能不變。
2.3 電化學(xué)法
電化學(xué)保護(hù)法是根據(jù)電化學(xué)原理在金屬設(shè)備上采取措施，使之成為腐蝕電池中的陰極，從而防止或減輕金屬腐蝕的方法，主要有以下兩種：
2.3.1 犧牲陽(yáng)極法
該方法是用電極電勢(shì)比壓力容器中被保護(hù)金屬更低的金屬或合金做陽(yáng)極，將其固定在被保護(hù)金屬上，形成腐蝕電極，被保護(hù)金屬作為陰極而得到保護(hù)。犧牲陽(yáng)極一般常用的材料有鋁、鋅及其合金。此法常用于保護(hù)工業(yè)用水中的各種金屬設(shè)備、構(gòu)件和防止巨型設(shè)備如貯油罐以及石油管路的腐蝕。
2.3.2 外加電流法
該方式是通過(guò)附加電池的方式，將保護(hù)金屬作為另一個(gè)電池的陰極，同附加電極一通，在外加直流電作用下使得被保護(hù)金屬得到有效保護(hù)。該方式主要用于保護(hù)土壤以及河水中的金屬不受外界環(huán)境腐蝕。
2.4 表面覆蓋法
在金屬表面覆蓋致密的保護(hù)層，使金屬跟周?chē)橘|(zhì)隔離，這是一種普遍采用的防護(hù)方法。如在壓力容器鋼鐵表面涂油漆、覆蓋搪瓷等物質(zhì)，使鋼鐵制品不與空氣或水接觸，或在鋼鐵表面鍍上一層其他金屬，如Zn、Sn、Cr、Ni等這些金屬能被氧化而形成一層致密的氧化物薄膜，阻止水和空氣等對(duì)鋼鐵的腐蝕。
3 設(shè)備的維護(hù)和管理
石油化工生產(chǎn)中壓力容器發(fā)生腐蝕的因素多種多樣，因此防腐蝕措施也具有多樣性，每一種都是具有針對(duì)性的，具有一定條件以及適用范圍。對(duì)于腐蝕體系不但要考慮到期抗腐蝕效果，同時(shí)應(yīng)當(dāng)考慮施工的難易程度以及防腐蝕操作的經(jīng)濟(jì)效益，在實(shí)際的操作中有可能同時(shí)施用幾種方式進(jìn)行保護(hù)。對(duì)于壓力容器的腐蝕抗性的提高是一方面，另一方面則是對(duì)設(shè)備的維護(hù)。生產(chǎn)企業(yè)需要根據(jù)相關(guān)規(guī)定嚴(yán)格執(zhí)行壓力容器的使用規(guī)章制度，按照檢修規(guī)定對(duì)設(shè)備的檢修取樣定期進(jìn)行，充分掌握容器的運(yùn)行缺陷以及腐蝕狀況，在檢修時(shí)發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題要及時(shí)補(bǔ)救，從而避免由于腐蝕而造成設(shè)備的壽命縮短，以此保證壓力容器在生產(chǎn)系統(tǒng)中得以安全運(yùn)行。壓力容器在運(yùn)行中對(duì)其安全性影響最大的便是應(yīng)力腐蝕，想要解決該類(lèi)問(wèn)題需要對(duì)其發(fā)生的破壞原因進(jìn)行查明，充分分析、研究后采取針對(duì)性的措施進(jìn)行防范才能夠制止、消除該類(lèi)腐蝕破壞保證設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定。
結(jié)語(yǔ)
腐蝕現(xiàn)象在化工安全生產(chǎn)中對(duì)壓力容器的破壞威脅極大，只有對(duì)腐蝕發(fā)生的原因充分了解，且對(duì)腐蝕狀態(tài)進(jìn)行研究，才能有效提出解決方案。有條件的地方還能夠通過(guò)定期取樣或者掛片分析的方式對(duì)壓力容器進(jìn)行研究、分析，以此有效防范容器腐蝕現(xiàn)象的發(fā)生，確保生產(chǎn)安全。
參考文獻(xiàn)
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[2]梁世青.化學(xué)工業(yè)中的腐蝕與防護(hù)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004.
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