[摘 要]冶金機(jī)械設(shè)備受到各種因素的影響會(huì)出現(xiàn)腐蝕,而且會(huì)隨著時(shí)間的增長腐蝕程度越來越嚴(yán)重,很有可能會(huì)引起部分機(jī)械設(shè)備部件或整個(gè)機(jī)械的性能變化,對(duì)人們的生命財(cái)產(chǎn)安全會(huì)造成巨大的威脅。在冶金生產(chǎn)過程中,對(duì)其機(jī)械設(shè)備的防腐就顯得尤為重要。首先要對(duì)導(dǎo)致其腐蝕的因素進(jìn)行全面了解,然后針對(duì)腐蝕原因做出具有針對(duì)性的防腐措施,從而優(yōu)化機(jī)械設(shè)備的使用效果,促進(jìn)冶金行業(yè)的生產(chǎn)發(fā)展。
[關(guān)鍵詞]冶金,機(jī)械設(shè)備,腐蝕,防護(hù)措施
中圖分類號(hào):F407.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2017)27-0162-01
1 冶金機(jī)械設(shè)備的腐蝕原因
冶金機(jī)械設(shè)備的腐蝕主要有局部腐蝕和均勻腐蝕兩種,在局部腐蝕中,主要是機(jī)械設(shè)備的金屬部分腐蝕現(xiàn)象較為嚴(yán)重,其他部位腐蝕程度相對(duì)較輕 ,在均勻腐蝕中,一般發(fā)生在經(jīng)常浸泡在一些化學(xué)溶液的金屬設(shè)備中,隨著時(shí)間增長,使冶金機(jī)械設(shè)備整體上出現(xiàn)一種均勻地腐蝕現(xiàn)象。引起其發(fā)生的因素也有所不同,主要分為內(nèi)在因素和外在因素,內(nèi)在因素即冶金機(jī)械設(shè)備本身的材料性質(zhì),外在因素即冶金機(jī)械設(shè)備在使用中所處的環(huán)境,下面我將對(duì)這兩方面你因素進(jìn)行詳細(xì)敘述。
1.1 設(shè)備本身原因
不同的冶金機(jī)械設(shè)備,其構(gòu)造材料也有所不同,相應(yīng)的,其對(duì)各種介質(zhì)的抗腐蝕能力也不盡相同。第一,在相同的環(huán)境下,化學(xué)結(jié)構(gòu)致密的機(jī)械設(shè)備比一些結(jié)構(gòu)粗糙的物質(zhì)材料更耐腐蝕。第二,在化學(xué)機(jī)械設(shè)備上,一些比較突出的結(jié)構(gòu)較容易發(fā)生腐蝕,與此同時(shí),在設(shè)備的銜接結(jié)構(gòu)處也很容易發(fā)生腐蝕。第三,機(jī)械設(shè)備的表面越粗糙越容易發(fā)生腐蝕,而對(duì)于表面越光滑的設(shè)備,由于氧化膜的保護(hù),其腐蝕的速度較慢。
1.2 生產(chǎn)環(huán)境的原因
通常情況下,冶金生產(chǎn)環(huán)境會(huì)存在腐蝕性較強(qiáng)的介質(zhì),而冶金機(jī)械設(shè)備經(jīng)常在這種環(huán)境下工作,長此以往,其腐蝕速度會(huì)逐漸加快。在化學(xué)生產(chǎn)過程中,酸、堿、鹽會(huì)經(jīng)常用到,而這些化學(xué)物質(zhì)很容易造成機(jī)械設(shè)備腐蝕,還有pH值、介質(zhì)的種類、含氧量等環(huán)境因素也能導(dǎo)致機(jī)械設(shè)備發(fā)生腐蝕現(xiàn)象。
2 冶金機(jī)械設(shè)備的防腐策略
現(xiàn)在的很多冶金機(jī)械設(shè)備都是采用普通的碳素鋼材料,其在干燥、無腐蝕性介質(zhì)的環(huán)境中具有很強(qiáng)的抗腐蝕性,而在酸、堿、潮濕、電場等環(huán)境下,其抗腐蝕性就會(huì)下降很多,還有一些金屬材質(zhì)的冶金機(jī)械設(shè)備,在空氣中容易發(fā)生氧化等化學(xué)反應(yīng),在使用過程中極易發(fā)生腐蝕。
2.1 表層涂料
在機(jī)械設(shè)備表層涂一些抗氧化av3Sc5dbkuHfoR57PqZIScQD2JBDtjZDCWJTWXQ0HWw=性較強(qiáng)的材料能夠使冶金機(jī)械設(shè)備與腐蝕介質(zhì)隔絕,以此來達(dá)到抗腐蝕的目的。特別是金屬類機(jī)械設(shè)備,其抗氧化能力較差,可以在其表層涂一些抗氧化性較強(qiáng)的材料。
2.2 增設(shè)電鍍層
鋁質(zhì)機(jī)械零件能夠在潮濕的空氣中形成一層致密的氧化膜,以避免腐蝕,根據(jù)此原理,我們可以針對(duì)那些處于強(qiáng)腐蝕性環(huán)境的機(jī)械零件,采用增設(shè)電鍍層的方法來抗腐蝕。
2.3 增設(shè)
電化學(xué)保護(hù)裝置
很多腐蝕都是產(chǎn)生的化學(xué)反應(yīng)引起的,因此,在形狀簡單的冶金機(jī)械設(shè)備上,可以利用電化學(xué)的逆向原理對(duì)其增設(shè)保護(hù)裝置,在冶金設(shè)備上設(shè)置陰極保護(hù)裝置,接入陰極電流,使冶金機(jī)械設(shè)備的電位為負(fù)極,從而避免設(shè)備中金屬電子流失而產(chǎn)生的電化學(xué)腐蝕。
2.4 在冶金設(shè)備介質(zhì)中添加腐蝕緩沖劑
目前,在冶金機(jī)械設(shè)備的承載介質(zhì)中加入緩蝕劑已經(jīng)成為一種較為常見的防腐措施。通常情況下,緩蝕劑的濃度范圍要控制好,不僅要滿足冶金生產(chǎn)的工藝要求,還要對(duì)設(shè)備的頻繁停車維修予以有效延長。
4 提高冶金機(jī)械設(shè)備的防腐的改進(jìn)建議
4.1 注重源頭管理,對(duì)新設(shè)備設(shè)施設(shè)計(jì)出科學(xué)合理的防腐蝕方案
腐蝕與防護(hù)是一門新興的邊緣科學(xué),新技術(shù)和
新材料層出不窮。對(duì)新上設(shè)備設(shè)施,要多采用先進(jìn)防腐蝕技術(shù),特別是使用新材料和新技術(shù)來解決新設(shè)備設(shè)施的腐蝕問題。還要利用其他行業(yè)前沿技術(shù),指導(dǎo)新的防腐技術(shù)的推廣應(yīng)用。作為冶金企業(yè),也要在生產(chǎn)實(shí)踐中提升防腐蝕技術(shù)管理,不斷提高技術(shù)水平和管理水平,施工單位也要嚴(yán)格施工質(zhì)量檢查和監(jiān)督,同時(shí),業(yè)主也要敢于否定不合理的設(shè)計(jì)。例如,某鋅電解廠
濕法煉鋅鋼屋蓋的原始設(shè)計(jì)是涂覆氯磺化聚乙烯涂層,但通過工程技術(shù)人員的深入論證,氯磺化聚乙烯涂層在電解鋅等高濃度酸霧環(huán)境下防腐蝕效果較差,后來改為環(huán)氧玻璃鋼防腐,企業(yè)投入使用4年后,相關(guān)設(shè)備基本完好,防腐蝕效果明顯。
4.2 建立健全管理制度
建立健全《設(shè)備防腐蝕管理制度》和《運(yùn)行規(guī)程》,加強(qiáng)設(shè)備巡檢,及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并及時(shí)處理,防止設(shè)備事故發(fā)生,減少檢修費(fèi)用,降低生產(chǎn)成本。建立健全設(shè)備防腐蝕管理制度是冶金企業(yè)一個(gè)基本的管理手段。冶金企業(yè)中設(shè)備設(shè)施種類多,大小不一,使用要求千差萬別,前后系統(tǒng)聯(lián)系密切,因此必須建立設(shè)備防腐蝕管理制度、運(yùn)行規(guī)程,并保證安全有效運(yùn)行,才能保證生產(chǎn)的連續(xù)性、可持續(xù)性。加強(qiáng)設(shè)備巡檢也顯得尤為重要。某冶金企業(yè),對(duì)浸出罐的巡檢周期規(guī)定是30天,結(jié)果在一次例檢時(shí)發(fā)現(xiàn)罐內(nèi)加熱的蒸汽將罐壁的耐酸瓷磚沖掉4塊,如果設(shè)備巡視人員沒有及時(shí)巡檢,沒有及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題,如果瓷磚在罐內(nèi)高速運(yùn)轉(zhuǎn)將導(dǎo)流筒的磚柱子打爛打塌,那么連續(xù)浸出的10個(gè)罐體都將無法作業(yè),系統(tǒng)就會(huì)癱瘓,生產(chǎn)無法進(jìn)行,后果不堪設(shè)想。
4.3 熟練掌握生產(chǎn)工藝指標(biāo),嚴(yán)格生產(chǎn)工藝紀(jì)律
冶金企業(yè)各個(gè)生產(chǎn)工序都有嚴(yán)格的工藝指標(biāo),液體溫度、酸、堿度、壓力、加入添加劑的多少都有一定的范圍,如果超過此范圍,不僅對(duì)生產(chǎn)有影響,也會(huì)對(duì)設(shè)備的防腐層產(chǎn)生破壞,甚至造成設(shè)備無法運(yùn)行,導(dǎo)致停產(chǎn)。某煉鋁企業(yè),Ф12 m
濃密機(jī)耙齒原設(shè)計(jì)是用316L不銹鋼,實(shí)際使用不到4個(gè)月,結(jié)果耙齒拉桿斷裂,耙臂表面不均勻腐蝕深度達(dá)5 mm,已沒有強(qiáng)度,這一套價(jià)值40萬元的設(shè)備已無法再用,與以往設(shè)備的使用壽命不成比例,經(jīng)過金相顯微鏡分析,介質(zhì)抽樣分析最后的結(jié)論是介質(zhì)里加入量超過正常值300倍所致。問題找到了,新的防腐蝕方案相應(yīng)而出,采用新型防腐蝕材料對(duì)耙齒耙臂進(jìn)行二次防腐蝕處理,結(jié)果又繼續(xù)使用6年未進(jìn)行檢修,僅此一項(xiàng)為企業(yè)節(jié)約300余萬元。因此,應(yīng)嚴(yán)格生產(chǎn)工藝紀(jì)律,以保證防腐蝕設(shè)備安全運(yùn)行。
4.4 做好設(shè)備設(shè)施的周期性防腐蝕計(jì)劃檢修
由于冶金企業(yè)生產(chǎn)環(huán)境比較差,酸鹽和堿鹽始終作用于設(shè)備。雖然進(jìn)行了防腐處理,但不可避免地出現(xiàn)了一些腐蝕問題。如果在生產(chǎn)中,盲目生產(chǎn),而忽略對(duì)設(shè)備設(shè)施的周期性檢修,一旦設(shè)備因?yàn)楦g造成故障,將對(duì)整個(gè)生產(chǎn)過程帶來影響。因此,及時(shí)維護(hù)設(shè)備,對(duì)設(shè)備和設(shè)施的腐蝕進(jìn)行防腐處理,減少設(shè)備事故。
4.5 高度重視環(huán)保設(shè)備的防腐蝕,以保護(hù)環(huán)境和防止職業(yè)病
表面看來環(huán)保設(shè)備投入大、收益小,一些冶金企業(yè)不愿意進(jìn)行環(huán)保設(shè)備的防腐蝕投入,安裝一套系統(tǒng)做個(gè)樣子,久而久之,環(huán)境日趨惡化,產(chǎn)業(yè)工人不同程度地得了職業(yè)病,積累到一定程度,企業(yè)不得不花費(fèi)大量的資金來用于工人職業(yè)病的治療。因此,加大環(huán)保設(shè)備的防腐蝕投入,是一個(gè)企業(yè)長遠(yuǎn)的戰(zhàn)略決策,能給企業(yè)帶來更多的隱形收入。
5 結(jié)論
在進(jìn)行防腐措施的優(yōu)化工作中,首先要對(duì)冶金機(jī)械設(shè)備的腐蝕原因有一個(gè)全面的了解,然后根據(jù)其腐蝕的化學(xué)機(jī)理,針對(duì)不同機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)不同類型的腐蝕情況采取科學(xué)合理的防腐措施,有效提高防腐工作的效率和質(zhì)量,從而能夠大大降低冶金企業(yè)的生產(chǎn)成本,推動(dòng)冶金企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
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