化工设备腐蚀的防范措施_郝鹏.pdf
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1、设备运维122|2023年05月电层电化学特性的分析,得出了腐蚀中样品的扩散特性矩阵 R:111212122211()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()TmmmmmmRX n Xnx n x nx n x nx n xnx n x nx n x nx n xnxn x nxn x nxn xn=|=|(2)式中:R 为扩散特性;X(n)为腐蚀扩散系数。基于电极表面锈层分层转移机构模型进行化工设备的耐腐蚀性动态几何特征参量排序,得到表面锈层的电荷传递分布关系可以表示为:121jjm (3)式中:为电荷传递特征系数。在化工设备腐蚀中,根据电极表面锈层的层状
2、转移机理模型,对其进行了分类,得出了锈层的电荷转移规律。1.2 腐蚀形貌参数特征量分析对采集的信息特征进行形貌特征量分析处理,分析化工设备锈层表现出的电荷转移特性,得到腐蚀形貌介质浓度和应力变化幅值的函数关系为:1 腐蚀行为和锈层特征信息采集及融合处理1.1 相关参数信息采集与表面锈层参数分析为满足化工设备腐蚀杂质的动力可靠度采集要求,本文首先利用 X-射线衍射仪、SEM 等手段,对化工设备腐蚀性能及锈层特性进行收集,对腐蚀锈层进行了基本的几何参数取样,并对化工设备腐蚀工艺进行了分析,给出了相应的几何参数1。化工设备腐蚀资料取样是在设定试验环境中进行的,利用 Nyquist 图谱拟合,建立了化
3、工设备上的腐蚀样品在电极上的分布目标模型以及化工设备腐蚀杂质上的模态参数辨识模型,并在腐蚀的影响下得出:()()()()()()()()()()()()()()()()121212112,TmTjmTjmTjmX nx nxnxnWnw nwnwnjmananananjmYnynynynjm=(1)式中:X(n)、Wj(n)、aj(n)、Yj-1(n)为设备腐蚀特性系数。利用腐蚀的参数识别模型,对化工设备腐蚀的规律性进行了研究。通过对由铁锈和体相溶液组成的双化工设备腐蚀的防范措施郝鹏,何帅,高成(陕煤集团榆林化学有限责任公司,陕西 榆林 719000)摘要:化工设备中的大部分构件都是金属材质,
4、而且化工设备运转的环境相对恶劣,在长时间运转过程中会出现腐蚀问题。腐蚀问题的出现,会导致设备故障,还有可能导致安全事故。由于化工设备的材质以及运行环境等原因,设备的腐蚀难以避免,只能采取必要的防范措施,来达到减缓设备腐蚀。文章采用 X 射线衍射仪和扫描电镜进行化工机械设备的腐蚀行为和锈层特征信息采集,针对化工设备腐蚀的类型与出现的原因进行分析探讨,对不同的腐蚀类型、腐蚀原因提出有针对性的防范措施。关键词:化工设备;设备腐蚀;防腐措施中图分类号:TE98 文献标志码:A 文章编号:1008-4800(2023)14-0122-03DOI:10.19900/ki.ISSN1008-4800.202
5、3.14.037Preventive Measures for Corrosion of Chemical EquipmentHAO Peng,HE Shuai,GAO Cheng(Shanxi Coal Group Yulin Chemical Co.,Ltd.,Yulin 719000,China)Abstract:Most components of chemical equipment are made of metal,and the operating environment of chemical equipment is relatively harsh,and corrosi
6、on problems will occur in the long running process.Corrosion problems may lead to equipment failure and safety accidents.Due to the material and operating environment of chemical equipment,corrosion of equipment is unavoidable.Therefore,necessary preventive measures can only be taken to slow down th
7、e corrosion of equipment.In this paper,X-ray diffractometer and scanning electron microscope were used to collect the corrosion behavior and rust layer characteristic information of chemical machinery equipment.The types and causes of corrosion of chemical equipment were analyzed and discussed,and t
8、argeted preventive measures were proposed for different corrosion types and causes.Keywords:chemical equipment;equipment corrosion;anti-corrosion measure2023年05月|123生一定的化学反应,导致化工设备内部结构出现腐蚀情况。另外,如果受到外界空气、湿度以及温度等方面因素的催化影响,也会进一步加剧化工设备腐蚀的现象。2.2 电化学腐蚀所谓的电化学腐蚀是由于化工设备的金属材料与电解质溶液进行接触,并且在电极的作用下产生的氧化还原反应,使得设备
9、的金属构件出现腐蚀现象。而如果化工设备本身所处的环境较为潮湿,则电化学腐蚀的问题会更加严重。2.3 其他类型的腐蚀由于不同化工设备自身的属性以及设备的组成都存在较大差异,化工设备本身所产生的腐蚀问题也完全不同。例如:物理性腐蚀,是由于材料本身所出现的物理性破坏,其与化学反应无关,通常都是因为溶解以及渗透等因素导致。除此之外,化工设备或者污水处理设备,在长时间的运转下,同样有可能导致设备出现腐蚀等相关问题2。3 导致化工设备腐蚀的因素3.1 内在因素导致化工设备腐蚀的内在因素主要分为三种:第一,化工设备自身在防腐功能上存在一定缺陷。由于化工设备以金属构件为主,如果化工设备本身所使用的金属晶粒密度
10、越大,其防腐能力也更强,其所生产的化工设备在防腐能力上也更强。相反,如果金属晶粒密度越小,其最终的防腐能力也越弱。第二,因设计层面的原因,导致化工设备在防腐能力上受到一定影响。从当前来看,大部分的化工设备腐蚀严重的区域都是在局部,主要原因是化工设备在设计上不够合理,局部位置更容易出现杂质或者溶液的沉淀。第三,化工设备表面的零部件具有相对较高的粗糙度,容易受到外界相关因素的影响,进而导致腐蚀问题的出现。3.2 外在因素导致化工设备出现腐蚀的外在因素主要包括以下几点:第一,由于介质本身具备腐蚀性。在化工生产过程当中,会使用到许多对化工设备造成腐蚀的介质。由于不同介质的成分以及浓度上存在不同,其对化
11、工设备所造成的腐蚀也完全不同。例如:有些企业在化工生产过程中会经常使用到硫酸作为原料,但是由于其本身具备相对较强的腐蚀性,尤其是浓硫酸,不但具备腐蚀性,而且自身还具备相对较强的氧化能力,其不仅对普通金属备有较强的腐蚀性,对于很多耐腐蚀的材料依然会产生较强的腐蚀性;第二,腐蚀性介质流动的速度也会导致化工设备产生腐蚀问题。因11211(1)()()()()mjkjkkkjmkkjkkkjkkkknnqnn qan q=+=+(4)通过对所收集到的数据进行形态学特征的分析,对化工设备中锈层的电荷迁移特性进行了分析,得出了腐蚀中的介质浓度与应力的变化幅度之间的关系式:(/)(/)()mijjx kkx
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