田永紅
洛陽(yáng)欒川鉬業(yè)集團(tuán)股份有限公司 河南洛陽(yáng) 471500
化工生產(chǎn)具有條件惡劣、危險(xiǎn)性高等特點(diǎn),企業(yè)必須重視生產(chǎn)安全的控制管理,以有效避免安全事故的發(fā)生,并加強(qiáng)對(duì)造成安全事故因素的防護(hù)力度[1]?,F(xiàn)階段,我國(guó)化工行業(yè)出現(xiàn)安全事故的概率極高,據(jù)調(diào)查得知,化工設(shè)備的運(yùn)行故障是造成安全事故發(fā)生的原因之一。一般而言,化工設(shè)備的使用壽命是有限的,在受到生產(chǎn)條件、環(huán)境等方面的影響后會(huì)縮短其使用壽命,如果設(shè)備故障嚴(yán)重,還會(huì)對(duì)工作人員的生命安全以及生產(chǎn)環(huán)境造成一定威脅,在此情況下企業(yè)需停止生產(chǎn)作業(yè),并對(duì)設(shè)備進(jìn)行全面、徹底的檢查修理,以免發(fā)生安全事故。
化工機(jī)械設(shè)備在運(yùn)行過程中極易受到環(huán)境等因素的影響,進(jìn)而出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象,影響設(shè)備的正常運(yùn)行和工作效率?;て髽I(yè)在使用設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn)作業(yè)時(shí)必須重視電化學(xué)腐蝕的影響,并作好相應(yīng)的預(yù)防工作,這要求企業(yè)與員工明確認(rèn)識(shí)電化學(xué)腐蝕機(jī)理[2]。化工機(jī)械設(shè)備在與環(huán)境以及空氣中的部分物質(zhì)接觸時(shí)會(huì)發(fā)生相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng),進(jìn)而出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象,由于發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)不同,因此,各種物質(zhì)對(duì)化工機(jī)械設(shè)備的腐蝕速度也不同。電化學(xué)腐蝕機(jī)理也可以解釋為化工機(jī)械設(shè)備內(nèi)部金屬完整的電子回路與外界環(huán)境中的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)而產(chǎn)生的結(jié)果,即電化學(xué)腐蝕現(xiàn)象,進(jìn)而影響設(shè)備的正常運(yùn)行以及工作效率。
電化學(xué)腐蝕是化工設(shè)備比較常見且對(duì)設(shè)備造成影響最為嚴(yán)重的腐蝕類型之一。電化學(xué)腐蝕過程中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)式為:
該反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)。該反應(yīng)會(huì)導(dǎo)致設(shè)備的使用壽命縮短,對(duì)企業(yè)造成較大的經(jīng)濟(jì)損失,并降低其生產(chǎn)效率,如果腐蝕情況嚴(yán)重,還會(huì)對(duì)工作人員的人身安全造成一定威脅,對(duì)環(huán)境造成較為嚴(yán)重的污染。一般來(lái)說(shuō),造成化工設(shè)備出現(xiàn)電化學(xué)腐蝕的原因有很多,主要有:化工設(shè)備自身結(jié)構(gòu)的影響;外界環(huán)境中的物質(zhì)與其發(fā)生化學(xué)反應(yīng)等。因此,企業(yè)必須重視電化學(xué)腐蝕的防治工作,采取有效的手段避免或減緩腐蝕發(fā)生的概率和速度。
犧牲陽(yáng)極保護(hù)法也可稱之為犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法,目前大多數(shù)化工企業(yè)都使用該方法用于電化學(xué)腐蝕的防護(hù)。其本質(zhì)可看作為原電池反應(yīng),該方法的工作原理是犧牲陽(yáng)極以對(duì)化工機(jī)械設(shè)備的陰極起到保護(hù)作用,從而減少或避免腐蝕現(xiàn)象的出現(xiàn)。換句話說(shuō)就是將陽(yáng)極暴露出去進(jìn)行化學(xué)腐蝕而達(dá)到保護(hù)陰極的目的,從而有效減慢設(shè)備電化學(xué)腐蝕的速度。
該方法的具體操作流程是將電極電勢(shì)低于保護(hù)金屬的物質(zhì)作為設(shè)備陽(yáng)極,并將其固定在需保護(hù)的金屬外部,從而形成腐蝕電極,在這種情況下,被保護(hù)的金屬作為電極陰極就免于接觸外界環(huán)境中的物質(zhì),也不會(huì)與其發(fā)生化學(xué)反應(yīng),從而達(dá)到保護(hù)的作用。犧牲陽(yáng)極保護(hù)法無(wú)需企業(yè)提供外部電源,也不會(huì)產(chǎn)生雜亂的電流干擾設(shè)備的正常運(yùn)行,且操作簡(jiǎn)便,成本較低,因此,被廣泛應(yīng)用于化工設(shè)備保護(hù)。
該方法也是用于電化學(xué)腐蝕防護(hù)的方法之一,其工作原理是利用外加電流以及輔助陽(yáng)極讓電流流向轉(zhuǎn)變?yōu)閺耐寥懒飨蚧C(jī)械設(shè)備,這會(huì)讓化工設(shè)備的結(jié)構(gòu)電位會(huì)低于其所處環(huán)境,從而起到保護(hù)作用。該方法大多用于保護(hù)處于高電阻率環(huán)境下的化工設(shè)備,比如埋在地下的管道以及化學(xué)儲(chǔ)料罐等。直流電源是該方法有效發(fā)揮保護(hù)作用的基礎(chǔ);輔助陽(yáng)極則主要作用于被保護(hù)的化工設(shè)備;參比電極主要用于測(cè)量化工設(shè)備的電位,還可以向自動(dòng)控制的恒電位儀發(fā)生控制信號(hào),從而合理調(diào)控輸出電流,使化工設(shè)備始終處于被保護(hù)狀態(tài)。
設(shè)計(jì)人員必須重視化工機(jī)械設(shè)備的防腐蝕設(shè)計(jì),從設(shè)備結(jié)果等方面入手,加強(qiáng)其自身的防腐蝕性能。大部分化工設(shè)備都是由金屬結(jié)構(gòu)制作的,當(dāng)其零部件的質(zhì)量、性能較差或不穩(wěn)定時(shí),會(huì)導(dǎo)致化工設(shè)備電腐蝕現(xiàn)象的發(fā)生,且在一定程度上對(duì)設(shè)備的工作效率和使用壽命造成影響。就實(shí)際生產(chǎn)而言,生產(chǎn)過程中最常見的腐蝕現(xiàn)象是設(shè)備在運(yùn)行一段時(shí)間后出現(xiàn)積濃現(xiàn)象,并隨著時(shí)間的流逝而不斷累積,進(jìn)而造成腐蝕。因此,企業(yè)必須明確設(shè)計(jì)人員對(duì)腐蝕嚴(yán)重性以及防腐蝕重要性的認(rèn)知,使其在設(shè)計(jì)過程中重視防腐蝕性能的提高。企業(yè)還需引進(jìn)國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)手段以及防腐理念,提高設(shè)計(jì)人員的專業(yè)能力和素養(yǎng),從而更好的進(jìn)行防腐設(shè)計(jì)。另外,設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行化工設(shè)備設(shè)計(jì)時(shí)還要遵循簡(jiǎn)約化的發(fā)展原則,充分利用零部件加強(qiáng)設(shè)備金屬結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,并借助先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)手段和理念提高設(shè)備的整體性能。當(dāng)設(shè)備計(jì)劃投入使用時(shí),企業(yè)還要安排專業(yè)人員對(duì)設(shè)備進(jìn)行全面、深入的檢查與測(cè)試,在確定設(shè)備完整度以及性能穩(wěn)定的前提下投入使用,如果在檢查過程中發(fā)現(xiàn)設(shè)備有破損,需及時(shí)處理,并對(duì)其性能進(jìn)行深入檢驗(yàn),以保證修復(fù)工作的質(zhì)量。最后,在保證設(shè)備運(yùn)行正常后,在其表面噴涂防腐漆以進(jìn)一步提高其防腐蝕能力,促進(jìn)其更好的進(jìn)行生產(chǎn)作業(yè),為企業(yè)創(chuàng)收更多的利益。
綜上所述,化工機(jī)械設(shè)備在運(yùn)營(yíng)過程中與外界環(huán)境中的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)及產(chǎn)生腐蝕現(xiàn)象,而電化學(xué)腐蝕作為其生產(chǎn)過程中較為常見的腐蝕類型之一,企業(yè)必須重視設(shè)備電化學(xué)腐蝕的防護(hù)工作?;どa(chǎn)所處的環(huán)境較差,環(huán)境中存在諸多具有腐蝕性的介質(zhì),因此,化工設(shè)備出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象的速度與情況相較于其他環(huán)境更快一些,這對(duì)于企業(yè)而言,會(huì)影響其生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)收益。在科學(xué)技術(shù)如此發(fā)達(dá)的當(dāng)代社會(huì),企業(yè)可以使用犧牲陽(yáng)極保護(hù)法以及外加電流陰極保護(hù)法等進(jìn)行電化學(xué)腐蝕防護(hù)工作,有助于化工設(shè)備性能的提高以及防腐蝕能力的提升。