設備腐蝕會給設備帶來故障和損壞、壽命縮短、介質泄漏浪費等直接不良后果,腐蝕也經常產生連鎖不良后果,例如泄漏,就會引起火災、爆炸、環境污染、人員傷亡等。所以設備腐蝕的危害是非常大的,尤其針對一些化工行業,是造成現場5S糟糕、設備異?;蚬收项l發、質量異常、安全風險隱患多的主要原因。而TPM咨詢管理活動過程中的設備腐蝕防治對企業而言就起到了相當大的作用:
腐蝕產生的原因
腐蝕是指材料(物質)在環境作用下引起的破壞和變質。環境作用包括化學、機械、生物等作用或他們的共同作用,所以設備產生腐蝕的原因較為繁雜,主要有如下幾點:
① 設備設計和制造人員缺乏必要的防腐知識與技巧 (例如,在設備內部的濕氣易集聚區域,未預留通風口);
② 設備或部件本身的耐腐蝕性不夠(例如,在有鹽酸、硫酸的環境中,不銹鋼部件較易生銹);
③ 未有效隔離、消除或抑制導致腐蝕的環境因素(例如,鹽霧未被排走而集聚,致金屬部件生銹);
④ 設備或其部件未設防腐蝕層,或防腐蝕層的耐腐蝕性不夠(例如,在強酸、強堿環境中,若采用普通油漆作為防腐蝕層,則其作用有限,需改用“陶瓷涂料”);
⑤ 設備的安裝、儲運、使用與維護人員未采用恰當的防腐蝕措施(例如,鍋爐用水未經軟化,也未加緩蝕劑等)。
腐蝕的防治
TPM咨詢管理活動中對設備腐蝕防治總體遵循“斷”“減”“離”“易”的思路:
斷-斷絕
1. 根據設備腐蝕因素,包括介質成分、溫度、壓力、流速等,選用耐腐蝕性合格、性價比合理的部件。
2. 優化設備結構設計:在滿足設備功能、性能的前提下,設備結構應盡量趨于簡單,復雜的設備結構既相對容易產生腐蝕點,也不利于實施查看和維護;
3. 通過改善改造阻止腐蝕性介質(水、酸霧等)進入或積聚;
4. 盡量避免應力集中以使應力均勻分散以預防應力腐蝕開裂等;
5. 增大部件的腐蝕余量。
減-減少
1. 在確保工藝符合要求的前提下,應采取有效措施,以消除或抑制致腐的環境因素。例如,增設脫水、脫鹽裝置;依據致腐環境因素的特性,添加緩蝕劑、鈍化劑、中和劑等。
2. 把設備內部的腐蝕性介質排除,例如通過通風以避免或減少腐蝕性介質的凝結、垢化;
離-隔離
必要時,可對設備易腐蝕零部件進行單個或整體密封,從而起到隔離作用,主要的隔離方法有:
1. 增加襯里,襯里是管道或容器內表面復合的一層耐蝕材料,用以保護金屬或其他基體免受各種介質(酸、堿、無機鹽等)侵蝕。襯里應具備合格的附著性、耐磨性、抗沖擊性等。(常見的襯里有塊材襯里、纖維增強塑料襯里、鉛襯里等)
2. 涂鍍層技術:含金屬電化學沉淀(鋅鍍層、鎘鍍層等)、有機涂層(環氧樹脂、聚氨酯等)、無機涂層(B-1000高溫陶瓷涂層等)、熱浸鍍層、防銹材料(防銹水劑、防銹切削液等)。
3. 表面改性技術:含表面形變強化(噴丸強化等)、表面熱流強化(電子束表面淬火等)、表面合金化、化學轉化、電化學轉化等。
4. 薄膜技術:含光學薄膜、防護(防熱、防潮)薄膜、光電子學薄膜等。
易-容易
通過腐蝕點(有水凝結處、腐蝕介質濃縮處、管道急流處、高溫高壓處等)監測手段能易于發現和及時排查腐蝕風險點。監測手段有直接檢測和間接檢測手段,直接檢測有電阻探針、交流阻抗探針、電化學噪聲探針、腐蝕電流等;間接檢測有超聲波側厚、紅外線溫度圖譜等。同時可以通過除銹跡去除銹蝕,周期性維護,減少腐蝕的持續劣化。
TPM咨詢管理活動對設備腐蝕預防與防治應貫穿全生命周期,因此設備腐蝕的預防需在前期設計與制造過程中多花心思,這就要求設備設計與制造人員具備相應的腐蝕預防知識與技巧。對于腐蝕風險較高的設備密集型企業,應就腐蝕預防與治理開展培訓,以確保相關人員具備相稱的知識與技巧。而對于易被腐蝕,或腐蝕會造成嚴重后果的設備,在采購之前,就應對設備的腐蝕預防措施進行嚴格把關。
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