化工设备中应力腐蚀的机理及防护

化工设备中应力腐蚀的机理及防护

田吉林

（新疆同益投资有限公司834000）

摘要：随着时代的发展和社会的进步，化工科技方面的技术和设备都得到了极大的改进和提高，化工是非常重要的一门产业，同时也是人们生活物质的来源，在日常生活和工作中，我们会用到各种各样的化工产品，这些产品当中所含有的化学物质都是有一定剂量的，如果含量太多，会威胁到人们的身体健康，含量太少，又达不到身体所需的物质含量。所以，化工企业在制作产品时会严格控制化学成分的含量。不仅仅是关注化工产品的研发，同样的还有化工设备的应用与改进，化工设备的使用最应当关注的问题是化工设备的腐蚀问题。

关键词：化工设备；应力腐蚀；机理；防护

引言：化工设备的应力腐蚀问题一直都是化工企业非常关注的方面，随着现在空气质量的下降，空气中还有大量酸性物质会损坏设备，从而导致设备被腐蚀或铁锈。应力腐蚀是化工设备中常见的一种现象，碳钢、低合金钢及奥氏体不锈钢在一定的条件下，都会发生应力腐蚀破裂。这种破裂使金属在低于屈服强度的应力作用下发生早期破坏，具有很大的隐蔽性和危害性。因此，在实际工作中，掌握应力腐蚀的原理和防护方法显得尤为重要，接下来，本文将针对应力腐蚀的原理进行分析，提出几点防护意见，希望能对今后的工作有所帮助。

一、腐蚀机理

应力腐蚀发生的机理有很多种理论，如溶解机理、机械机理、混合机理等，但是应力腐蚀开裂一般情况下是由于处于张力状态下的合金，由于特定的腐蚀环境下，将光滑的表面暴露于空气中，被空气中的酸性物质氧化从而导致破裂。随后在应力的继续作用下，被腐蚀的部分在应力的作用下，继续被挤压、溶解、钝化、滑移、破裂，周而复始的循环这一过程，最终导致化工设备在应力的作用下被腐蚀、破裂，最后导致整个设备断裂。应力腐蚀开裂的影响因素主要有介质条件、温度、电位以及焊接应力的大小，钢材的强度等，都会导致化工设备在应力的作用下被腐蚀开裂。化工设备在长时间的使用过程中是会与空气中的酸性物质反应，从而被氧化，导致开裂。虽然是不可避免的，但还是要采取一定的措施避免。

二、防止化工设备应力腐蚀的措施

为了防止化工设备被腐蚀，断裂，相关企业相处了一些办法，虽然不能完全的避免化工设备被挤压断裂，但是至少可以延缓腐蚀的速度，从而延长化工设备的使用寿命。

1、严格控制水质条件

想要延缓化工设备被腐蚀的速度，最有效的方法就是最大限度的控制化工设备与水接触，水中还有大量的H+离子和OH-离子，他们的存在会加速化工设备被腐蚀的速度和程度。尤其是近几年来空气质量的逐年下降，酸雨的形成更会使化工设备加速腐蚀。所以，最直接也是最有效的方法就是控制水质条件，与化工设备接触的水质可以是经过处理的，水中不会含有大量的H＋离子。另外，还可以控制机器的运转速度，如果水在和设备高速运转的情况下，水中H+的浓度加速上升，可以降低设备的运转速率。

2、应避免应力集中和缝隙的形成

化工设备在应力的作用下也会加大化工设备的受力程度，如果受力集中在一块儿，更会加大设备的受力程度，从而导致设备断裂的更快。针对这种情况，可以改进焊接工艺，如采用管内水冷焊接法，该法可使管内造成压应力，管与管板连接改为内孔焊，以减少缝隙和胀管应力。产生应力腐蚀最主要的原因就是应力的集中作用和缝隙的增大会是设备产生腐蚀，从而导致断裂，所以，控制应力的大小和受力范围是最主要的工作，还要减少缝隙的生成。

3、加强智能化技术的应用

二十一世纪是信息化时代，智能化已经在很多行业的生产发展中得到应用，在对化工设备的设计中和管理也要提高信息化、智能化技术的应用，积极学习国外先进技术应用，通过智能化技术在化工设备设计中的应用，从而降低化工设备被腐蚀的程度和速度，提高化工设备的使用寿命。同时也可以促进我国科学技术的进步和改进，提升科技化水平和建设。另外，化工设备智能化的加入可以减少人工劳动力，解放人们的双手，而且还很安全高效。

结束语：随着“一带一路”战略的不断开展，我国与其他国家不断进行贸易往来，文化政治往来不断密切。新时代的“一带一路”发展战略带动了沿线省市的发展，同时也带动了相关行业的发展，经济水平不断提高，在与其他国家进行贸易往来时也有一定的经济实力基础。在于国外一些发达国家进行经济往来时，不仅可以提高经济效益还能够学习到很多的技术经验，在对化工设备的应用方面国外一些先进国家掌握一些成熟的技术和工作经验。同时也希望工业改进技术在“一带一路”战略背景下得到更好的应用，不断提高我国的经济发展水平，同时也提高我国在国际上的地位水平。

参考文献：

[1]吴庆华.化工设备中应力腐蚀的机理及防护[J].化学工程师,2006,20(12):

[2]王春喜.论述化工设备中应力腐蚀及防护[J].科技创业家,2012,(6):173.

[3]石秋红,张勤.炼油厂换热器应力腐蚀失效机理及防护[J].广东化工,2013,40(12):

[4]张金波,张健.化工设备应力腐蚀的原因及其防护措施探究[J].化工管理,2014,(2):

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