設備腐蝕會給設備帶來故障和損壞、壽命縮短、介質(zhì)泄漏浪費等直接不良后果,腐蝕也經(jīng)常產(chǎn)生連鎖不良后果,例如泄漏,就會引起火災、爆炸、環(huán)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(yè),是造成現(xiàn)場5S糟糕、設備異常或故障頻發(fā)、質(zhì)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(yè)而言就起到了相當大的作用:
腐蝕產(chǎn)生的原因
腐蝕是指材料(物質(zhì))在環(huán)境作用下引起的破壞和變質(zhì)。環(huán)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(chǎn)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(nèi)部的濕氣易集聚區(qū)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(huán)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(huán)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(huán)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?shù)姆栏g措施(例如,鍋爐用水未經(jīng)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(jù)設備腐蝕因素,包括介質(zhì)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(yōu)化設備結(jié)構(gòu)設計:在滿足設備功能、性能的前提下,設備結(jié)構(gòu)應盡量趨于簡單,復雜的設備結(jié)構(gòu)既相對容易產(chǎn)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(zhì)(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(huán)境因素。例如,增設脫水、脫鹽裝置;依據(jù)致腐環(huán)境因素的特性,添加緩蝕劑、鈍化劑、中和劑等。
2. 把設備內(nèi)部的腐蝕性介質(zhì)排除,例如通過通風以避免或減少腐蝕性介質(zhì)的凝結(jié)、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(nèi)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(zhì)(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(shù):含金屬電化學沉淀(鋅鍍層、鎘鍍層等)、有機涂層(環(huán)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(shù):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(zhuǎn)化、電化學轉(zhuǎn)化等。
4. 薄膜技術(shù):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(jié)處、腐蝕介質(zhì)濃縮處、管道急流處、高溫高壓處等)監(jiān)測手段能易于發(fā)現(xiàn)和及時排查腐蝕風險點。監(jiān)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(cè)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(xù)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(yè),應就腐蝕預防與治理開展培訓,以確保相關(guān)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(guān)。
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