改进化工机械设备防腐能力的策略

赵山虎

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摘要：就化工生产而言，其设备的安全运行至关重要，因此相关企业必须要高度重视其腐蚀问题，并将提高化工机械设备的抗腐蚀性能应作为企业相关负责人的重中之重，从而根据实际情况针对具体原因，科学合理地选取防腐措施，以进一步增强化工机械设备的抗腐蚀性。

关键词：化工机械设备；防腐能力；策略研究

引言

化工设备发生腐蚀现象，其实质是金属单质被氧化而生成了金属化合物。化工设备的疏松性，是造成由金属构成的机械设备强度和塑性明显下降的重要原因，同时又由于金属自身的性质特征，因此加快了腐蚀的速度。本文对改进化工机械设备防腐能力的策略进行了探讨，以供参考。

1在金属腐蚀的机理及种类分析

1.1电化学腐蚀分析

该腐蚀方式主要是由于机械装置表面接触了电解质溶液，在金属内构成了一个短路原电池，利用电极反应引起腐蚀，此过程通常在潮湿条件下产生。

1.2化学腐蚀分析

该腐蚀是由于机械装置表面直接与周围空气中的介质发生反应的结果。这是因为在温度较高的情况下，金属易与空气发生氧化反应，进而出现腐蚀现象，若此时还具有盐类或硫化物则会加速金属的氧化，所以此过程一般在高温且干燥的条件下发生。于化工产业而言，最易发生的是电化学腐蚀。

2在化工机械设备腐蚀原因分析

2.1内在原因分析

从内在来看，化工机械设备发生腐蚀有以下三点原因：一是，通常情况下，用于化工的机械装置多由金属构成，金属的防腐性能随着自身的密度而减小，两者呈反比关系。二是，在设计化工机械设备时，若内部结构设计不合理，某些部位将出现溶液或者尘埃沉积现象，长此以往该部位就会被腐蚀，设备的局部腐蚀便是由此而来。三是，零件表面的粗糙度也会对化工机械装置的腐蚀产生巨大影响，一般粗糙度越高，零件的防腐性能越差。

2.2外在原因分析

从外在来看，化工机械设备发生腐蚀原因有以下四点：一是，介质的腐蚀性会引起设备发生腐蚀。在化工生产过程中具，有腐蚀性的介质有许多，其对设备的腐蚀程度与自身的化学成分和浓度有关，若在化工生产中先后有多种性质各不相同的介质与某个设备发生接触，则会加剧该设备的腐蚀程度。二是，腐蚀性介质的流动速度会引起设备发生腐蚀，通常而言，任何状态的腐蚀性介质，其流速都会与设备的腐蚀程度成正比；而高速运转的化工装置的腐蚀程度最为严重。三是，腐蚀性介质的温度也影响着设备的腐蚀程度，两者呈正比。四是，外部环境中的氧、酸、碱、水分等成分也会引起设备的腐蚀。

3在化工机械设备防腐的措施

化工机械设备的腐蚀常常是由多种因素引起的，腐蚀过程极其复杂，不仅严重影响了其自身的使用年限以及安全性能，还一定程度地阻碍了化工企业的发展。为了提高化工机械设备的抗腐蚀能力，可从下面几点入手。

3.1在化工机械设备选材方面

从根本上来看，选择合适的材料是最有效的办法。在选材时，相关企业要根据化工装置所在的介质环境和温度以及压力等实际情况进行选材。若化工设备在一般环境中作业，可选用由碳钢材料制造而成的装置，其腐蚀性不大；若化工设备在高浓度腐蚀介质条件下作业，由于碳钢的耐腐蚀性较弱，化工设备会发生严重的腐蚀现象，降低设备的安全性能，因此，从长远来看，此环境中不应使用碳钢材料构成的设备，要选用具有高防腐性能材料制造的设备。

3.2在化工机械设备设计、制造方面

在对化工机械设备进行设计和制造时，要严格审查其内部的各个结构是否合理，若结构设计不当，设备也会较易被腐蚀。针对此，为了提高设备的耐腐蚀性，相关企业必须对其进行科学的工艺设计和制造。

3.2.1结构设计及制作。在对化工机械装置进行设计时，有注意以下三点：一是，外形要尽可能简单。如果外在形状较为复杂，则沉积在设备里面的尘埃和溶液不易引起工作人员的注意，且处理起来也较麻烦，往往会在发现腐蚀时其腐蚀程度已经相当严重。因此，在设备的设计过程中，相关人员要避免设计复杂的外观。二是，在制造同一台化工机械设备和内部的零件时，尽可能选用相同的材料；同时，保证焊接质量，以防止出现缺陷。三是，由于缝隙是造成腐蚀的主要因素之一，因此在制造工程中要避免缝隙的产生，尤其要注意不同构建之间相连接时的情况。

3.2.2预留腐蚀裕度。一般来说，大多数化工设备的作业环境都有很强的腐蚀性，其自身的壁厚会在作业过程中由于腐蚀而变薄。因此，相关企业除了要确保化工设备符合技术和强度要求之外，还要设备在制作过程中提前保留一定的腐蚀裕度。值得注意的是，腐蚀在各个位置处的强度一般是不均匀的，因此在通常情况下，设备的腐蚀裕度是预期使用年限所需要的腐蚀裕度的两倍。

3.3化工设备涂刷防腐涂料

为化工设备涂刷防腐涂料，是避免其发生腐蚀的有效方式之一。当前，生漆、油脂和酚醛树脂涂料是市面上普遍采用的防腐涂料，由于其自身具有耐腐蚀性，因此，将防腐涂料涂刷在化工机械设备的表面，不仅可以极大地增强设备的防腐性能，还可以防止构成设备的金属材料和腐蚀性介质发生接触，进而避免设备内部出现电化学腐蚀现象。值得注意的是，在对焊缝进行涂刷防腐涂料时，要完全隔离设备和腐蚀性介质。

3.4在电化学防腐措施分析

可针对金属的电化学腐蚀原理来设计相对应的电化学防腐措施。具体来说，电化学防腐措施主要是通过把金属作为短路原电池中的阴极，选用牺牲阳极或外加电流阴极保护法来减小金属材料的腐蚀性。前者的具体操作是，在化工设备上加固一个低电势的金属，将其作为电路的阳极，而保护设备的金属则为阴极，由于低电势金属在此过程中会不断失去电子，发生氧化还原反应，所以会不断被腐蚀，因此，保护设备将会得到保护；后者的具体操作是，把保护设备的金属和所选定的一种材料分别作为电解质的阴极和阳极，通过外加电流来起到保护机械设备的作用。

3.5增强设备的维护管理

要增强化工机械设备的耐腐蚀性，不仅要做到合理选用具有高防腐性能的材料制造机械装置、科学地设计其内部结构、在设备表面涂刷防腐涂料和采取电化学防腐措施等，而且要对其进行合理的管理和维护。可以说，防腐赋予了化工设备“生命”，而管理和维护是支撑其“活下去”的保障。对此，相关企业要做到：一是，加强设备维护和管理队伍的建设，除了需要增加专业的维护人员之外，还需要对当前的维护专员进行培训，以增加其对化工机械设备的认识和理解，并开展专业知识学习课程，使其能够对所有材质的化工设备的特性以及相对应的腐蚀原因和应对、防护对策熟记于心，以提高所有维修管理人员的技术水平，从而确保设备的安全运行。二是，企业的相关部门需要制定一套完善的设备管理和维护制度，除了要分工明确之外，还要把责任具体的落实到个人，并根据严格的考察制度，每位员工的责任行为进行奖励和惩罚，以提高员工的工作积极性。

结束语

综上所述，化工产业的发展离不开机械装置的使用，但由于运行环境和自身材质的问题，化工设备较易腐蚀，进而对工作效率造成极大的影响。因此，相关企业要从实际出发，针对腐蚀成因制定相应的防腐对策，从而减少腐蚀现象，以进一步提高生产效率。

参考文献

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