化工设备防腐策略探析

魏庆玺

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摘要：随着社会经济的快速发展以及工业化程度的提高，对化工产品需求不断增加，越来越多化工设备运行超出寿命设计能力，因而目前对化工企业而言，防止化工设备因受到腐蚀发生故障而造成损失非常重要，。因此化工设备在操作、设计及管理等各个层面方面，都要对腐蚀因素进行预防，特别是在防腐领域中应用最为广泛的新方法及新经验应用。只有通过有效的防腐策略，才能确保化工设备的稳定运行。基于此，本文概述了化工设备，对化工设备的主要腐蚀类别以及防腐对策进行了探讨分析。

关键词：化工设备；防腐技术；策略分析

引言

生产过程往往是安全与危险并存，化工企业由于生产条件恶劣，更容易产生安全事故，因此，在生产过程中，企业必须加大对安全因素的关注度。据有关调查统计，化工企业安全事故多发的原因在于化工机械设备存在故障，操作过程中失灵以及机械腐蚀问题的影响。机械设备作为化工生产的基础条件，如果出现机械腐蚀严重状况就会影响工程的整体进度，为了提高整个工程的质量安全，减少安全隐患，就需要化工企业停产检修，进而影响企业的经济效益。化工生产的机械设备的实际使用寿命远远低于理论值，几乎缩短了40％，这也要求化工企业积极分析机械腐蚀原因，进行解决举措的创新，提高企业的工程安全。

1.化工设备的概述

化工生产中为了将原料加工成一定规格的成品，往往需要经过原料预处理、化学反应以及反应产物的分离和精制等一系列化工过程，实现这些过程所用的机械，常常都被划归为化工机械。其主要具有以下特征：第一、涉及的能量形式多种多样，相互间转换过程也较复杂，最常见的能量形式有热能，机械能，化学能、电磁能等；第二、工质性质多变，如其组成、组分及其相态的多变等；第三、运行工况十分宽阔，操作参数特殊，如高低压、高低转速、高低温、高低粘度等；第四、具有适应不同化学性质要求的特征。

化工设备是化工机械的一部分，化工机械包括两部分，其一是化工机器，主要是指诸如流体输送的风机、压缩机、各种泵等设备，其主要部件是运动的机械，一般称为化工机器。其二是化工设备主要是指部件是静止的机械，诸如塔器等分离设备，容器、反应器设备等，有时也称为非标准设备。化工过程中化工机器和化工设备间没有严格的区分，例如一些反应器也常常装有运动的机器。

2.化工设备防腐的重要性

腐蚀的含义分为广义的腐蚀和狭义的腐蚀，所谓广义的腐蚀，就是指材料和环境之间相互作用，相互影响，最后材料的性能方面受到了影响；所谓的狭义的腐蚀，是指材料金属和环境之间发生了化学反应，或者是进行了物理的溶解反应，从而金属表现出了不同程度的破损。化工设备腐蚀是一个非常普遍存在的问题。从理论上讲，人工制造物质在出现时就受到外部因素的影响。对于化工企业生产中的各种设备，当它们与外部环境中的介质接触时将会发生电化学反应，从而导致化工设备发生腐蚀问题，严重降低了化学设备部件性能以及在实际中的应用效果。

这种腐蚀问题的存在将会严重影响化工企业的生产过程，也会浪费大量的能源和资源。化工企业生产中各种设备都会受环境中各种介质的影响，发生腐蚀问题，例如，化工公司环境中腐蚀性溶液分子或生产环境中酸碱盐水等会，都会促进化学设备的快速腐蚀，大大缩短设备的使用寿命。化工企业生产环境中往往含有大量高毒，强碱，强酸的分子和原材料，这种腐蚀很容易发生化工设备泄漏或爆炸等危险事故，从而严重威胁操作人员的生命安全，同时事故也会严重污染环境。因此，在对于化工设备进行防腐蚀过程中，要全面掌握腐蚀的原因和类型，采取科学合理的防腐措施，防止化工设备被腐蚀，确保化工企业健康稳定的发展。

3.化工机械设备的腐蚀机理

3.1电化学腐蚀机理

在化工机械的使用过程中，容易出现腐蚀现象，影响机械腐蚀问题机理中，电化学腐蚀机理产生了重要的作用。因此，对于化工企业而言，在进行化工机械防腐时要格外注意电化学腐蚀的防治工作，充分了解电化学腐蚀的原理。化工机械在使用过程中，必然会和外界环境和相应介质相接触，进而产生一定的阳极反应和阴极反应，形成机械腐蚀。电化学腐蚀机理简言之是金属内部的完整的电子回路，主要是作为阳极的化工金属机械和作为阴极外界环境和介质发生离子化反应使得金属产生电化学腐蚀，影响化工设备的正常运行。因此，必须引起化工企业的格外重视。

3.2大气腐蚀机理

影响化工机械腐蚀的另一重要因素便是大气环境。大气污染往往也会导致化工机械发生一系列化学反应，造成机械腐蚀现象。例如，在一些空气污染严重的特殊地区，往往环境也比较恶劣，在使用化工机械时，通常会与无机酸物质产生相应的化学反应，腐蚀机械设备，影响施工进程。当然，之所以会产生无机酸物质是因为污染的大气中含有硫化物和粉尘，这些物质会与水产生反应。对于化工企业来说，在进行化工机械设备的防腐工作时，需要着重把握大气腐蚀机理，充分了解大气成分与机械设备的相互作用，以及机械工作的实际需要，做到既抓大气环境治理又为化工机械的使用服务，尽可能控制好影响机械腐蚀问题的相关因素。

3.3电化学腐蚀

化工生产设备在实际运行过程中由于存在电极反应而导致设备出现明显的腐蚀现象，这就是电化学腐蚀，由于在化工设备电化学腐蚀过程中存在电极反应，从而导致其腐蚀作用以及实际的腐蚀速率非常快，整个腐蚀问题非常严重。通常情况下，在一些相对比较潮湿的环境下，化工设备非常容易产生电化学腐蚀，这主要是因为在潮湿环境中，大气中的水分会导致化工生产设备改成电回路，由此就引发了电化学腐蚀。

4.化工设备防腐策略

4.1采用涂层保护的技术

对于这种技术而言，主要是一种比较常用的化工设备防腐蚀的将数，因为使用方面具有着良好的防腐蚀效果，其应用也十分广泛。只有充分的结合具体的设备情况，选择良好的涂层配套的体系，那么防腐蚀的效果将会更好，同时在操作的过程中也是比较简单，成本很低，通常情况下涂层保护技术可以分为以下几种：一是金属涂层；二是塑料涂层；三是陶瓷涂层。对于金属涂层在一定程度上应用氧化还原反应；陶瓷涂层在金属或者是非金属的表面进行应用，可以提高其防腐蚀性能以及耐磨性，在使用的过程中比较方便，强度和密度比较大，应用范围相对来说比较广泛。

4.2做好电化学保护

电化学保护措施通常情况下都是针对化学腐蚀现象的化工设备进行处理，而针对化工设备表层采取电化学保护手段能够充分保证化工设备表面与大气环境进行隔离，有效切断了其发生电化学腐蚀的路径。在化工生产过程中主要的电化学保护分为阳极保护以及阴极保护两种。阴极保护不仅能够对普通的腐蚀进行有效防护，同时还能够针对化工设备表面出现的点蚀、晶间腐蚀以及冲击腐蚀等进行有效防护；而阳极保护主要是将化工设备表面金属构件与外部电源的正极进行直接相连，然后充分利用相关金属构件在整个电解质溶液中将其极化到一定的电位，这样就能建立起一个相对稳定的纯态，如此就能够对阳极溶液起到一定的抑制作用，有效减缓化工设备的腐蚀速度。

4.3科学合理的选择设备材料

化工设备在实际应用过程中，会导致其出现腐蚀现象的原因有很多，其中最明显的原因之一就是由于自身材料问题。由于化工产品本身的种类相对比较丰富，同时各种不同类型工艺在具体落实时，所需要的环境和条件也具有明显的差异性。因此，在这种背景下，要积极采取有针对性的措施，避免化工设备的表面受到这些客观、主观因素的影响，尽可能地控制化工设备的腐蚀问题。

4.4需要开展化工设备的腐蚀防护设计工作

一是需要对设备做好防腐设计的工作，这点也是化工设备防腐的起始节点，必须要充分的应用设备的腐蚀控制知识，设计出安全可靠和使用时间长的设备，保证其所生产的设备不仅可以满足化工生产的实际需求，也可以对运行成本进行降低。对于设备的防腐蚀设计而言，则包括强度设计和防腐蚀结构设计以及防腐蚀材料的选择等。二是需要对生产的质量进行控制，选择耐腐蚀性强的材料，安装的质量必须要合理的控制，保证其安装的规范有效进行，假如安装的质量并不正确，那么精会导致其流体流动的状态进行改变，对其设备的使用性能带来影响。此外对于设备的安装必须要注意以下内容，比如设备的报装和运输以及施工等。

结束语

综上所述，防止化工设备发生腐蚀是化工企业生产经营工作过程中的重中之重，化工设备所处的运行环境比较特殊，从而大大提高了同其它化学介质产生接触的机率。所以，对化工设备进行生产、设计与应用时，应该充分了解导致设备发生腐蚀的主要原因以及腐蚀类型，针对化工设备的材料性质采用具有可行性的防腐措施，并且按照设备发生腐蚀的程度构建出完善的防腐控制对策，以此来确保化工设备的安全稳定性。

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