芻議化工機(jī)械設(shè)備的防腐設(shè)計(jì)與應(yīng)對(duì)措施

蔡旭東，馮 軍

（杭州安全生產(chǎn)科學(xué)技術(shù)有限公司，浙江 杭州 310007）

在當(dāng)今快速發(fā)展的社會(huì)中，化工機(jī)械設(shè)備已經(jīng)遍及各個(gè)角落，應(yīng)用面廣，涉及范圍大，所以對(duì)化工機(jī)械設(shè)備的質(zhì)量就有了嚴(yán)格的要求?；C(jī)械設(shè)備發(fā)生腐蝕會(huì)嚴(yán)重影響設(shè)備的生產(chǎn)效率，只有明白為什么會(huì)產(chǎn)生這種現(xiàn)象，才能采取最正確的解決辦法。加強(qiáng)化工機(jī)械設(shè)備的防腐設(shè)計(jì)對(duì)于提生企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益具有重要作用。文中提出化工設(shè)備腐蝕的原因和機(jī)理以及一系列提升機(jī)械設(shè)備防腐蝕能力的措施。

1 導(dǎo)致化工機(jī)械設(shè)備發(fā)生腐蝕的內(nèi)外因素

機(jī)械設(shè)備的腐蝕是因?yàn)榘l(fā)生了某種化學(xué)變化而造成設(shè)備被破壞。一些金屬物質(zhì)在空氣、水的作用下被氧化，就很容易產(chǎn)生化學(xué)腐蝕，導(dǎo)致物體破損?；じg是比較常見的。但是目前的化工企業(yè)發(fā)展迅速，機(jī)械設(shè)備如果腐蝕嚴(yán)重，那么就會(huì)造成企業(yè)的經(jīng)濟(jì)損失，究竟哪些因素會(huì)造成化工機(jī)械設(shè)備的腐蝕，是當(dāng)前應(yīng)該重視和加強(qiáng)研究的。

1.1 對(duì)內(nèi)在因素的分析

（1）由于材質(zhì)本身的不同導(dǎo)致受腐蝕能力不同，經(jīng)過研究表明，晶粒度的不同對(duì)腐蝕發(fā)生的快慢有很大影響。如果想要化工機(jī)械設(shè)備腐蝕發(fā)生的慢一些，就需要采用晶粒度小的設(shè)備。就像合金就要比其它金屬要耐腐蝕一些。

（2）與金屬表面上是否光滑有關(guān)。如果化工機(jī)械設(shè)備表面制造的很粗糙，那么相應(yīng)的與空氣接觸的面積就變大，發(fā)生化學(xué)腐蝕的機(jī)會(huì)就增加，也就越容易發(fā)生腐蝕。反之，如果化工機(jī)械設(shè)備的表面光滑，能與空氣的接觸面積減小，那么就難以被腐蝕了，也就增強(qiáng)了機(jī)械設(shè)備的抗腐蝕能力。

1.2 對(duì)外在因素的分析

（1）化工機(jī)械設(shè)備所處的環(huán)境對(duì)化工設(shè)備的腐蝕情況有很大影響。而在生產(chǎn)化工產(chǎn)品的時(shí)候，避免不了使用酸、堿、鹽等有機(jī)試劑，也是造成機(jī)械設(shè)備腐蝕的一大外在因素。

（2）腐蝕的發(fā)生就是一種化學(xué)反應(yīng)，介質(zhì)溫度對(duì)腐蝕快慢有很重要的影響，由于分子一直在做不停的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，一旦溫度有所增加，分子的運(yùn)動(dòng)速度也就相應(yīng)的增加，腐蝕速度也就會(huì)相應(yīng)增加。研究顯示，介質(zhì)溫度每增加幾個(gè)度，腐蝕速度也會(huì)增加相應(yīng)的倍數(shù)。

（3）介質(zhì)的流速也有很大影響，正如水流一樣，在同一片河池中，水流量越大越容易對(duì)河底表面進(jìn)行沖刷。介質(zhì)流量也是如此，在目前幾乎所有的化工機(jī)械設(shè)備都是有防腐蝕涂層的。如果介質(zhì)的流速過快，就會(huì)造成對(duì)防腐蝕涂層的破壞，沒有防腐蝕涂層的保護(hù)，化工設(shè)備也就更容易被腐蝕，同時(shí)腐蝕速度就會(huì)加快很多。

2 對(duì)機(jī)械設(shè)備產(chǎn)生腐蝕的機(jī)理分析

2.1 形成了電化學(xué)腐蝕

金屬發(fā)生腐蝕的機(jī)理有很多，其中電化學(xué)腐蝕最為常見。發(fā)生電化學(xué)腐蝕的機(jī)理是當(dāng)某種金屬物質(zhì)放在水溶液或者潮濕的空氣介質(zhì)中時(shí)，表面會(huì)形成一種微小電池，形成兩極，一個(gè)陰極，一個(gè)陽極，陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，陰極發(fā)生還原反應(yīng)，陰極有電子的流出，從而形成電流，而電流的形成就加快了金屬的腐蝕速度。

2.2 工業(yè)大氣導(dǎo)致的腐蝕

化工產(chǎn)品的制備使得環(huán)境質(zhì)量降低，化工機(jī)械設(shè)備在高污染的環(huán)境內(nèi)運(yùn)行，空氣中的有毒氣體會(huì)在濕潤的環(huán)境下產(chǎn)生酸性很強(qiáng)的有機(jī)物，進(jìn)而發(fā)生一系列的化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致化工機(jī)械設(shè)備的嚴(yán)重?fù)p壞。電化學(xué)腐蝕雖然占主要層面，與之存在的還有化學(xué)腐蝕，電化學(xué)腐蝕是產(chǎn)生陰陽兩極，形成電流，從而對(duì)金屬物質(zhì)造成損壞?；瘜W(xué)腐蝕不像電化學(xué)腐蝕那樣有電子的轉(zhuǎn)移，有電流的產(chǎn)生，化學(xué)腐蝕只是金融、介質(zhì)、水、氧氣之間產(chǎn)生的化學(xué)反應(yīng)。且在高溫潮濕的環(huán)境下比在低溫干燥的環(huán)境下更容易發(fā)生。

3 對(duì)化工機(jī)械設(shè)備的防腐設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析

3.1 正確的選擇材料進(jìn)行設(shè)計(jì)

想要做到高效的防腐蝕，要了解不同材料的不同性能，只有做到這樣才能夠正確、合理的采取防腐蝕措施。同時(shí)，不同情況下，不同材料的防腐蝕能力也不相同，所以要選擇在不同環(huán)境、溫度、濕度等條件下最合適的防腐材料。以便于最經(jīng)濟(jì)高效的起到防腐蝕作用。

3.2 改善環(huán)境因素

由于長期的化工產(chǎn)品制作會(huì)引起環(huán)境的污染，空氣中的有毒氣體增多。如果能減少化工產(chǎn)品制作過程中產(chǎn)生的有毒氣體，或者除去環(huán)境中能引起腐蝕的因素，那么腐蝕速度就會(huì)減慢。但是事實(shí)上并不能高效的控制環(huán)境問題，周圍環(huán)境中的空氣、水、氧的含量等都不是人為可控的。所以要在其它方面采取措施。或者生產(chǎn)完化工產(chǎn)品后排出的廢水檢測(cè)其酸堿度，確保以中性的廢液排出。避免對(duì)土壤的污染。在生產(chǎn)化工產(chǎn)品時(shí)能用無污染物質(zhì)代替的盡量不使用強(qiáng)酸強(qiáng)堿性物質(zhì)。避免產(chǎn)生二氧化硫、二氧化碳、氫氧化物等一系列的有毒物質(zhì)的產(chǎn)生。

3.3 金屬上加入緩蝕劑

在某些化工機(jī)械設(shè)備被腐蝕時(shí)加入緩蝕劑可有效迅速的降低設(shè)備受腐蝕的程度，不同的緩蝕劑防腐能力也不同，要根據(jù)機(jī)械設(shè)備具體被腐蝕程度選擇適當(dāng)?shù)木徫g劑，做到經(jīng)濟(jì)高效的對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行保護(hù)。

3.4 犧牲陽極的陰極保護(hù)法

這是一種簡單對(duì)金屬保護(hù)的方法，因?yàn)殡娀瘜W(xué)的保護(hù)中陽極材料熔化，陰極只發(fā)生電子的轉(zhuǎn)移，所以讓被保護(hù)的電極作為陰極，從而降低腐蝕。但是在運(yùn)用這一方法時(shí)需要注意很多方面。其一，需要知道所需總的保護(hù)電流，如果所需保護(hù)電流不大，可以采用犧牲陽極的陰極保護(hù)，但如果所需保護(hù)電流比較大，那就需要采用外加電流。其二，對(duì)電的屏蔽，對(duì)于某些間距比較小，結(jié)構(gòu)復(fù)雜的物質(zhì)來說很容易產(chǎn)生電屏蔽。其三，就是經(jīng)濟(jì)因素，一切防腐措施都要遵循最便宜、最經(jīng)濟(jì)、最高效的宗旨，在使用陰極保護(hù)時(shí)，需要考慮使用這一辦法是否合算，是否能達(dá)到利益最大化。

4 結(jié)語

高質(zhì)量的化工產(chǎn)品生產(chǎn)并不容易，化工機(jī)械設(shè)備的防腐也不容易，為了做出正確的應(yīng)對(duì)方法，一定要了解不同金屬設(shè)備的腐蝕原因機(jī)理，一定要在了解腐蝕原理的基礎(chǔ)上采取相應(yīng)措施。用最簡單的方法讓化工企業(yè)取得最大經(jīng)濟(jì)效益，這也是當(dāng)下化工企業(yè)應(yīng)該努力的目標(biāo)和方向。