提高化工機(jī)械設(shè)備的防腐性能淺析

趙偉榮　王凱歌

【摘? 要】當(dāng)前社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，加強(qiáng)化工生產(chǎn)具有非常重要的作用，能夠加快社會(huì)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。為了保證化工生產(chǎn)的有效進(jìn)行，需要重視加強(qiáng)化工生產(chǎn)過(guò)程中各流程的優(yōu)化，尤其需要關(guān)注化工生產(chǎn)過(guò)程中所使用的機(jī)械設(shè)備，防止由于一些腐蝕介質(zhì)而導(dǎo)致機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)安全隱患，這樣才能保證企業(yè)的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。本文重點(diǎn)分析研究如何提高化工機(jī)械設(shè)備的防護(hù)性能，以供參考。

【關(guān)鍵詞】化工機(jī)械設(shè)備;腐蝕因素;防腐蝕措施

引言

化工生產(chǎn)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中非常重要的一個(gè)工業(yè)門類、在此工藝門類當(dāng)中化工機(jī)械的使用和性能的開(kāi)發(fā)是非常關(guān)鍵的。我國(guó)工業(yè)的蓬勃發(fā)展和化工機(jī)械的有效應(yīng)用息息相關(guān)。當(dāng)前階段化工機(jī)械設(shè)備往往會(huì)出現(xiàn)非常嚴(yán)重的腐蝕，尤其出現(xiàn)一些機(jī)械設(shè)備的色澤、性能、形狀方面的異化，與沒(méi)有出現(xiàn)腐蝕的化工機(jī)械設(shè)備具有明顯的差異，化工機(jī)械設(shè)備如果產(chǎn)生腐蝕的情況，不單單會(huì)導(dǎo)致性能大幅度下降，還會(huì)造成其工作效率下降，甚至?xí)?dǎo)致環(huán)境污染和資源浪費(fèi)。本文重點(diǎn)對(duì)化工機(jī)械防腐問(wèn)題進(jìn)行分析，并且闡述如何采取防護(hù)措施，保證化工機(jī)械設(shè)備的防腐性能的提高。

1 化工機(jī)械設(shè)備的材質(zhì)類別

當(dāng)前我國(guó)工業(yè)體系當(dāng)中化工機(jī)械設(shè)備的材質(zhì)較為多元，主要分成若干種，主要為碳鋼+ 鋅、304不銹鋼、316不銹鋼，合金鋼、一些復(fù)合材料與因科鎳鉻合金等。

2 化工機(jī)械設(shè)備防腐蝕必要性分析

2.1 有助于保障化工生產(chǎn)可靠穩(wěn)定運(yùn)行

加強(qiáng)化工機(jī)械設(shè)備的防護(hù)工作是確保整個(gè)化工企業(yè)安全穩(wěn)定生產(chǎn)的重要基礎(chǔ)，因?yàn)榛C(jī)械設(shè)備在化工企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)過(guò)程中具有非常重要的作用，是生產(chǎn)的基本元素，如果化工機(jī)械設(shè)備產(chǎn)生問(wèn)題無(wú)法正常工作，會(huì)導(dǎo)致整個(gè)操作的流暢性下降，甚至?xí)?dǎo)致生產(chǎn)中斷，所以需要對(duì)化工機(jī)械設(shè)備的防護(hù)效果進(jìn)行科學(xué)合理的控制防止。因?yàn)楦g現(xiàn)象影響化工機(jī)械設(shè)備的完備性，確?；どa(chǎn)的可靠性也是化工生產(chǎn)設(shè)備的重要基礎(chǔ)。

2.2 有助于提升化工生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)性

在我國(guó)化工行業(yè)發(fā)展的過(guò)程中涉及到的化工企業(yè)很多，各化工企業(yè)之間的競(jìng)爭(zhēng)壓力也逐步加大。從化工企業(yè)的發(fā)展的角度出發(fā)，一定要重視加強(qiáng)對(duì)自身經(jīng)濟(jì)效益的強(qiáng)化，但是，在化工生產(chǎn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益提升的過(guò)程中，最關(guān)鍵的因素是如何防止化工生產(chǎn)時(shí)出現(xiàn)各種缺陷和問(wèn)題，尤其是化工生產(chǎn)機(jī)械設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中的故障。所以，要采取合理的措施進(jìn)行防治，對(duì)設(shè)備的防腐性能進(jìn)行強(qiáng)化，保證化工機(jī)械設(shè)備的有效運(yùn)行，確?；て髽I(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

2.3 有助于提升化工生產(chǎn)安全性

當(dāng)前在化工企業(yè)生產(chǎn)的過(guò)程中，盡管生產(chǎn)水平逐步提高，但是所涉及到的化工生產(chǎn)設(shè)備和化學(xué)反應(yīng)種類越來(lái)越多，在這種條件下一定要重視加強(qiáng)化工生產(chǎn)管理工作，尤其需要從安全的角度出發(fā)。在具體分析的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)很多問(wèn)題都和生產(chǎn)設(shè)備相關(guān)。在實(shí)際運(yùn)行的過(guò)程中，如果出現(xiàn)明顯的缺陷和問(wèn)題都有可能會(huì)對(duì)整個(gè)生產(chǎn)的流暢性和完整性產(chǎn)生影響，造成設(shè)備當(dāng)中的化學(xué)物質(zhì)泄漏，嚴(yán)重威脅周邊生產(chǎn)的人員。在這種條件下需要不斷的對(duì)化工設(shè)備的防護(hù)能力進(jìn)行優(yōu)化，防止由于一些設(shè)備的腐蝕而對(duì)整個(gè)化工機(jī)械生產(chǎn)的正常性產(chǎn)生影響。

3 化工機(jī)械腐蝕的原因

3.1 化學(xué)腐蝕

一些化學(xué)材料具有腐蝕性，在化工企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)用非常廣泛，比如說(shuō)硫酸、鹽酸等，這些物質(zhì)和金屬設(shè)備接觸之后會(huì)出現(xiàn)化學(xué)反應(yīng)，而產(chǎn)生各種的金屬化合物，對(duì)金屬表面產(chǎn)生破壞作用。另外化學(xué)腐蝕的過(guò)程中，還可能會(huì)產(chǎn)生一些有毒有害的氣體，尤其在溫度較高的條件下，這種反應(yīng)非常明顯[1]。

3.2 由于設(shè)備振動(dòng)引起的腐蝕

機(jī)械設(shè)備在運(yùn)行的過(guò)程中，往往會(huì)出現(xiàn)振動(dòng)現(xiàn)象，但是這種振動(dòng)也會(huì)加劇機(jī)械設(shè)備的腐蝕，在化工機(jī)械設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中強(qiáng)度較大，振動(dòng)是不可避免的。在此過(guò)程中，化學(xué)腐蝕的程度越來(lái)越明顯。

3.3 由于電化學(xué)引起的腐蝕

化工機(jī)械設(shè)備運(yùn)行的過(guò)程中，離不開(kāi)電，而電化學(xué)腐蝕在化工機(jī)械設(shè)備當(dāng)中是非常常見(jiàn)的一種腐蝕方式。設(shè)備在充電的條件下，導(dǎo)電介質(zhì)會(huì)和金屬表面之間的物質(zhì)出現(xiàn)化學(xué)反應(yīng)，造成機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)非常嚴(yán)重的腐蝕問(wèn)題。很多化學(xué)工程當(dāng)中使用的設(shè)備都是金屬設(shè)備，這些設(shè)備運(yùn)行時(shí)，金屬表面的離子就會(huì)出現(xiàn)反應(yīng)，造成金屬結(jié)構(gòu)受到損害，腐蝕金屬表面，甚至還會(huì)對(duì)金屬結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。因?yàn)榻饘傺趸€原過(guò)程中，會(huì)連續(xù)反應(yīng)，而且電子的需求較多，這樣就會(huì)導(dǎo)致化工機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)非常嚴(yán)重的腐蝕。

4 提高化工機(jī)械設(shè)備防腐性能的策略分析

4.1 科學(xué)合理的選擇機(jī)械設(shè)備材料

碳素鋼的加工非常簡(jiǎn)單，是很多機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)過(guò)程中的主要原材料，碳素鋼的使用可以大幅度控制成本，而且這種材料在一般生產(chǎn)環(huán)境下，不會(huì)受到嚴(yán)重的腐蝕，但是不能在濃度較高的環(huán)境下進(jìn)行使用。這些材料的防護(hù)是級(jí)別較低，如果化環(huán)境當(dāng)中，腐蝕溶液的濃度較高，很有可能會(huì)導(dǎo)致其受到腐蝕，如果器件表面防腐層出現(xiàn)脫落，很可能會(huì)讓腐蝕的程度大幅度增加。另外也會(huì)影響化工機(jī)械設(shè)備的日常運(yùn)行。因此一定要注意對(duì)設(shè)備材料進(jìn)行合理的選擇，普通碳素鋼在易受腐蝕的環(huán)境當(dāng)中不適于使用，因此化工廠可以選擇一些耐腐蝕的材料進(jìn)行化工機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)和應(yīng)用。

4.2 科學(xué)設(shè)計(jì)機(jī)械設(shè)備的工藝與結(jié)構(gòu)

如果機(jī)械設(shè)備在表面設(shè)計(jì)的過(guò)程中缺乏科學(xué)性，就會(huì)對(duì)設(shè)備的正常使用產(chǎn)生影響，對(duì)設(shè)備的防腐性能產(chǎn)生威脅，合理的進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)是保證化工機(jī)械設(shè)備防腐的重要基礎(chǔ)，另外如果設(shè)計(jì)的整體結(jié)構(gòu)不合理，比如說(shuō)出現(xiàn)一定的縫隙會(huì)導(dǎo)致一些殘?jiān)突覊m進(jìn)入到機(jī)械設(shè)備內(nèi)部，對(duì)設(shè)備的防腐效果產(chǎn)生影響。總而言之，需要對(duì)機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)工作進(jìn)行重視，尤其需要注意在機(jī)械設(shè)備外觀設(shè)計(jì)的過(guò)程中不能留有太大的縫隙，盡量對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行簡(jiǎn)化，保證設(shè)計(jì)形狀不復(fù)雜，防止清理難度增加[2]。

4.3 在化工機(jī)械設(shè)備外部噴涂防腐劑

通常而言，腐蝕現(xiàn)象在化工設(shè)備的外部最先出現(xiàn)，外部也是最容易出現(xiàn)腐蝕的部位。因此一定要對(duì)化工設(shè)備的外部設(shè)計(jì)進(jìn)行嚴(yán)格的關(guān)注，在后期制作的時(shí)候還需要防止防腐蝕等情況出現(xiàn)，適當(dāng)?shù)氖褂靡恍┓栏瘎┳尫雷o(hù)性能提高。在噴涂防腐劑的過(guò)程中需要注意合理的選擇防腐蝕劑[3]。現(xiàn)階段主要使用噴漆和噴砂兩種方式。噴砂主要在化工設(shè)備的外部出現(xiàn)異常腐蝕區(qū)域時(shí)，應(yīng)用較為廣泛。比如說(shuō)去除銹蝕層，和噴漆相比，噴砂能夠保證設(shè)備在噴涂之后依舊可以通過(guò)常規(guī)的性能檢測(cè)，確?；瘜W(xué)機(jī)械設(shè)備的外部相對(duì)整潔平整。在噴漆的過(guò)程中一定要注意控制用量，需要保證不會(huì)對(duì)設(shè)備的正常使用性能產(chǎn)生影響，因此在噴涂的劑量方面要求較高。對(duì)于不同材質(zhì)的化工設(shè)備也需要依照實(shí)際情況合理的進(jìn)行防腐處理，如果設(shè)備的材質(zhì)有一定的差異，在選擇防腐蝕劑的過(guò)程中也需要區(qū)別對(duì)待。

4.4 把控化工機(jī)械設(shè)備接觸的介質(zhì)的濃度

化工設(shè)備產(chǎn)生腐蝕的現(xiàn)象，在一定程度上是由于電化學(xué)腐蝕造成的，因此一定要對(duì)設(shè)備接觸的介質(zhì)濃度進(jìn)行嚴(yán)格的把控，防止腐蝕等情況出現(xiàn)。很多機(jī)械設(shè)備在設(shè)計(jì)的過(guò)程中結(jié)構(gòu)有一定的嚴(yán)格的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，比如說(shuō)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，焊接處有嚴(yán)格的介質(zhì)濃度要求，該位置不僅需要進(jìn)行打磨，還需要注意保證打磨的效果，對(duì)周圍可接觸的化學(xué)介質(zhì)濃度進(jìn)行控制。常見(jiàn)的介質(zhì)濃度控制是讓氫氧化鈉的反應(yīng)介質(zhì)的濃度降低，保證化工設(shè)備以及可能接觸時(shí)的濃度是在合理的范圍之內(nèi)。在控制介質(zhì)濃度的過(guò)程中還需要對(duì)溫度、氣壓等自然條件進(jìn)行重視，了解其對(duì)化學(xué)介質(zhì)的影響。

4.5 設(shè)備的腐蝕余量

化工機(jī)械設(shè)備因?yàn)槭艿絻?nèi)外界因素的影響，可能會(huì)出現(xiàn)一定的腐蝕現(xiàn)象，所以在化工機(jī)械設(shè)備進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中一定要留有余量[4]。在機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)過(guò)程中往往自身具有一定的防腐涂層，但是這些涂層只能應(yīng)對(duì)普通的環(huán)境，在化工企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中由于處于特殊的環(huán)境，所以設(shè)備設(shè)計(jì)過(guò)程中一定要有更多的余量抵抗腐蝕，從而讓設(shè)備的使用壽命延長(zhǎng)。

4.6 利用電極電位形成陰極保護(hù)

在使用適量防腐劑之后，某些化工設(shè)備外部會(huì)出現(xiàn)漆膜。這種物質(zhì)的電位相對(duì)較高，可以有效的進(jìn)行陰極保護(hù)。這種漆膜實(shí)質(zhì)上可以避免設(shè)備出現(xiàn)腐蝕電流，避免出現(xiàn)電化學(xué)腐蝕，對(duì)設(shè)備的使用壽命的延長(zhǎng)具有很大的幫助，可以通過(guò)這種電極電位的作用加強(qiáng)防控。首先需要在噴涂防腐劑的過(guò)程中，保證均勻噴涂，劑量符合要求，尤其需要對(duì)縫隙處進(jìn)行控制，完全對(duì)齊縫隙進(jìn)行覆蓋，保證防腐的效果。

4.7 適當(dāng)運(yùn)用緩蝕劑

緩蝕劑和防腐劑的作用不同，主要是針對(duì)金屬物質(zhì)而言的緩釋劑能夠有效的，對(duì)低濃度的金屬腐蝕現(xiàn)象進(jìn)行抑制，提高金屬設(shè)備的使用壽命。在實(shí)際使用緩蝕劑之后，金屬依然會(huì)出現(xiàn)腐蝕的現(xiàn)象，緩蝕劑只是讓腐蝕的速率較低，相比于其他化工設(shè)備的防腐措施緩蝕劑使用方法較為簡(jiǎn)單，而且投入成本較低，因此應(yīng)用較為廣泛。對(duì)于不同的化工機(jī)械設(shè)備，在選擇緩蝕劑實(shí)際的過(guò)程中也有一定的差異，需要依照金屬的化學(xué)成分不同合理的判斷該設(shè)備，應(yīng)該選擇哪種緩釋劑，對(duì)緩蝕劑的工藝進(jìn)行完善，合理的配置資源，控制成本，保證化工機(jī)械設(shè)備腐蝕的現(xiàn)象得到有效的控制[5]。

結(jié)束語(yǔ)

要想讓化工機(jī)械設(shè)備的防腐性能提升，首先需要對(duì)機(jī)械設(shè)備的介質(zhì)進(jìn)行明確，對(duì)癥下藥，選擇合理的防護(hù)方式。當(dāng)前我國(guó)工業(yè)體系當(dāng)中防腐的原理主要有化學(xué)防腐和物理防腐。防腐的技術(shù)是多元化的，要想讓化工機(jī)械的防腐性能提高一定要保證。相關(guān)工作人員能夠在實(shí)際工作中，具有較強(qiáng)的綜合素質(zhì)和專業(yè)素養(yǎng)，并且接受一定的防護(hù)知識(shí)技能培訓(xùn)，并且加強(qiáng)質(zhì)量監(jiān)控，這樣才能讓設(shè)備的使用壽命延長(zhǎng)。

參考文獻(xiàn)：

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[2] 黃興軍.淺析化工設(shè)備的防腐管理[C]// 2004年全國(guó)化工、石化裝備國(guó)產(chǎn)化暨設(shè)備管理技術(shù)交流會(huì)會(huì)議論文集.2004.

[3] 靳現(xiàn)洋，董文佳.淺析如何提高化工機(jī)械防腐能力[J].中國(guó)石油石化2019（11）.：112-113

[4] 鄔志強(qiáng).淺談化工機(jī)械設(shè)備的防腐設(shè)計(jì)及措施[J].中小企業(yè)管理與科技（下旬刊）2017（12）：303-303.

[5] 趙軍政，張立寧.化工機(jī)械設(shè)備的防腐設(shè)計(jì)及措施[J].化工管理，2018（24）：208-208.

（作者單位：上海振華重工（集團(tuán)）股份有限公司）