化工機(jī)械設(shè)備的新型防腐設(shè)計及措施分析

陳碧華

摘要：化工機(jī)械設(shè)備在化工行業(yè)中被大量使用，設(shè)備的使用效率和質(zhì)量安全都會直接的影響著化工行業(yè)的發(fā)展。化工機(jī)械設(shè)備由于其自身工作性質(zhì)，容易發(fā)生腐蝕現(xiàn)象。為了使化工機(jī)械設(shè)備更好的投入使用，需要對其進(jìn)行防腐。文章從兩個方面對化工機(jī)械設(shè)備進(jìn)行防腐處理，首先分析化工機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)腐蝕的原因和表現(xiàn)，然后再提出化工機(jī)械設(shè)備的新型防腐設(shè)計，最后為了更好起到防腐效果，提出了化工機(jī)械設(shè)備的防腐措施。

關(guān)鍵詞：化工機(jī)械設(shè)備;防腐設(shè)計;措施

中圖分類號：TQ050.9

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1001-5922（2019）08-0083-04

在化工行業(yè)，化學(xué)材料是必不可少的，而且會經(jīng)常用到，有些化學(xué)原料具有較強(qiáng)的腐蝕性，此時，溫度過高，又比較干燥，這些具有強(qiáng)腐蝕性的化學(xué)材料的介質(zhì)就會與化工機(jī)械設(shè)備所接觸，就會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成金屬氧化物，就會使化工機(jī)械設(shè)備受到損害，該過程就是化學(xué)腐蝕[1]。還有一種腐蝕叫做電化學(xué)腐蝕，這種腐蝕正好與化學(xué)腐蝕相反，常常發(fā)生在潮濕的環(huán)境下，發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)[2]?；瘜W(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕是比較常見的兩種腐蝕，而且也是傷害較大的腐蝕。化工機(jī)械設(shè)備的腐蝕狀況還有大氣腐蝕、高溫氧化腐蝕、晶間腐蝕、剝層腐蝕、疲勞腐蝕、焊接應(yīng)力腐蝕、縫隙腐蝕還有點(diǎn)狀腐蝕等，在這些腐蝕中疲勞腐蝕和焊接應(yīng)力腐蝕也都比較容易發(fā)生[1]。這么多腐蝕的情況，說明化工機(jī)械設(shè)備是比較容易收到腐蝕傷害，而且這些腐蝕都會對機(jī)械設(shè)備造成或輕或重的影響，從而讓化工生產(chǎn)直接收到影響，所以需要對化工機(jī)械設(shè)備的進(jìn)行防腐處理，本文就是針對化工機(jī)械設(shè)備易受腐蝕而提出化工機(jī)械設(shè)備的新型防腐設(shè)計及措施，希望能減少化工機(jī)械設(shè)備的腐蝕現(xiàn)象。

1 化工機(jī)械設(shè)備的腐蝕原因和腐蝕表現(xiàn)

1.1 化工機(jī)械設(shè)備腐蝕的原因

化工機(jī)械設(shè)備腐蝕的原因有很多，但是通過對各種原因進(jìn)行歸納總結(jié)，得出其原因主要有三點(diǎn)，分別為腐蝕的內(nèi)部原因、腐蝕的外部原因和管理原因?，F(xiàn)在一一對其進(jìn)行分析。

1.1.1 腐蝕的內(nèi)部因素

1）化工機(jī)械設(shè)備本身的耐腐蝕性很弱，這主要在于該機(jī)械設(shè)備在出場前就沒有好好對其進(jìn)行防腐處理，比如單板很薄，鍍層不好，甚至金屬質(zhì)量出現(xiàn)問題，這樣的機(jī)械設(shè)備是不符合質(zhì)量要求的，會很容易受到腐蝕侵害的。

2）在于很多的化學(xué)物質(zhì)直接與化工機(jī)械設(shè)備相接觸。當(dāng)很多的化學(xué)物質(zhì)與機(jī)械設(shè)備接觸時，而機(jī)械設(shè)備又不容易清洗，由于機(jī)械設(shè)備體積很大或者內(nèi)部零件很多，出現(xiàn)很多死角的地方.當(dāng)殘余的化學(xué)物質(zhì)沒有清洗干凈時就會直接與化工機(jī)械設(shè)備發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，尤其是溶液類物質(zhì)比較容易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而造成腐蝕現(xiàn)象。而且當(dāng)化工機(jī)械設(shè)備所接觸的化學(xué)物質(zhì)較多時，且這些化學(xué)物質(zhì)是不同種類的，這種情況也會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而提高化工機(jī)械設(shè)備發(fā)生腐蝕的風(fēng)險。

3）在于化工機(jī)械設(shè)備的零部件過多。化工機(jī)械設(shè)備是一種很復(fù)雜的設(shè)備，零部件很多，而且安裝也不容易，對于這些零部件的防腐也要做到符合要求，而且由于在安裝過程中復(fù)雜性，這些零部件是比較容易受到腐蝕的，所以如果不能及時的對這些零部件進(jìn)行防腐處理，就會造成整個機(jī)械設(shè)備的出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象。

1.1.2 腐蝕的外部原因

在實(shí)際情況下，化工企業(yè)的環(huán)境決定了化工機(jī)械設(shè)備是處于一種弱酸強(qiáng)堿的工作狀態(tài)下，而且這種狀態(tài)是長時間不間斷的。當(dāng)環(huán)境溫度很高且干燥時，化工機(jī)械設(shè)備就容易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象。當(dāng)工作的環(huán)境比較潮濕時，化工機(jī)械就容易發(fā)生電子電解，從而是化工機(jī)械設(shè)備發(fā)生電化學(xué)腐蝕[3]。還有就是當(dāng)機(jī)械設(shè)備的表面沒有進(jìn)行很好的維護(hù)，出現(xiàn)的粗糙的表面，這些粗糙表面就會粘附灰塵或者化學(xué)物資，就容易造成機(jī)械設(shè)備受到腐蝕。

1.1.3 管理原因

化工機(jī)械設(shè)備發(fā)生腐蝕的原因除了設(shè)備自身的防腐質(zhì)量不達(dá)標(biāo)和設(shè)備所處的一個外部環(huán)境因素外，化工機(jī)械設(shè)備的管理不當(dāng)，也會造成腐蝕現(xiàn)象。在化工機(jī)械設(shè)備長期工作之后，就會出現(xiàn)各種各樣的問題，有些是小問題，管理者不容易被發(fā)現(xiàn)，長期積累之后就會造成嚴(yán)重的腐蝕影響，就會影響設(shè)備的正常運(yùn)行。所以當(dāng)管理者對對機(jī)械設(shè)備的管理不善，不能及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備中的問題，隨著時間的推移，設(shè)備的受腐蝕的速度會越來越快，就會造成嚴(yán)重的大面積受損害。

1.2 化工機(jī)械設(shè)備腐蝕的表現(xiàn)

化工機(jī)械發(fā)生腐蝕時，會出現(xiàn)兩種狀態(tài)的腐蝕表現(xiàn)。分別為局部腐蝕和平衡腐蝕。

1.2.1 局部腐蝕

局部腐蝕在化工機(jī)械設(shè)備中是最為常見的一種腐蝕表現(xiàn)，該腐蝕表現(xiàn)在同一個部分里出現(xiàn)不一致的腐蝕面，比如，在鐵軌中的鋼制品出現(xiàn)局部的腐蝕，這種腐蝕特點(diǎn)是鋼制品的下部金屬的腐蝕較為嚴(yán)重，然而該金屬的上部腐蝕比較輕微[4]。當(dāng)時當(dāng)局部發(fā)生腐蝕后，如果沒有進(jìn)行處理，隨著時間的推移，該部分的腐蝕會影響其他地方的腐蝕，即這種腐蝕面積將會變大，腐蝕也會越來越明顯。當(dāng)沒有得到很好的控制后，化工機(jī)械設(shè)備將會因?yàn)榫植康母g造成整個設(shè)備的癱瘓。

1.2.2 平衡腐蝕

這種腐蝕表現(xiàn)是因?yàn)榛C(jī)械設(shè)備在長期處于溶液的侵蝕性氣體中，就會造成腐蝕現(xiàn)象，這種腐蝕現(xiàn)象的特征是線性平衡的[5]。比如，當(dāng)化工機(jī)械設(shè)備在恰當(dāng)?shù)娜芤夯蛘呖諝庵袝r，當(dāng)然這種溶液或者空氣中存在強(qiáng)腐蝕性的物質(zhì)，這些物質(zhì)就會停留在化工機(jī)械設(shè)備上，并且是均勻的覆蓋在機(jī)械設(shè)備的表面，就會出現(xiàn)均衡腐蝕現(xiàn)象。這種腐蝕表現(xiàn)的原因，還可以通過儀器進(jìn)行檢測。此時，為了防止這種表現(xiàn)，應(yīng)該使用耐腐蝕材料來阻止腐蝕的速度。

2 化工機(jī)械設(shè)備的防腐設(shè)計

化工機(jī)械設(shè)備的設(shè)計過程也會影響腐蝕的發(fā)生，如果設(shè)計過于復(fù)雜或者不合理，機(jī)械設(shè)備在使用過程中就會出現(xiàn)很多問題，比如容易積液、容易產(chǎn)生熱應(yīng)力等，這些不好的現(xiàn)象就是影響化工機(jī)械設(shè)備發(fā)生腐蝕的原因[6]。即使是化工機(jī)械設(shè)備的幾何形狀不恰當(dāng)都會造成其腐蝕，所以化工機(jī)械設(shè)備的設(shè)計不能僅僅只考慮到設(shè)備用途本身，還應(yīng)該考慮到防腐設(shè)計，只有當(dāng)化工機(jī)械設(shè)備的自身防腐設(shè)計好了，才能夠有效的防止其他的腐蝕?；C(jī)械設(shè)備的防腐設(shè)計如下。

2.1 簡化化工機(jī)械設(shè)備的形狀

因?yàn)榛C(jī)械設(shè)備的形狀過于復(fù)雜，就會很容易出現(xiàn)死角的地方，當(dāng)與化學(xué)物質(zhì)接觸時難以清理干凈，長時間就會導(dǎo)致化工機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象。所以設(shè)計化工機(jī)械設(shè)備時盡量用簡單的形狀來代替，并且機(jī)械設(shè)備的材料也要選擇用相同的金屬材料，這樣就會使化工機(jī)械設(shè)備容易清理，不會留有死角的位置，化工機(jī)械設(shè)備就不容易有殘留化學(xué)物質(zhì)，能夠防止出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象。

2.2 減少化工機(jī)械設(shè)備的縫隙

在有些化工機(jī)械設(shè)備中，尤其是碳鋼、不銹鋼、鋁等材質(zhì)的設(shè)備很容易出現(xiàn)縫隙，有縫隙的地方就容易出現(xiàn)化學(xué)成分殘余，就容易造成縫隙腐蝕，當(dāng)沒能得到處理后，縫隙腐蝕會進(jìn)一步發(fā)展成為應(yīng)力腐蝕和孔蝕，就會給化工機(jī)械設(shè)備造成破壞。還有就是在設(shè)計化工設(shè)備時，不能出現(xiàn)凹面的情況，因?yàn)橐坏┯邪济?，就容易積累水分或者化學(xué)物質(zhì)，長時間就會造成機(jī)械設(shè)備腐蝕，如果在設(shè)計過程中，只能出現(xiàn)凹面，這種情況下就得設(shè)置排水管，要保證機(jī)械設(shè)備是處于干燥的狀態(tài)下。

2.3 優(yōu)化機(jī)械設(shè)備的焊接工藝

焊接不恰當(dāng)就會造成嚴(yán)重的腐蝕現(xiàn)象。比如，在焊接時出現(xiàn)了焊瘤或者其他的焊接缺陷，這些缺陷的地方就容易引發(fā)腐蝕現(xiàn)象，而且咬邊的缺陷會造成應(yīng)力集中，它的凹陷邊還很容易出現(xiàn)夾縫，焊瘤也會造成這種現(xiàn)象，出現(xiàn)應(yīng)力集中和夾縫，該現(xiàn)象是極易造成嚴(yán)重的腐蝕現(xiàn)象的[7]。所以在為了避免這種現(xiàn)象的發(fā)生，在焊接過程中要采用連續(xù)性焊接工藝，不是使用間接的焊接工藝，因?yàn)殚g接的焊接工藝就會造成應(yīng)力集中和夾縫，還有在焊接過程中不能出現(xiàn)焊接缺陷，要優(yōu)化焊接工藝。

2.4 優(yōu)化化工機(jī)械設(shè)備的表面涂層工藝

為了防止化工機(jī)械設(shè)備的出現(xiàn)腐蝕，最為常見的一種方式就是在其表面進(jìn)行涂漆，該種方式操作簡單且具有防腐作用，但是在漆料的選擇上我們需要特別注意，選擇防銹漆是最好的，這樣就可以將化工機(jī)械設(shè)備與空氣中化學(xué)成分隔絕或者不讓腐蝕介質(zhì)直接的接觸機(jī)械設(shè)備的表面。焊接處室很容易出現(xiàn)腐蝕的，所以在焊接處進(jìn)行涂漆可以很好的防止腐蝕。還需要特別注意的是涂漆不能使化工機(jī)械設(shè)備的強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)發(fā)生變化。在涂漆之前，我們還要知道涂漆地方的材料的材質(zhì)、使用條件、形狀和表面狀態(tài)等，這些都會影響涂漆的效果。而且選擇的漆料的性能要符合要求，刷漆過程中也要按照刷漆工序嚴(yán)格進(jìn)行操作。

2.5 優(yōu)化化工機(jī)械設(shè)備的強(qiáng)度設(shè)計

由于化工機(jī)械設(shè)備的工作環(huán)境比較惡劣，空氣中會存在高濃度的腐蝕性物質(zhì)，這樣的而工作環(huán)境不僅會造成機(jī)械設(shè)備的腐蝕現(xiàn)象，還會降低化工機(jī)械設(shè)備的強(qiáng)度，所以，在設(shè)計機(jī)械設(shè)備的強(qiáng)度時，該損耗的強(qiáng)度不能不考慮進(jìn)去，都在機(jī)械設(shè)備的強(qiáng)度在使用過程就會由于環(huán)境的原因而不足。設(shè)計機(jī)械設(shè)備時還要考慮到腐蝕余量，留有一定的腐蝕余量能讓機(jī)械設(shè)備工作更加穩(wěn)定，不容易被腐蝕所侵害。

2.6 合理運(yùn)用緩蝕劑

緩蝕劑顧名思義就是防止金屬受到腐蝕，其作用效果很明顯。它的工作原理是緩蝕劑的分子會與牢牢的吸附在金屬表面，緩蝕劑的分子性能越強(qiáng)，其吸附能力就會越大，這種吸附能力就可以很好的防止金屬表面直接與腐蝕物質(zhì)接觸，從而達(dá)到直接的防腐效果。在機(jī)械設(shè)備中比較常見的緩蝕劑有超級除蠟水、阻垢劑等，這些物質(zhì)有良好的水溶性，吸附在金屬表面形成一種膠束結(jié)構(gòu)的防護(hù)膜。這種緩蝕劑能夠是化工機(jī)械設(shè)備達(dá)到很好的防腐效果，而且防腐時間長。

3 化工機(jī)械設(shè)備的防腐蝕措施

化工機(jī)械設(shè)備由于其工作性質(zhì)，受到腐蝕是很容易的，但是一旦出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象就會是化工機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)不定程度的損害，所以對其要進(jìn)行防腐措施，盡量防止化工機(jī)械設(shè)備的腐蝕程度。文中提出了幾點(diǎn)防腐措施，具體介紹如下。

3.1 選擇合適的化工機(jī)械設(shè)備材料

化工機(jī)械設(shè)備因?yàn)楦g的原因造成了很多的機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)損壞，這樣對于化工企業(yè)來說會造成成本損失，對于社會來說就是一種資源浪費(fèi)，對于環(huán)境來說就是污染環(huán)境，所以為了防止化工機(jī)械設(shè)備對企業(yè)、社會、環(huán)境的影響，在制造機(jī)械設(shè)備時就應(yīng)該將其考慮其中，盡量選擇一些可以利用回收的材料，比如選擇的材料可以用來生產(chǎn)塑料，這樣不僅不會對環(huán)境有傷害，還可以節(jié)約資源，將資源循環(huán)利用。在選擇制造機(jī)械設(shè)備的金屬材料時，不能隨便選擇，要考慮到這些材料的使用壽命，還有該機(jī)械設(shè)備的使用功能和使用環(huán)境，當(dāng)然還有機(jī)械設(shè)備的經(jīng)濟(jì)成本，在考慮這些因素的同時要始終把資源可持續(xù)發(fā)展放在首位。而且不同材料的防腐性能是不一樣的防腐方式也是不一樣的，所以對于化工機(jī)械設(shè)備的材料選擇要嚴(yán)格，考慮多方面的因素。

3.2 采取適當(dāng)?shù)姆栏O(shè)計

在化工機(jī)械設(shè)備的防腐過程中，防腐劑的使用要以化學(xué)品為依據(jù)進(jìn)行防腐工作，不能隨便使用。而且在設(shè)計化工機(jī)械設(shè)備時要考慮其外觀，盡量將外觀進(jìn)行簡化，這樣可以降低機(jī)械設(shè)備的腐蝕。在凹面的機(jī)械設(shè)備中要設(shè)置排水系統(tǒng)。在焊接過程中要嚴(yán)格控制，不能出現(xiàn)焊接缺陷，并且對于焊接工藝要不斷完善，提高焊接效果。

3.3 設(shè)備的防腐蝕方法

因?yàn)榛C(jī)械設(shè)備容易受到腐蝕侵害，所以設(shè)備防腐蝕的方法很多。在進(jìn)行方式的選擇時，技術(shù)人員要依據(jù)金屬自身的特性考慮，還需涂抹防腐蝕材料。在眾多方式中電化學(xué)保護(hù)法是比較容易常見的防腐方式，也是一種效果較好的方式，其防腐原理是通過電化學(xué)機(jī)理使化工機(jī)械設(shè)備的性質(zhì)變得更好，優(yōu)化后的金屬材料就會變成腐蝕電級中的陰極，從而達(dá)到防腐的作用。還有外加電流法和犧牲陽極保護(hù)法，這兩種方式能夠很好的起到防腐作用，所以被很多行業(yè)所應(yīng)用。

3.4 鋪設(shè)防腐層

為了防止化工機(jī)械設(shè)備腐蝕，保證機(jī)械設(shè)備的安全和效率，在化工機(jī)械設(shè)備上涂抹耐腐蝕金屬或者非金屬材料，可以起到防腐蝕作用。鋪設(shè)防腐蝕層至少可以減少發(fā)生腐蝕的概率，金屬層可以通過噴射或者涂抹的方式將金屬設(shè)置防腐層，用金屬當(dāng)做保護(hù)層的時候，需要將金屬通過高溫溶解，溶解之后需要采用高速噴射的方式噴射于被防腐材料上，這樣該金屬就可以很好的對化工機(jī)械設(shè)備進(jìn)行防腐。

3.5 化工機(jī)械設(shè)備的工作環(huán)境防腐

化工機(jī)械設(shè)備的工作環(huán)境也會影響著設(shè)備的腐蝕情況，當(dāng)空氣中水分、氧氣等物質(zhì)較多時，空氣中還存在具有腐蝕性的化學(xué)成分，就容易使機(jī)械設(shè)備發(fā)生腐蝕現(xiàn)象。所以要盡量消除空氣中的不必要成分，可以使用脫氧劑將化工機(jī)械設(shè)備的工作的環(huán)境進(jìn)行除濕，還要盡可能的讓設(shè)備中的水分減少。

3.6 做好化工機(jī)械設(shè)備的防腐管理工作

當(dāng)對化工設(shè)備進(jìn)行了很好的防腐處理后，或者使用各種防腐方式之后，化工機(jī)械設(shè)備能夠起到很好的防腐效果，但是機(jī)械設(shè)備經(jīng)過長時間的工作之后，必然會出現(xiàn)不定程度的腐蝕現(xiàn)象，當(dāng)出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象后沒能及時的進(jìn)行處理，就會造成更加嚴(yán)重的后果。所以，對化工機(jī)械設(shè)備的防腐管理工作必不可少。在管理工作過程中，要根據(jù)化工機(jī)械設(shè)備的使用情況進(jìn)行定期或者不定期的檢查，當(dāng)發(fā)現(xiàn)化工機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)腐蝕情況時，應(yīng)該及時的對腐蝕情況進(jìn)行處理，發(fā)現(xiàn)及時的化工機(jī)械設(shè)備只用簡單進(jìn)行處理就可以繼續(xù)使用。當(dāng)發(fā)現(xiàn)較為嚴(yán)重個的腐蝕情況時，就需要將該腐蝕部位的進(jìn)行更換，不然會影響化工機(jī)械設(shè)備的使用效果。當(dāng)發(fā)現(xiàn)設(shè)備的腐蝕情況已經(jīng)嚴(yán)重影響到機(jī)械設(shè)備的使用情況，或者機(jī)械設(shè)備由于腐蝕嚴(yán)重已經(jīng)不能進(jìn)行生產(chǎn)加工，對于這樣的設(shè)備要及時淘汰，不再使用，以免造成更大的事故。

4 結(jié)語

綜上所述，化工機(jī)械設(shè)備的腐蝕會給設(shè)備造成不同程度的影響，輕則對腐蝕的零部件進(jìn)行更換或者修理，重則將直接使設(shè)備造成癱瘓，而且，化工機(jī)械設(shè)備的工作環(huán)境較為惡劣，會存在很多的腐蝕性物質(zhì)，所以對化工機(jī)械設(shè)備進(jìn)行防腐處理非常必要。因此，本文提出了在機(jī)械設(shè)備的設(shè)計上進(jìn)行防腐，提出了新型防腐設(shè)計。為了更加全面的防止化工機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)防腐，提出了一些防腐措施。目前，我國的防腐技術(shù)還不夠發(fā)達(dá)，通過科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，我國在化工機(jī)械設(shè)備上的防腐工作將會越來越完善，機(jī)械設(shè)備的使用壽命將會更長久。

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