淺析化工機械設備腐蝕原因及防腐措施

何秉富

摘 要：化工機械設備主要為金屬材質(zhì)，極易在實際應用過程中出現(xiàn)腐蝕情況，對生產(chǎn)質(zhì)量及安全性造成嚴重不利影響?；诖?，本文以化工機械設備腐蝕原因切入點，就如何開展化學機械設備防腐工作進行相關概述，旨在更好延長化學機械設備使用壽命，以供參考。

關鍵詞：化工機械設備；腐蝕原因；防腐措施

前言：化工機械設備安全性、穩(wěn)定性可直接影響到化工生產(chǎn)期間的質(zhì)量及效率，需相關工作人員認清化學機械設備腐蝕原因，基于化工機械設備運行需求及條件，對防腐措施進行不斷完善及優(yōu)化，確保實際化工生產(chǎn)高質(zhì)高效開展。

1、化工機械設備腐蝕理論研究

1.1化工機械設備腐蝕原理

金屬類化工機械設備的腐蝕就是自身金屬單質(zhì)被氧化成為化合物。因形成的化合物結(jié)構(gòu)較為松散，可直接影響到金屬材質(zhì)強度、塑性，為設備運行埋下諸多安全隱患。受腐蝕過程及條件等因素影響，化工機械設備腐蝕機理主要分為以下幾種類型：第一，電化學腐蝕。化工機械設備表面與電解溶液接觸，導致設備內(nèi)部出現(xiàn)短路情況。此種腐蝕現(xiàn)象多發(fā)生在潮濕環(huán)境下[1]；第二，化學腐蝕。主要就是環(huán)境介質(zhì)與化工機械設備表面發(fā)生化學變化，引發(fā)腐蝕問題。金屬在高溫環(huán)境下極易出現(xiàn)高溫氧化情況，因此化學腐蝕多發(fā)生于高溫、干燥的環(huán)境下。

1.2化工機械設備腐蝕種類

依照腐蝕形態(tài)劃分，化工機械設備腐蝕主要分為均勻腐蝕及局部腐蝕。其中，均勻腐蝕在金屬表面全面分布，不利影響比局部腐蝕影響更少。局部腐蝕雖然腐蝕面積小，但卻直接影響到化工機械設備的正常運行。其中，化工機械設備機械腐蝕又可分為點狀腐蝕、疲勞腐蝕、氫腐蝕等。常見于化工機械設備的局部腐蝕多為疲勞腐蝕、焊接腐蝕及縫隙腐蝕。

依照腐蝕環(huán)境，化工機械腐蝕又可分為大氣腐蝕、電解質(zhì)溶液腐蝕、生物腐蝕等。大氣腐蝕主要就是受到空氣內(nèi)二氧化碳、二氧化硫、硫化氫等因素影響，內(nèi)部結(jié)構(gòu)水分被轉(zhuǎn)化為無機酸，導致機械設備表面出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象。隨著工業(yè)生產(chǎn)效率的不斷增加，大氣污染情況更加嚴重，需得到相關部門的高度重視。

2、引發(fā)化工機械設備腐蝕問題的因素

2.1化工機械設備內(nèi)在因素

造成化學機械設備腐蝕的內(nèi)在因素主要體現(xiàn)在以下幾個方面：第一，設備自身防腐性能。通常情況下，化工機械設備多為金屬材質(zhì)，晶粒結(jié)構(gòu)越小的金屬設備防腐性越高，反之經(jīng)歷結(jié)構(gòu)越小的金屬設備防腐性就越小；第二，設備結(jié)構(gòu)設計[2]。設備內(nèi)部結(jié)構(gòu)設計不合理，灰塵及溶液極易滯留在設備中，導致局部腐蝕問題頻繁發(fā)生；第三，設備表面粗糙度問題。在化工機械設備中，設備粗糙度也是引發(fā)腐蝕問題的關鍵因素之一。經(jīng)過實際調(diào)查發(fā)現(xiàn)，粗糙度越大的化學機械設越容易發(fā)生腐蝕問題。

2.2化工機械設備外在因素

化工機械設備腐蝕外在因素為：第一，周圍介質(zhì)的腐蝕性?；C械設備極易受到環(huán)境介質(zhì)內(nèi)化學成分、濃度等因素影響，出現(xiàn)不同程度的腐蝕情況，對設備運行期間的安全性及穩(wěn)定性造成嚴重不良影響；第二，腐蝕介質(zhì)的流速。腐蝕介質(zhì)流速越快，化工機械設備被腐蝕程度越加明顯，特別是設備處于高溫或高速運轉(zhuǎn)的情況下，更容易出現(xiàn)腐蝕問題；第三，腐蝕介質(zhì)溫度。受化工機械設備作業(yè)環(huán)境影響，腐蝕介質(zhì)的溫度越高，設備腐蝕情況越嚴重。

3、化工機械設備防腐蝕措施

3.1注重化工機械設備的選材

為更好控制化工機械設備腐蝕問題出現(xiàn)，相關管理部門應做好化工機械設備的選材工作[3]。認清化工機械設備運行需求，結(jié)合設備運行環(huán)境溫度、壓力等參數(shù)數(shù)據(jù)，選擇更加適宜的化工機械設備材料。舉例而言，現(xiàn)階段化工機械設備多碳鋼為重要材料，在普通運行環(huán)境下基本不會出現(xiàn)腐蝕情況。但當設備處于高濃度腐蝕介質(zhì)中時，就極易容易出現(xiàn)腐蝕問題，造成碳鋼設備表面脫落。因此在選擇化工機械設備材料時，應選擇更具耐腐蝕性質(zhì)的材料，切實提升化工生產(chǎn)過程中的經(jīng)濟效益及安全效益，控制防腐工作投入成本。

3.2做好化工機械設備設計工作

通過不斷優(yōu)化化工機械設備內(nèi)部結(jié)構(gòu)，控制化工機械設備腐蝕問題出現(xiàn)。一方面，注重化工機械設備結(jié)構(gòu)設計方案的簡化處理，防止因設備結(jié)構(gòu)過于復雜而引發(fā)腐蝕問題；另一方面，在化工機械設備生產(chǎn)成本允許的情況下，確保設備均使用同一種金屬材質(zhì)，防止設備在焊接過程中出現(xiàn)腐蝕問題。同時，避免化工機械設備結(jié)構(gòu)內(nèi)部存在較多縫隙，切實提升化工機械設備結(jié)構(gòu)的完整性。

對化工機械設備預留腐蝕裕度進行控制。因化工機械設備腐蝕問題會導致設備壁厚變薄，運行期間安全隱患較多，需在實際設計期間注重腐蝕裕度的控制工作。因化工機械設備腐蝕通常具有不均勻特征，應依據(jù)設備預期壽命，對腐蝕裕度參數(shù)數(shù)據(jù)進行控制。

3.3在化工機械設備上涂刷防腐材料

為更好控制化學機械設備腐蝕程度，相關管理人員也應采用在化工機械設備上涂刷防腐材料等方式，提升設備自身的防腐蝕性能?，F(xiàn)階段常見化工機械設備防腐材料主要為生漆、油脂等，防止化工機械設備與具有腐蝕性的介質(zhì)過多接觸。值得注意的是，涂刷防腐材料時應注重焊縫處理工作，確保設備與外界形成可完全隔離的保護膜，從根本上降低化工機械設備腐蝕問題發(fā)生幾率，為促進化工生產(chǎn)安全穩(wěn)定運行奠定堅實基礎。

3.4積極引進電化學防腐技術

在化工機械設備防腐工作開展期間，相關部門也應基于化工機械設備運行條件及需求，積極引進先進的電化學防腐技術。具體而言，依據(jù)化工機械設備腐蝕原理，采取更加適宜的防腐措施。如將化工機械設備金屬作為短路電池的陰極，切實提升設備自身防腐蝕性[4]?，F(xiàn)階段常用電化學腐蝕技術為犧牲陽極及外加電流陰極保護技術兩種方式。其中，犧牲陽極保護技術主要就是將鋅、鋁等材料固定在保護設備中，取電勢較低的為陽極，通過形成保護電流，提升設備自身的金屬保護性。

3.5構(gòu)建化工機械設備管理機制

通過建立健全化工機械設備管理機制，認清引發(fā)設備腐蝕問題發(fā)生的癥結(jié)所在，控制影響化工機械設備腐蝕問題的因素。注重專業(yè)防腐隊伍的構(gòu)建，針對化工機械設備運行原理及防腐需求，在相關工作人員全體中做好教育培訓工作，切實提升防腐人員專業(yè)技能及職業(yè)素養(yǎng)，使其能夠?qū)ΤＲ姼g現(xiàn)象、問題及原因做出及時且準確的判斷[5]。同時，細化量化各部門在化工機械設備防腐蝕工肩負起的職責，通過設置獎懲標準，提升工作人員對化工機械設備防腐處理重要性認知度等方式，提升化工機械設備管理機制的落實度。

不僅如此，加強化工機械設備運維管理力度，合理安排化工機械設備日常巡檢工作，注重對化工機械設備運維管理模式進行不斷優(yōu)化及完善。同時，做好化工機械設備運維存檔工作，為后期設備腐蝕處理方案的制定提供重要理論依據(jù)。

總結(jié)：總而言之，化工機械設備腐蝕問題無法從根本上避免，但可以借助有效防腐措施控制腐蝕發(fā)展速率，提升化工生產(chǎn)期間的經(jīng)濟效益及安全效益。就目前來看，我國化工企業(yè)機械設備防腐蝕水平依然處于有待提升階段，需相關管理部門結(jié)合化工生產(chǎn)要求及條件，對機械設備防腐蝕措施進行不斷完善及優(yōu)化。

參考文獻：

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