化工設(shè)備腐蝕原因及防腐策略

李景俠

（三門(mén)峽職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河南三門(mén)峽 472000）

據(jù)相關(guān)研究顯示，化工設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中很容易受到氣候、溫度、濕度等各種環(huán)境因素的影響，極易產(chǎn)生腐蝕現(xiàn)象，而化工設(shè)備一旦出現(xiàn)腐蝕情況，不但會(huì)影響設(shè)備的整體美觀，也會(huì)對(duì)其功能的正常發(fā)揮產(chǎn)生較為嚴(yán)重的影響，削弱設(shè)備的使用年限，造成資源浪費(fèi)，并為化工企業(yè)帶來(lái)一定程度的經(jīng)濟(jì)損失。所以，探究化工設(shè)備腐蝕原理，分析造成化工設(shè)備腐蝕的因素，并提出針對(duì)性的防腐策略，是化工企業(yè)減少不必要成本支出的必由之路，也是促進(jìn)設(shè)備制造行業(yè)技術(shù)發(fā)展進(jìn)步的重要途徑，還可以促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。

1 化工設(shè)備腐蝕現(xiàn)狀概述

一般情況下，化工設(shè)備腐蝕現(xiàn)象是指化工設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中與水、大氣等環(huán)境因素，或者與其他易腐蝕因素發(fā)生化學(xué)反應(yīng)造成的外觀改變，或者是設(shè)備尺寸發(fā)生變化?；て髽I(yè)中最為常見(jiàn)的便是此種腐蝕現(xiàn)象，造成的后果也較為嚴(yán)重，化工設(shè)備一旦產(chǎn)生此種腐蝕狀況，其使用年限會(huì)大幅度減少，更有甚者，會(huì)導(dǎo)致化工設(shè)備難以正常運(yùn)行，存在較大的人身安全隱患，也會(huì)對(duì)化工設(shè)備周遭工作環(huán)境產(chǎn)生不可逆的負(fù)面影響，并造成企業(yè)及公共資源浪費(fèi)，給企業(yè)帶來(lái)額外的經(jīng)濟(jì)損失?；诖朔N現(xiàn)狀，化工企業(yè)及相關(guān)科研單位應(yīng)該積極研究導(dǎo)致化工設(shè)備出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象的原因，并提出針對(duì)性的解決策略，強(qiáng)化企業(yè)化工設(shè)備防腐工作。通常，化工設(shè)備腐蝕現(xiàn)象有兩種，一種是均勻腐蝕，另一種則是局部腐蝕，其中局部腐蝕是化工設(shè)備腐蝕情況中出現(xiàn)數(shù)量最多的腐蝕現(xiàn)象，因?yàn)樵诨ぴO(shè)備中，容易與其他因素產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)是金屬部件，所以在化工設(shè)備中容易出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象的也是金屬構(gòu)成部分，至于其他材料所在部位，腐蝕現(xiàn)象則不易發(fā)生，所以化工設(shè)備中局部腐蝕現(xiàn)象較為嚴(yán)重。均勻腐蝕與局部腐蝕存在明顯區(qū)別，此種腐蝕情況通常是整個(gè)化工設(shè)備都出現(xiàn)了腐蝕情況，且腐蝕程度較為均勻，與局部腐蝕中金屬部位腐蝕程度較高的情況截然不同，在均勻腐蝕現(xiàn)象中，化工企業(yè)科研人員可以運(yùn)用線性函數(shù)計(jì)算出設(shè)備的腐蝕速率。均勻腐蝕現(xiàn)象通常出現(xiàn)在金屬與液體長(zhǎng)期接觸情況下，或者與其他某種易腐蝕物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)情況下。

2 化工設(shè)備腐蝕現(xiàn)象產(chǎn)生因素

2.1 內(nèi)部腐蝕因素

化工設(shè)備由多種材料組合制造而成，且材料材質(zhì)存有較大差別，不同的材料對(duì)同一物質(zhì)的抗腐蝕性能也各不相同，就金屬材料而言，較為粗糙的材料結(jié)構(gòu)抗腐蝕性明顯低于較為致密的材料結(jié)構(gòu)抗腐蝕性，比如，鋼結(jié)構(gòu)的致密性高于鐵結(jié)構(gòu)致密性，所以鋼的抗腐蝕性能較強(qiáng)。另外，在化工設(shè)備中，凸出的部位更容易被腐蝕，設(shè)備中兩種材料的銜接處受腐蝕概率更高，化學(xué)設(shè)備的死角處、有縫隙處以及開(kāi)口處等部位相比于其他部位腐蝕速度更快，并且，表面較為粗糙的化工設(shè)備相較于表面光滑的化工設(shè)備更易出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象，如果設(shè)備表面既光滑又覆蓋有保護(hù)用的氧化膜，其受到腐蝕的幾率較小，即便發(fā)生腐蝕現(xiàn)象其被腐蝕速度也極為緩慢。

2.2 外部環(huán)境因素

化工設(shè)備極易受到周遭環(huán)境影響，其長(zhǎng)期與空氣中的某些物質(zhì)產(chǎn)生化學(xué)作用，必然會(huì)使腐蝕速度加快。化學(xué)設(shè)備的使用環(huán)境也會(huì)加速其腐蝕面積及腐蝕程度，在使用化學(xué)設(shè)備開(kāi)展制造作業(yè)時(shí)，酸、堿、鹽等物質(zhì)是必不可少的生產(chǎn)材料，這些物質(zhì)也是使化工設(shè)備產(chǎn)生腐蝕現(xiàn)象的主要成分，此外，使用的化學(xué)介質(zhì)、生產(chǎn)過(guò)程中要求設(shè)置的pH、含氧量等都會(huì)致使化工設(shè)備發(fā)生不同程度的腐蝕現(xiàn)象。另外，在化工設(shè)備實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，各種介質(zhì)的溫度都會(huì)保持持續(xù)升高趨勢(shì)，而腐蝕速度與溫度存在正相關(guān)關(guān)系，即溫度越高，腐蝕速度越快，腐蝕面積也逐漸擴(kuò)大，這些都會(huì)加深設(shè)備腐蝕程度。與此同時(shí)，設(shè)備在運(yùn)行時(shí)，介質(zhì)一直處于流動(dòng)狀態(tài)，流動(dòng)的介質(zhì)會(huì)破壞化工設(shè)備覆蓋的保護(hù)膜，進(jìn)而與設(shè)備本身產(chǎn)生化學(xué)作用，致使化學(xué)設(shè)備腐蝕。

2.3 化工設(shè)備管理因素

化工設(shè)備出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象，除了其自身內(nèi)在因素、外部環(huán)境因素會(huì)產(chǎn)生影響外，其管理體系也與腐蝕程度緊密相關(guān)。若在化工設(shè)備日常運(yùn)行過(guò)程中，設(shè)備管理人員未能及時(shí)發(fā)覺(jué)化工設(shè)備出現(xiàn)腐蝕情況，或者發(fā)現(xiàn)了局部腐蝕但是未給予足夠的重視，那么化工設(shè)備的腐蝕程度會(huì)日益加劇，范圍也會(huì)逐漸擴(kuò)大，最終致使設(shè)備 損壞，阻礙化工用品生產(chǎn)制造工作的正常開(kāi)展。若化工企業(yè)不重視化工設(shè)備管理問(wèn)題，不提升設(shè)備管理水平，便不能實(shí)現(xiàn)化工設(shè)備的有效管控，設(shè)備的腐蝕問(wèn)題將會(huì)持續(xù)加劇，進(jìn)而產(chǎn)生設(shè)備功能性破壞，為企業(yè)帶來(lái)不同程度的經(jīng)濟(jì)損失。

3 化工設(shè)備防腐策略探究

3.1 選用抗腐蝕性能較強(qiáng)的設(shè)備材料

化工設(shè)備材料作為腐蝕現(xiàn)象產(chǎn)生的重要內(nèi)部因素，其性能與防腐成效息息相關(guān)。在制造化工設(shè)備時(shí)，應(yīng)該選用抗腐蝕性能較強(qiáng)的設(shè)備材料，比如致密性較高的金屬材質(zhì)，從內(nèi)部材質(zhì)上為防腐工作開(kāi)展奠定良好基礎(chǔ)；同時(shí)，還可以將導(dǎo)電設(shè)備運(yùn)用到化工設(shè)備中，因?yàn)閷?dǎo)電設(shè)備的電源在設(shè)備外部，且使用的原電池能夠讓化工設(shè)備部件上性質(zhì)較為活潑的金屬與腐蝕性原液進(jìn)行化學(xué)作用，此舉能夠有效抑制電化學(xué)作用對(duì)設(shè)備造成的腐蝕影響。另外，可以結(jié)合設(shè)備運(yùn)行環(huán)境，采用更加耐用的塑料材料安裝于化工設(shè)備易腐蝕部位，從化學(xué)層面提升設(shè)備防腐成效，塑料材質(zhì)也有助于今后的清潔保養(yǎng)。選用抗腐蝕性能較強(qiáng)的金屬材料，不僅能夠提升設(shè)備防腐性，也能有效減少化工企業(yè)生產(chǎn)制造過(guò)程中對(duì)設(shè)備的維修支出，延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命，促進(jìn)企業(yè)整體經(jīng)濟(jì)效益的提升，維持企業(yè)的穩(wěn)定持續(xù)發(fā)展態(tài)勢(shì)。

3.2 電化學(xué)防腐措施

若要提升化工企業(yè)防腐工作整體水平，減少腐蝕現(xiàn)象發(fā)生概率，降低化工設(shè)備腐蝕程度，就必須高度重視金屬設(shè)備的管理工作。現(xiàn)階段，絕大部分化工企業(yè)都會(huì)使用金屬材料制作原電池的陰極。在此種背景下，若要強(qiáng)化防腐成效，就必須采用下列舉措：首先，外加電流的安全防范工作必須到位，原電池陰極采用金屬材料的原理在于，使用外加電流幫助金屬材料進(jìn)行性能轉(zhuǎn)變，使其成為原電池陰極，陽(yáng)極的轉(zhuǎn)變也是同樣的道理，使用外加電流輔助轉(zhuǎn)變，通過(guò)此種方式，能夠大幅度減少電化學(xué)腐蝕情況產(chǎn)生的頻次。其次，可以采用犧牲陽(yáng)極的保護(hù)方式進(jìn)行有效防腐蝕，此措施的主要作用對(duì)象是金屬材質(zhì)，若電勢(shì)所在位置比正常標(biāo)準(zhǔn)低，便可以將金屬改變成陰極，另一面則轉(zhuǎn)化為陽(yáng)極，實(shí)現(xiàn)對(duì)陰極金屬的有效保護(hù)，削弱電化學(xué)腐蝕發(fā)生頻率。

3.3 設(shè)備設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該重視防腐蝕能力設(shè)計(jì)

若要實(shí)現(xiàn)化工設(shè)備防腐蝕能力的提高，就必須從源頭抓起，即從化工設(shè)備的設(shè)計(jì)制造開(kāi)始優(yōu)化，以有效提高防腐能力。通常情況下，化工設(shè)備的組件多以金屬材質(zhì)為主，若組件質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，在今后投產(chǎn)運(yùn)行過(guò)程中就容易產(chǎn)生腐蝕情況，甚至?xí)绊懙皆O(shè)備的正常運(yùn)作。在化工企業(yè)生產(chǎn)制造過(guò)程中，最常見(jiàn)的情況便是，化工設(shè)備運(yùn)行一定時(shí)長(zhǎng)后出現(xiàn)積液情況，積液情況持續(xù)惡化，便會(huì)導(dǎo)致化工設(shè)備腐蝕。因此，在設(shè)計(jì)化工設(shè)備圖紙時(shí)，應(yīng)該重視腐蝕現(xiàn)象，將抗腐蝕性能設(shè)計(jì)考慮其中，用先進(jìn)設(shè)計(jì)理念為指導(dǎo)，將防腐性能較強(qiáng)的新型材料運(yùn)用到設(shè)備制造中。與此同時(shí)，在開(kāi)展設(shè)計(jì)工作時(shí)，應(yīng)該遵循簡(jiǎn)約化、統(tǒng)一化理念，盡量選用使用性能較為契合的組件，避免過(guò)多過(guò)雜的組件設(shè)計(jì)。此外，在化工設(shè)備制造階段完成后，應(yīng)該進(jìn)行嚴(yán)格的復(fù)核工作，確保設(shè)備組件完整，運(yùn)行正常，若發(fā)現(xiàn)設(shè)備存在問(wèn)題，應(yīng)該及時(shí)調(diào)整，確認(rèn)各項(xiàng)均符合標(biāo)準(zhǔn)后再為其表層噴涂防腐涂層，增強(qiáng)防腐性能。

3.4 優(yōu)化化工設(shè)備運(yùn)行管理制度

若要促進(jìn)化工設(shè)備防腐性能的提升，就必須全面分析所有可能導(dǎo)致腐蝕現(xiàn)象發(fā)生的因素，并制定針對(duì)性的解決措施。針對(duì)設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的腐蝕現(xiàn)象，化工企業(yè)應(yīng)該引進(jìn)設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化管理制度，將標(biāo)準(zhǔn)化理念應(yīng)用到化工設(shè)備的設(shè)計(jì)、制造及運(yùn)行等各個(gè)階段?；ぴO(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中具備一個(gè)明顯特征，即重復(fù)作業(yè)特征，因此，在引入標(biāo)準(zhǔn)化管理理念開(kāi)展化工設(shè)備管理工作時(shí)，應(yīng)該重點(diǎn)關(guān)注以下幾點(diǎn)。第一，化工設(shè)備日常維護(hù)管理人員必須是專(zhuān)業(yè)人士，并具備相應(yīng)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)及實(shí)踐能力，企業(yè)管理人員應(yīng)該制定科學(xué)決策，合理配置化工設(shè)備及人員，力求物盡其用、人盡其才，使各崗位工作人員充分發(fā)揮自身專(zhuān)業(yè)能力及水平，熟知化工設(shè)備性能，掌握實(shí)踐操作，以開(kāi)展針對(duì)性的防腐蝕措施。第二，公司領(lǐng)導(dǎo)層面應(yīng)該重視化工設(shè)備管理人員，并制定專(zhuān)門(mén)的崗位管理制度，對(duì)工作職責(zé)進(jìn)行明確劃分，實(shí)現(xiàn)人員及設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)化管理。第三，應(yīng)該建立分類(lèi)管理制度，優(yōu)化化工設(shè)備的存放管理工作，并制定維保計(jì)劃，進(jìn)行定期維保，確?；ぴO(shè)備性能穩(wěn)定，運(yùn)行正常。

3.5 提高設(shè)備焊接工藝水平

為了增強(qiáng)化工設(shè)備的抗腐蝕性能，保證生產(chǎn)制造工作的正常進(jìn)行，延長(zhǎng)化工設(shè)備使用年限，化工企業(yè)應(yīng)該持續(xù)提升設(shè)備焊接工藝水平，對(duì)縫隙進(jìn)行優(yōu)化處理。因?yàn)榛ぴO(shè)備多由多種組件焊接而成，若出現(xiàn)斷焊、咬邊或者未焊透等焊接工藝問(wèn)題，在設(shè)備后續(xù)運(yùn)行過(guò)程中，極易產(chǎn)生焊接腐蝕現(xiàn)象，從而造成設(shè)備運(yùn)行故障。簡(jiǎn)而言之，在焊接工作進(jìn)行時(shí)，若存在焊瘤問(wèn)題便會(huì)導(dǎo)致機(jī)械應(yīng)力過(guò)于集中，或者機(jī)械設(shè)備連接處產(chǎn)生縫隙；而斷焊問(wèn)題則會(huì)阻礙設(shè)備自身內(nèi)應(yīng)力的集中；所以焊接問(wèn)題復(fù)雜多樣，一旦出現(xiàn)問(wèn)題，便會(huì)給化工設(shè)備后續(xù)正常運(yùn)行造成較大阻礙，所以，化工企業(yè)及化工設(shè)備制造企業(yè)應(yīng)該重視焊機(jī)工藝問(wèn)題，提高焊接工藝水平。

3.6 強(qiáng)化化工設(shè)備表面防腐蝕工作

若要提升化工設(shè)備整體防腐能力，表面防腐蝕工作也不可忽視，化工設(shè)備制造企業(yè)應(yīng)該積極提升整體防腐技術(shù)，在化工設(shè)備表層也噴上防腐涂料，將易與機(jī)械設(shè)備發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的介質(zhì)隔離在防腐蝕層外。此外，若要提升防護(hù)工作質(zhì)量，應(yīng)該將化工設(shè)備表層防腐蝕考慮其中，積極完善防腐蝕工作，為化工設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)奠定良好的防護(hù)基礎(chǔ)。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，化工企業(yè)作為市場(chǎng)的重要構(gòu)成部分，其產(chǎn)品也與民眾生活緊密相關(guān)?；ぴO(shè)備作為化工企業(yè)開(kāi)展生產(chǎn)制造活動(dòng)的關(guān)鍵機(jī)械，其使用及管理維護(hù)工作至關(guān)重要。腐蝕現(xiàn)象是化工設(shè)備最為常見(jiàn)的問(wèn)題，也是對(duì)設(shè)備正常運(yùn)行影響最大的問(wèn)題之一，因此，化工企業(yè)應(yīng)該積極研究化工設(shè)備腐蝕原理，分析導(dǎo)致腐蝕現(xiàn)象產(chǎn)生的因素，對(duì)腐蝕問(wèn)題展開(kāi)全面探究，并在此基礎(chǔ)上提出針對(duì)性解決措施，有效控制腐蝕現(xiàn)象，確?；ぴO(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，為企業(yè)穩(wěn)定可持續(xù)發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。