化工機械設(shè)備防腐措施探討

林家宇

摘 要 目前，化學工業(yè)在促進社會發(fā)展中發(fā)揮著重要作用，它影響著企業(yè)的經(jīng)濟發(fā)展和生產(chǎn)效率，與設(shè)備設(shè)施的優(yōu)化創(chuàng)新有著密切的關(guān)系，對生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量有著嚴格的要求。防腐設(shè)計和措施與產(chǎn)品質(zhì)量息息相關(guān)，化學機械設(shè)備的腐蝕現(xiàn)象是不可低估的，由于化工行業(yè)的特殊性，在使用化學設(shè)備時，如果腐蝕性化學品和化學試劑大量外露，就會降低化工機械的使用壽命，給企業(yè)帶來安全隱患，嚴重阻礙工業(yè)的發(fā)展和創(chuàng)新。

關(guān)鍵詞 化工機械設(shè)備 防腐設(shè)計 機械材料

中圖分類號：TH17 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0745（2022）04-0055-03

1 化工機械設(shè)備腐蝕原因分析

1.1 化學機械設(shè)備材料原因

一般機械設(shè)備以金屬為主，但金屬在空氣中易被空氣或其他腐蝕性物質(zhì)氧化。金屬顆粒尺寸與腐蝕程度成正比變化關(guān)系。金屬顆粒越小，密度越高，腐蝕程度越低。反之，尺寸越大，腐蝕程度越高，例如，某彎頭由兩種金屬材質(zhì)焊接而成，其不同部位腐蝕程度也有所不同。在使用鐵制機械設(shè)備時，與空氣的接觸就越大，就可能導致氧化和腐蝕。尤其是用黑色金屬制造的機械設(shè)備，在化學環(huán)境中的腐蝕程度會加快[1]。機械設(shè)備自身的防腐能力也會造成腐蝕問題的發(fā)生，比如，在有的機械設(shè)備中，使用的設(shè)備材料質(zhì)量不過關(guān)，防腐處理技術(shù)應用不全面，造成在實際的化工生產(chǎn)過程中很容易發(fā)生腐蝕的問題。

其次，化工機械設(shè)備的結(jié)構(gòu)也會引發(fā)腐蝕問題的發(fā)生?；どa(chǎn)過程中，使用的設(shè)備體積較大，內(nèi)部結(jié)構(gòu)復雜，各種零部件的組合工藝復雜，在日常養(yǎng)護或者清理不及時的情況下，會造成腐蝕問題的發(fā)生，而且還會進一步的惡化，引發(fā)大面積腐蝕問題的發(fā)生。

最后，液體的腐蝕?；どa(chǎn)中，機械設(shè)備要不斷地與各種介質(zhì)、溶液相接觸，這些物質(zhì)本身具有很強的腐蝕性，在長時間的接觸中，機械設(shè)備的腐蝕問題日益嚴重，造成機械設(shè)備的使用出現(xiàn)問題，運行周期嚴重縮短。

1.2 環(huán)境原因

經(jīng)常與各種具有腐蝕性的化學品接觸，是腐蝕的重要原因。在化工生產(chǎn)中，腐蝕性化學品與化工設(shè)備有不同程度的接觸。在化學和機械設(shè)備的外角接觸酸或堿可能導致腐蝕，例如在酸性環(huán)境下。如果化工機械設(shè)備沒有防腐效果，會加速金屬的腐蝕程度，降低產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)過程的安全性。在一定的溫濕度環(huán)境下，化學機械設(shè)備容易產(chǎn)生電解質(zhì)，化學機械設(shè)備容易產(chǎn)生電化學腐蝕，在粉塵和煙塵彌漫的環(huán)境中，也容易引起設(shè)備的腐蝕。經(jīng)常發(fā)生腐蝕的機械設(shè)備，主要表現(xiàn)在存儲設(shè)備、原料反應設(shè)備和運輸設(shè)備中。長期的化工原材料存儲，機械設(shè)備的內(nèi)壁會出現(xiàn)腐蝕問題;在將原材料進行摻雜的反應中，腐蝕性提高，對反應設(shè)備的作用也更明顯;在運輸?shù)倪^程中，管道、閥門經(jīng)常會發(fā)生腐蝕問題，需要及時進行更換和養(yǎng)護。其次，生產(chǎn)環(huán)境也會造成機械設(shè)備的腐蝕?；C械設(shè)備的使用，周圍的環(huán)境、溫度長時間處于化工生產(chǎn)環(huán)境中，這些金屬物質(zhì)在長時間的高溫環(huán)境中，會與空氣中的氧氣、水蒸氣等物質(zhì)發(fā)生反應，產(chǎn)生腐蝕問題。

1.3 化工機械設(shè)備管理原因

由于化工機械設(shè)備規(guī)模龐大，設(shè)備零件多，安裝過程復雜。有些設(shè)備一旦暴露，就很容易被腐蝕;有些零件在化工機械設(shè)備內(nèi)的使用過程中，由于化工生產(chǎn)環(huán)境中對化工機械設(shè)備的管理不善，造成氧化層保護不足，加速了零部件的腐蝕程度，這給設(shè)備的運行帶來了嚴重的問題，由于化工機械設(shè)備長期處于腐蝕性環(huán)境中運行，使得化工機械設(shè)備無法及時處理設(shè)備部件，導致設(shè)備腐蝕，長此以往導致化學機械設(shè)備不能正常運轉(zhuǎn)[2]。

2 化工機械設(shè)備防腐設(shè)計

2.1 加強化工設(shè)備設(shè)計

優(yōu)化設(shè)備零部件的形狀，減少腐蝕死角，通過優(yōu)化設(shè)備的布置和安裝，減少設(shè)備缺陷，機械設(shè)備需要面對不同的使用環(huán)境，因此機械設(shè)備的外形復雜多變，使用的零件很大，有些設(shè)備零件形狀復雜，容易產(chǎn)生盲點，因此需要優(yōu)化外觀設(shè)計。使設(shè)備在長期運行中不易腐蝕，面對大型機械設(shè)備，裝配設(shè)備容易產(chǎn)生間隙，間隙腐蝕導致機械設(shè)備不平衡?；瘜W機械設(shè)備局部腐蝕會越來越快，造成重復腐蝕，另外局部腐蝕會導致設(shè)備對設(shè)備部位防腐重視不足或防腐處理困難，導致設(shè)備長期的局部腐蝕。若局部腐蝕嚴重，就會導致設(shè)備不能正常使用，腐蝕只發(fā)生在設(shè)備內(nèi)部，更換整個設(shè)備會造成更大的損失，而局部腐蝕防腐處理困難，因此設(shè)備的各個方面都要進行防腐處理，將其作為防腐設(shè)備日常管理的一部分[3]。

2.2 設(shè)備防腐設(shè)計鋼筋

在惡劣的化工生產(chǎn)環(huán)境中，強腐蝕性溶劑和暴露在空氣中的腐蝕性物質(zhì)會在機械設(shè)備長期運行的過程中加速腐蝕，因此加強化學機械設(shè)備的防腐設(shè)計也很重要，化學機械設(shè)備的防腐設(shè)計應考慮環(huán)境腐蝕因素和設(shè)備的使用壽命，從而使原來保護涂層的化學機械設(shè)備的防腐程度達到較好的效果，提高機械設(shè)備的使用壽命。

3 化工機械設(shè)備防腐措施

3.1 機械材料的選擇

目前，化學工業(yè)在促進社會發(fā)展中發(fā)揮著重要作用。選用具有防腐性的金屬材料，根據(jù)不同金屬的不同防腐性能，選擇合適的機械設(shè)備部件安裝和組裝位置。根據(jù)不同的生產(chǎn)環(huán)境選擇不同的金屬，制造不同的設(shè)備所使用的化學和機械設(shè)備，如鋼制設(shè)備等，都是耐酸腐蝕的。為了提高化工設(shè)備的整體性能，需要通過對不同金屬性能的研究，對化工設(shè)備和機械設(shè)備的使用壽命進行研究?；C械設(shè)備的防腐要從設(shè)備的材料選擇開始，只有設(shè)備使用的材料自身具有較強的防腐性，才能在后期的應用中抵御來自內(nèi)部和外部的腐蝕影響，發(fā)揮出最大的防腐效果。比如在濃硫酸的化工生產(chǎn)中，要使用鋼材料的機械設(shè)備;在容易氧化的化工環(huán)境中，要求設(shè)備材料選擇鈦金屬。通過這種有效的金屬材料應用，結(jié)合后期設(shè)備制造過程中的工藝應用，對重點的設(shè)備部件進行重點的防腐處理，可以有效地實現(xiàn)設(shè)備的安全使用。并且針對設(shè)備中容易發(fā)生腐蝕的部位，進行不同金屬物質(zhì)的材料分開應用，減少局部腐蝕問題的蔓延，有效地控制腐蝕問題產(chǎn)生的不良影響[4]。

3.2 機械材料表面防腐

金屬防腐是表面防腐涂料中最重要的一種。其原理是通過改變和強化金屬表面涂層，可以有效地提高防腐效果和化學機械設(shè)備的使用壽命，如噴涂、外協(xié)、涂層等，將金屬與腐蝕性材料分離，利用已有的腐蝕性材料達到防腐的目的。

首先，要注意防腐層的涂刷。在金屬表面，使用噴漆、外包的方式，將腐蝕性氣體和液體進行分離，有效地實現(xiàn)防腐的效果。比如在金屬的外層中，進行防腐物質(zhì)的涂刷，通過薄膜防腐層的作用，有效的將氣體、液體和金屬進行隔絕，并在綜合涂層技術(shù)的應用中，發(fā)揮出有效的防腐效果。

其次，對機械設(shè)備的結(jié)構(gòu)進行防腐處理。在進行制造設(shè)計的時候，要對重點的腐蝕部位進行防腐處理?？梢允褂媒饘侔宓暮附犹幚?，對容器的內(nèi)壁厚度進行重點處理，或者對容易發(fā)生腐蝕的螺母進行密封、涂漆處理，以降低腐蝕問題的發(fā)生。還可以在進行設(shè)計的過程中，盡可能的減少凹陷的設(shè)計，減少腐蝕性物質(zhì)的堆積，降低腐蝕問題的發(fā)生。

最后，通過使用電化學防腐技術(shù)、絕緣層防腐設(shè)置、外加電流陰極保護法的應用等，有效地對化工機械設(shè)備的防腐性能進行優(yōu)化改善。

3.3 合理使用防腐劑

由于化學和機械設(shè)備易受腐蝕，因此應考慮金屬本身的特性，并在金屬材料上正確涂抹防腐劑。防腐劑利用防腐劑分子的吸附特性使金屬表面與腐蝕性物質(zhì)接觸。防腐分子的吸附能力越強，吸附力越大，防腐效果越好。超脫蠟水在化工機械設(shè)備、清洗劑等方面應用較多，其可在機械設(shè)備表面形成一種粘性保護膜，對金屬的防腐效果更好，防腐壽命長，且該物質(zhì)具有良好的水溶性，在化工廠中較為常見。

3.4 優(yōu)化機械結(jié)構(gòu)和管理方案

特定的化工機械設(shè)備經(jīng)過防腐處理后，能有效地抵抗腐蝕性物質(zhì)。但長期運行中，化學機械設(shè)備在一定程度上會加速化學機械設(shè)備的腐蝕現(xiàn)象，因而需要對化學機械設(shè)備進行管理，這是防腐作業(yè)的重要措施。因此，在保護金屬的基本性能時，應特別注意化工機械設(shè)備的外形管理，制定化工機械設(shè)備的維護管理辦法。化學機械設(shè)備的防腐作業(yè)應定期或不定期進行，如果發(fā)生嚴重的化學和機械腐蝕，必須更換相應的設(shè)備。由于有些設(shè)備很復雜，如果不能及時更換，應保留相應的記錄，并對腐蝕部位進行臨時防腐保護?；瘜W機械設(shè)備腐蝕嚴重，不能正常工作時，應立即停止使用，使設(shè)備得到有效控制，防止發(fā)生重大安全事故[5]。

3.5 化學機械設(shè)備防腐設(shè)計制造改進

市場上有些化工機械設(shè)備雖然價格便宜，但也可以生產(chǎn)化工產(chǎn)品，但由于防腐設(shè)備的設(shè)計制造不合理，給防腐設(shè)備的管理和維護帶來了困難，因此需要提高化工機械設(shè)備的防腐性?；瘜W機械設(shè)備的設(shè)計在制造中要注意防腐問題，采取科學措施提高防腐效果，如降低腐蝕介質(zhì)濃度，去除介質(zhì)中的氧氣，調(diào)節(jié)環(huán)境溫度和濕度，可以減少和防止化學機械設(shè)備的腐蝕?？山档徒橘|(zhì)腐蝕速度的物質(zhì)防腐劑，通過添加各種防腐劑，可以減少和防止化學機械設(shè)備的腐蝕。機械設(shè)備的設(shè)計和制造在化學機械設(shè)備的設(shè)計階段要考慮到化學設(shè)備的未來使用，因此首先外觀設(shè)計要更加簡潔。不僅可以滿足設(shè)備功能的使用，還可以實現(xiàn)更好的維護和管理。在生產(chǎn)過程中，由于無法清洗設(shè)備內(nèi)堆積的試劑和粉末，設(shè)備將長期受到腐蝕。備件應減少在機械設(shè)備設(shè)計制造中的應用，備件越多，以后修理就越困難。最后，化學機械設(shè)備比較大，設(shè)備有缺陷時可能不清潔，容易腐蝕設(shè)備，因此在設(shè)備的設(shè)計和制造上要考慮到這些問題，提高化學機械設(shè)備的防腐要求。化學機械設(shè)備的表面除了涂銀裝飾外，還可采用噴涂方式對化工機械設(shè)備表面進行預處理，噴涂材料中研磨材料必須干凈干燥，研磨材料直徑為0.5～1.5cm，質(zhì)量要有保證，不易裂開，灰塵少時換料應符合警報號相關(guān)規(guī)定，選擇磨料時禁止使用沙子，噴霧作業(yè)應使用壓縮空氣，并用冷卻裝置處理水，確保壓縮空氣干燥無油。其次，酸化過程對環(huán)境也有一定的影響，而且由于化學藥品的特性，空氣中的腐蝕性物質(zhì)容易附著在機械設(shè)備的表面，導致設(shè)備外墻的腐蝕，因此在化學機械設(shè)備的設(shè)計過程中，會留下腐蝕余量，以減少設(shè)備的腐蝕[6]。

3.6 提高人員的防腐意識

要求在進行化工生產(chǎn)的過程中，機械設(shè)備的操作人員要具備防腐意識。要能夠在進行實際的設(shè)備操作過程中，使用正確的操作技術(shù)，按照規(guī)范的操作流程，減少設(shè)備的振動、間歇問題，從而更好的保證設(shè)備的安全運行，減少腐蝕問題的發(fā)生。

另外，還要求對操作人員進行專業(yè)的防腐知識培訓，提高其判斷腐蝕的能力，在操作的過程中，針對各種腐蝕和損壞的現(xiàn)象，要及時上報和處理，減少腐蝕問題的深化。除此之外，還要在日常的操作中，及時將各種化工生產(chǎn)廢物進行排放，以減少對化工機械設(shè)備的污染、腐蝕。

3.7 加強日常設(shè)備的養(yǎng)護

首先，企業(yè)要針對機械設(shè)備的防腐問題進行完善制度的建設(shè)，通過加強日常養(yǎng)護工作的落實，保障設(shè)備的安全運行。比如，在日常養(yǎng)護過程中，要求對機械設(shè)備運行中的數(shù)據(jù)、資料進行自動化的搜集，并定期開展設(shè)備的檢查，對腐蝕問題重點排查。

其次，要在日常的防護工作開展中，針對噴漆破損、腐蝕隱患的部位進行重點的養(yǎng)護，及時更換發(fā)生問題的零部件，減少腐蝕問題的擴大，養(yǎng)成日檢查、月養(yǎng)護、年檢查的制度，落實防腐管理。

最后，要制定防腐管理方案，在方案的指導下，對各種機械設(shè)備的應用進行有效養(yǎng)護和防腐。

4 結(jié)語

總之，化學機械設(shè)備的腐蝕對機械設(shè)備的影響是不同的，防腐設(shè)計和措施需要公司和員工共同努力，避免發(fā)生嚴重的安全事故。化學機械設(shè)備的腐蝕現(xiàn)象是不可低估的，化學機械設(shè)備在發(fā)生腐蝕現(xiàn)象時，為了提高化工機械設(shè)備的使用壽命，必須采取科學合理的防腐措施，提高生產(chǎn)效率，避免給企業(yè)帶來經(jīng)濟損失。隨著科學技術(shù)的發(fā)展，化工企業(yè)投入大量的化工機械設(shè)備從而提高了化工機械設(shè)備的防腐措施，更有效地促進了工業(yè)發(fā)展和社會發(fā)展。

參考文獻：

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[5] 甄利國.化工機械設(shè)備腐蝕原因及防腐措施探討[J].化工管理，2014（29）：186.

[6] 彭飛，魏洪超.化工機械設(shè)備腐蝕原因及防腐措施探討[J].工程技術(shù)（文摘版）， 2016（15）：156.