提高化工機(jī)械設(shè)備防腐性能的措施

張海濤，許剛，閆明(龍佰集團(tuán)股份有限公司，河南 焦作 454191)

0 引言

化工產(chǎn)業(yè)在我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展中起到了關(guān)鍵性作用。而在化工產(chǎn)業(yè)中，又有許多因素決定著化工生產(chǎn)的效益，其中機(jī)械設(shè)備就是決定性因素之一，因此保證化工機(jī)械設(shè)備正常運(yùn)行就顯得非常重要。

化工企業(yè)的工作性質(zhì)相對(duì)特殊，在工業(yè)生產(chǎn)中因?yàn)橐恍┨厥夤I(yè)需求，會(huì)用到大量具有強(qiáng)腐蝕性的工業(yè)原材料。而工業(yè)制造機(jī)械也必然要和這些化工材料產(chǎn)生接觸，這將對(duì)機(jī)械設(shè)備帶來(lái)非常嚴(yán)重的影響，所以化工機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象是很常見的。因此，現(xiàn)階段化工企業(yè)的當(dāng)務(wù)之急就是要采取有效措施減少化工機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)腐蝕的情況。

1 提高化工機(jī)械設(shè)備防腐蝕性能的必要性

化工產(chǎn)業(yè)在工作過(guò)程中，會(huì)涉及到非常多的步驟，而在這些步驟中對(duì)化工機(jī)械設(shè)備的運(yùn)用是非常關(guān)鍵的一環(huán)，也是直接決定產(chǎn)品質(zhì)量的一環(huán)。因此在日常工作中，需要對(duì)化工機(jī)械設(shè)備嚴(yán)格把關(guān)，以保證其能夠在化工生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)揮其全部的作用，助力化工企業(yè)實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量生產(chǎn)[1]。化工機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)腐蝕情況是很常見的，如果沒(méi)有對(duì)其進(jìn)行防護(hù)或者機(jī)械設(shè)備本身的抗腐蝕性不高，那么將直接影響化工機(jī)械設(shè)備的工作效率，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)發(fā)生安全事故，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)工作人員的身體健康造成嚴(yán)重威脅。所以，提高化工機(jī)械設(shè)備的抗腐蝕性能是非常有必要的。

1.1 確保化工生產(chǎn)的可靠穩(wěn)定運(yùn)行

提高化工機(jī)械設(shè)備的抗腐蝕性是保證化工產(chǎn)業(yè)正常運(yùn)行和提高產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵。化工機(jī)械設(shè)備具備了良好的抗腐蝕性，那么就會(huì)延長(zhǎng)機(jī)械設(shè)備的使用壽命，同時(shí)還能夠提高機(jī)械設(shè)備工作效率，從而保證化工生產(chǎn)計(jì)劃正常執(zhí)行。但如果化工機(jī)械設(shè)備的抗腐蝕性不高或者說(shuō)沒(méi)有任何的抗腐蝕性，那么將會(huì)嚴(yán)重降低化工生產(chǎn)的工作效率。因此，現(xiàn)階段提升工業(yè)生產(chǎn)效率的首要任務(wù)就是要保證化工機(jī)械能夠正常運(yùn)行，也就是提升其抗腐蝕性的能力[2]。

1.2 確保化工生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性

目前，我國(guó)的化工制造企業(yè)越來(lái)越多，而這也加劇了行業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，為了能夠在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中獲得優(yōu)勢(shì)，就必須要強(qiáng)化企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。無(wú)論是化工企業(yè)還是任何工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的根本就是提高產(chǎn)品質(zhì)量、提升生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本，實(shí)現(xiàn)以上三點(diǎn)目標(biāo)的前提條件就是保證工業(yè)生產(chǎn)能夠正常運(yùn)行，也就是保證化工設(shè)備安穩(wěn)長(zhǎng)滿優(yōu)的運(yùn)行，從而降低事故處理成本，減少經(jīng)濟(jì)支出，增加經(jīng)濟(jì)收入。對(duì)于機(jī)械設(shè)備本身來(lái)說(shuō)，只要能夠減少出現(xiàn)機(jī)械設(shè)備腐蝕的情況，那就是對(duì)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益最大的支持。因?yàn)橐坏┥a(chǎn)機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)腐蝕情況，首先工作效率就會(huì)受到嚴(yán)重影響，還要排除工作人員受傷的情況；其次企業(yè)還要對(duì)有腐蝕情況的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行維修，從時(shí)間、產(chǎn)量以及經(jīng)濟(jì)投入方面都將造成非常嚴(yán)重的影響。因此通過(guò)提高機(jī)械設(shè)備的抗腐蝕性，能夠從根本上提高化工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

1.3 提高化工生產(chǎn)的安全性

化工生產(chǎn)是一項(xiàng)具有眾多安全隱患的生產(chǎn)活動(dòng)，生產(chǎn)過(guò)程中涉及到的化學(xué)物質(zhì)非常多，并且都是一些具有強(qiáng)腐蝕性或劇毒性的危險(xiǎn)物質(zhì)。所以一旦化工機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)腐蝕情況，如果沒(méi)有及時(shí)被發(fā)現(xiàn)并進(jìn)行處理，那么腐蝕的面積將會(huì)擴(kuò)大。此時(shí)設(shè)備內(nèi)部的化工殘留的化學(xué)物質(zhì)就會(huì)發(fā)生泄漏，如果工作人員沒(méi)有發(fā)現(xiàn)，那么極有可能發(fā)生安全事故，給企業(yè)生產(chǎn)和員工生命帶來(lái)安全威脅。而如果腐蝕情況稍微嚴(yán)重一些，還將導(dǎo)致機(jī)械設(shè)備本身出現(xiàn)組件破損斷裂的情況，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)工作人員形成一定的安全威脅。因此提高化工機(jī)械的抗腐蝕性能夠有效提供化工生產(chǎn)的安全性。

2 化工機(jī)械設(shè)備的常見腐蝕性問(wèn)題

通過(guò)對(duì)化工機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)各種腐蝕現(xiàn)象的原因進(jìn)行總結(jié)分析，可以將腐蝕情況分成化學(xué)腐蝕、電化學(xué)腐蝕以及其他腐蝕類型。

2.1 化學(xué)腐蝕

化學(xué)腐蝕其實(shí)也就是我們?cè)诠I(yè)制造中最常見的腐蝕現(xiàn)象，就是因?yàn)樵诠I(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，化學(xué)物質(zhì)和工業(yè)機(jī)械設(shè)備發(fā)生接觸，從而導(dǎo)致化學(xué)物質(zhì)和機(jī)械表面的金屬材料發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，從而產(chǎn)生腐蝕現(xiàn)象?；瘜W(xué)腐蝕化工生產(chǎn)過(guò)程中是無(wú)法避免的。許多化學(xué)反應(yīng)需要在高溫和高壓的情況下進(jìn)行，化學(xué)腐蝕情況也會(huì)更加嚴(yán)重，因此需要對(duì)化工機(jī)械設(shè)備采取嚴(yán)格的抗腐蝕措施，才能夠降低在化工生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)化學(xué)腐蝕概率。

2.2 電化學(xué)腐蝕

在化工生產(chǎn)過(guò)程中，一旦出現(xiàn)電化學(xué)腐蝕，那么將會(huì)對(duì)化工生產(chǎn)工作造成非常嚴(yán)重的影響。如果化工機(jī)械設(shè)備的某一處發(fā)生了腐蝕情況，當(dāng)工作人員在工作過(guò)程中沒(méi)有及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決，那么這種腐蝕也將會(huì)對(duì)附近的部件造成影響，從而腐蝕周圍的零件，并且腐蝕的速度將非?？臁ｋ娀瘜W(xué)腐蝕是化工機(jī)械在潮濕的環(huán)境下，發(fā)生了氧化還原反應(yīng)。電化學(xué)反應(yīng)具有非常快的反應(yīng)速度，因此如果一處發(fā)生了電化學(xué)腐蝕，那么在短時(shí)間內(nèi)就會(huì)腐蝕掉周圍的化工機(jī)械部件。

3 提高化工機(jī)械設(shè)備防腐蝕性能的措施

3.1 化工機(jī)械設(shè)備防腐蝕的設(shè)計(jì)

化工機(jī)械設(shè)備在起初的設(shè)計(jì)階段，一定要考慮到防腐蝕這個(gè)問(wèn)題?；C(jī)械設(shè)備最常使用的材料就是金屬材料，而金屬材料很容易被腐蝕侵害。其中能夠影響化工機(jī)械設(shè)備腐蝕的主要原因會(huì)包括材料的選擇、工藝設(shè)計(jì)還有就是化工機(jī)械設(shè)備的內(nèi)在結(jié)構(gòu)，因此針對(duì)這些情況，化工機(jī)械設(shè)備在設(shè)計(jì)時(shí)就需要提前做好一套完整的關(guān)于抗腐蝕的設(shè)計(jì)方案，這樣才能在機(jī)械設(shè)備前期設(shè)計(jì)階段做好防腐設(shè)計(jì)，保障其能達(dá)到預(yù)期的防腐蝕效果。

3.1.1 化工機(jī)械設(shè)備材料的選擇

碳素鋼是制造化工機(jī)械設(shè)備最常用的金屬材料，這種金屬材料的造價(jià)相對(duì)較低，并且很容易加工，也方便采購(gòu)存儲(chǔ)。碳素鋼制造成的化工機(jī)械設(shè)備可以在一般環(huán)境中抗腐蝕，但如果涉及到了強(qiáng)腐蝕性的物質(zhì)，碳素鋼材料在這樣的環(huán)境中就容易被腐蝕。例如，由Q235 鋼這種材料制作的化工機(jī)械設(shè)備，當(dāng)這個(gè)設(shè)備處于酸氣環(huán)境中時(shí)，腐蝕速度非?？?，就是算工作人員提前將防腐蝕的涂料涂到了化工機(jī)械設(shè)備上，但是如果因?yàn)橥苛掀茡p脫落，使得金屬直接暴露在空氣中，那么就會(huì)因電化學(xué)反應(yīng)，直接導(dǎo)致機(jī)械設(shè)備的腐蝕。因此，就算是這種材料的制造成本低，可以緩解化工制造過(guò)程中的經(jīng)濟(jì)壓力，但是因?yàn)槠洳痪邆淞己玫姆栏g性，這種材料在化工機(jī)械設(shè)備的制造材料上就很難被選擇。制作化工機(jī)械設(shè)備會(huì)選擇抗腐蝕性強(qiáng)的鋼作為主要的制作材料。例如16MnCu 等普通的低合金鋼，即使這種材料比較貴，但是化工企業(yè)依然愿意選擇它，就是因?yàn)樗哂蟹浅?yōu)秀的抗腐蝕性。

3.1.2 結(jié)構(gòu)和工藝設(shè)計(jì)

化工機(jī)械設(shè)備如果在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上很繁瑣，那么就很可能造成機(jī)械設(shè)備本身質(zhì)量上的缺陷，這種缺陷主要是機(jī)械設(shè)備表面的涂層沒(méi)有達(dá)到密合的標(biāo)準(zhǔn)，金屬外殼很容易暴露在空氣中，如果再加上潮濕的環(huán)境，那么就有可能發(fā)生氧化還原反應(yīng)，從而出現(xiàn)嚴(yán)重的腐蝕現(xiàn)象，或者出現(xiàn)其他的應(yīng)力腐蝕等。因此，就要求相關(guān)制造企業(yè)能夠優(yōu)化制造工藝，通過(guò)科學(xué)合理的制造技術(shù)，提高制作精度，提高機(jī)械設(shè)備的抗腐蝕性，一般會(huì)有如下要求：

(1)化工機(jī)械設(shè)備要在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上做到簡(jiǎn)易，同時(shí)還要提高表面制造的精度，減少縫隙，減少機(jī)械設(shè)備被腐蝕的幾率。

(2)化工機(jī)械設(shè)備在生產(chǎn)制造的過(guò)程時(shí)，漆面盡量不要有損壞或脫落，避免內(nèi)部金屬暴露在空氣中，從而增加設(shè)備被腐蝕的可能性。

(3)化工機(jī)械設(shè)備在制造過(guò)程中，盡量只選用一種制造原材料，因?yàn)椴煌牟牧弦灿锌赡馨l(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，從而產(chǎn)生腐蝕。

(4)要選擇合適的結(jié)構(gòu)形式再對(duì)化工機(jī)械設(shè)備涂漆，防銹漆的選擇很重要，并且在對(duì)焊縫進(jìn)行涂漆的時(shí)要格外注意像兩塊相連的型材之間要采用背靠背的方式，這樣方便涂漆，也可以使金屬的表面與容易腐蝕的物質(zhì)盡可能的隔離開。

(5)在處理化工機(jī)械設(shè)備時(shí)，盡可能不要使流體殘留，也要注意避免金屬表面出現(xiàn)凹凸不平之處，因?yàn)榘继幒苋菀追e水，如果無(wú)法避免這個(gè)問(wèn)題，就要提前設(shè)計(jì)好排水孔。

(6) 在設(shè)備進(jìn)行焊接時(shí)可以使用連續(xù)焊接的方法，這樣可以盡量防止出現(xiàn)內(nèi)應(yīng)力和應(yīng)力集中。焊接時(shí)也要避免出現(xiàn)焊瘤、缺焊等缺陷，因焊接問(wèn)題產(chǎn)生的缺陷是非常容易造成腐蝕的，這些缺陷的地方，不僅會(huì)出現(xiàn)縫隙，發(fā)生腐蝕，還會(huì)存在應(yīng)力。

(7)想要進(jìn)一步阻止縫隙處腐蝕，就要在化工機(jī)械設(shè)備構(gòu)件的連接處合理的設(shè)計(jì)夾縫。在構(gòu)件進(jìn)行連接的過(guò)程中最常見的兩種連接方式就是對(duì)接和搭接。對(duì)于搭接的構(gòu)件連接方式，不能使用鉚接的連接方式，應(yīng)該用雙面連續(xù)填角焊，這樣會(huì)減少縫隙的出現(xiàn)；對(duì)于對(duì)接的構(gòu)件連接，就要采用雙面連續(xù)對(duì)接焊的方式，以此減少縫隙，進(jìn)而減少腐蝕的發(fā)生。

化工機(jī)械設(shè)備科學(xué)合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能夠在一定程度上提高化工設(shè)備的抗腐蝕性，所以在化工機(jī)械設(shè)備初級(jí)階段時(shí)就要進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，這樣才能從本質(zhì)上提高化工機(jī)械設(shè)備的防腐蝕性能。設(shè)計(jì)需要通過(guò)制定合理的設(shè)計(jì)方案，保證機(jī)械設(shè)備結(jié)構(gòu)的科學(xué)性，同時(shí)還要使用新型的材料和設(shè)計(jì)方法，強(qiáng)化機(jī)械設(shè)備抗腐蝕的能力。同時(shí)設(shè)計(jì)人員要加強(qiáng)自身的專業(yè)能力，不斷學(xué)習(xí)新的指示，才能設(shè)計(jì)出更具有防腐蝕的化工機(jī)械設(shè)備。

3.2 化工機(jī)械設(shè)備防腐蝕的方法

在設(shè)計(jì)階段就要對(duì)化工機(jī)械設(shè)備的抗腐蝕性進(jìn)行設(shè)計(jì)，抗腐蝕設(shè)計(jì)完成之后要進(jìn)行機(jī)械設(shè)備的防腐處理，在這項(xiàng)工作中，最常見的方法就是電化學(xué)保護(hù)法和在金屬表面涂抹防腐蝕涂料的方法，這兩種方法都能夠?qū)C(jī)械設(shè)備起到防腐作用。

3.2.1 采用電化學(xué)保護(hù)法

電化學(xué)保護(hù)法，顧名思義就是防止化工機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)電化學(xué)腐蝕現(xiàn)象，從而保證化工機(jī)械設(shè)備能夠正常運(yùn)行。它的原理是讓機(jī)械設(shè)備作為電路中的陰級(jí)結(jié)構(gòu)，這樣能夠減少腐蝕現(xiàn)象發(fā)生。電化學(xué)保護(hù)法最常見的兩種方式是犧牲陽(yáng)極陰極保護(hù)法和外加電流保護(hù)法。在選擇時(shí)需要考慮化工機(jī)械設(shè)備的工作環(huán)境，因?yàn)樵诓煌沫h(huán)境下，機(jī)械設(shè)備腐蝕的影響因素是不同的。

3.2.2 使用防腐蝕涂料

為了提高防腐蝕性能，需要在金屬表面涂抹防腐蝕涂料，并且還需要對(duì)化工機(jī)械設(shè)備做好二次防腐蝕處理，其中鄰苯二甲酸樹脂是比較常見的防腐蝕涂料，在選擇涂料時(shí)側(cè)重點(diǎn)是要考慮化工機(jī)械設(shè)備所使用的金屬材料、應(yīng)用條件、工作環(huán)境等，這樣才能選擇出最適合的防腐涂料，進(jìn)一步提高化工機(jī)械設(shè)備的抗腐蝕性。

3.3 標(biāo)準(zhǔn)化管理提高化工機(jī)械設(shè)備防腐性能

化工機(jī)械設(shè)備在制造和使用過(guò)程中很容易遇到劃痕、撞癟等情況，這樣會(huì)降低化工機(jī)械設(shè)備的防腐蝕性能。為了避免出現(xiàn)這樣的問(wèn)題就需要進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化管理。無(wú)論在制造階段還是在使用階段均要進(jìn)行嚴(yán)格管控。最主要的管理要求是有兩點(diǎn)：

一是合理科學(xué)的人員配置。對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)化管理，專業(yè)人員的配置是關(guān)鍵工作之一，也是后續(xù)一切工作的基礎(chǔ)，無(wú)論是在專業(yè)上還是在工作經(jīng)驗(yàn)上都需要進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化管理。同時(shí)專業(yè)的機(jī)械設(shè)備管理人員的設(shè)置也是非常重要的，因此在某些特殊時(shí)期，就是要利用專業(yè)人員的專業(yè)知識(shí)，對(duì)機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行情況進(jìn)行觀察分析，從而及時(shí)發(fā)現(xiàn)機(jī)械的運(yùn)行問(wèn)題，并及時(shí)進(jìn)行維修，以保證工業(yè)生產(chǎn)能夠正常進(jìn)行。

二是設(shè)備裝置使用和存放執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)化管理?；て髽I(yè)在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，需要用到的設(shè)備基數(shù)非常大，因此對(duì)它們進(jìn)行科學(xué)化管理是保證其能夠正常運(yùn)行的關(guān)鍵。首先可以根據(jù)機(jī)械設(shè)備的種類進(jìn)行分類，并且安排相關(guān)專業(yè)的人員進(jìn)行針對(duì)性管理，定期觀察設(shè)備情況、維護(hù)設(shè)備基本功能等。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，提高化工機(jī)械設(shè)備的抗腐蝕性能是目前化工行業(yè)的首要任務(wù)，對(duì)企業(yè)乃至整個(gè)行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展都發(fā)揮著非常重要的保障作用，同時(shí)對(duì)于保護(hù)相關(guān)工作人員的生命健康也具有積極意義。文章提出的抗腐蝕性方法，可以在一定程度上降低化工機(jī)械的腐蝕情況。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，越來(lái)越多的新的科學(xué)技術(shù)被運(yùn)用到各行各業(yè)中，相信在不久的將來(lái)一定會(huì)有能夠徹底解決化工機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)腐蝕情況的技術(shù)，從而加強(qiáng)化工企業(yè)穩(wěn)定生產(chǎn)的能力，從而為社會(huì)帶來(lái)更大的經(jīng)濟(jì)效益。