浅析化工机械设备腐蚀原因及防腐措施

浅析化工机械设备腐蚀原因及防腐措施

郝庆海

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摘要：化工机械设备在生产中的腐蚀是不可避免的,在被腐蚀以后,会在外形以及颜色和使用性能等许多方面受到影响，进而造成使用过程中设备的破坏，给企业的安全生产带来极大的危害.本文将主要分析化工机械设备腐蚀的原因以及防范措施。

关键词：化工机械设备；设备腐蚀；原因及措施

引言

化工生产环境较为恶劣，在生产过程中存在-定的危险因素。因此，在化工生产过程中安全生产为第一要素。 近几年来，我国发生的化工安全事故较多，大部分原因为化工机械设备故障，在检查设备中未曾发现，最终导致出现安全事故。在化工施工过程中，化工机械设备为主要设施，但化工机械设备的腐蚀问题成为化工施工最大的安全隐患。据不完全统计，化工机械设备使用寿命与正常使用理论值相比缩短到40%。严重影响我国化工行业的正常发展。针对此种发展现状，本文对化工机械设备腐蚀问题进行分析，并提出防腐设计策略，以此保证化工机械设备使用安全，增长其使用寿命，从而提升化工行业经济利益。

1化工设备防腐的意义

自然界中所有物质的腐蚀现象都是一种常见的，不可避免的自然现象。化工设备的腐蚀就是化工设备与水、大气等介质接触发生的化学反应所造成的。但在通常情况下，轻度的腐蚀并不会对设备产生较大的影响，但是由于设备常常处于化工原料的地方，造成的腐蚀就会不断加重，如果不及时的进行处理，对设备的性能就会开始产生影响，最终导致设备无法正常使用。这种情况的出现，不仅会给企业带来巨大的经济损失，还会造成巨大的能源浪费，更为严重的还会因为安全隐患而引起安全事故。因此，对化工设备腐蚀的原因进行分析，及时找出防腐措施，对于我国工业的发展具有十分重要的意义。

2化工机械设备腐蚀原因

2.1内部因素

所谓化工机械设备腐蚀的内部原因,主要是指在实际的使用过程当中由于化工机械设备自身的原因导致的腐蚀，而不是由外界的物理化学因素所导致的。在工厂将化工机械设备投入使用时，部分的化工机械设备由于设计或者使用的需要,在设备的不同的部件位置会使用不同材质的制作材料，如果这几种不同的材料当中有任意两种或者两种以上的元素都在元素周期表上处在铜元素之前，换句话说也就是活泼性大于铜，那么这些金属在于电解质进行接触时,就会在电解质的参与之下发生化学反应,造成化学腐蚀。对于电化学腐蚀,与其他的腐蚀不同,在进行预防的时候相对比较困难。

2.2外部因素

相比化工机械设备腐蚀的内在原因,外在原因更加普遍和常见,这主要是由于化工机械设备生产的外界环境相对而言较为固定,一般仪器放置好之后由于体积比较大所以很少进行移动，这也就意味着化工设备腐蚀的外部原因可以通过改变外界环境来进行预防。经过研究我们可以发现，导致化工机械设备腐蚀的外界因素主要包括有外界溶液例如雨雪等当中的pH值和氧气含量等等,还有空气当中无机盐离子的含量以及一些物理因素等等,都会引起金属的反应,还有一部分金属，在常温下并不会与外界环境发生反应,但是一旦温度升高到某一个临界值，就会与化工机械设备的金属外壳发生反应造成金属的腐蚀,而且外界温度的升高在一定程度上也意味着液体对于机械设备的腐蚀速率会加快,外界液体与金属的接触面积的大小在一定程度 上也会影响到金属的腐蚀速率。

3化工设备腐蚀的防止措施

3.1重视材料选择的原则

大多数的化工设备都是由钢铁制成，而且从经济角度来说，大多数都是采用的碳钢，碳钢的好处就是机械性和力学性能较好，而且满足企业对于经济发展的需要，但是碳钢的抗腐蚀性能并不是很强。所以，在选择材料方面，一定要注意材料的性能，确保材料的性能不会受到环境的影响。随着近些年来我国经济的发展，科学技术得到了很大程度的提高，化工领域也出现了一些新兴材料，像是高分子耐热材料、高强度树脂材料等”。虽然这些新型材料还不具备替代碳钢的能力，但是可以从防腐方面出发，最大化的延长化工设备的使用寿命。

3.2设计设备防腐措施

根据化工机械设备实际使用条件，对化工机械设备设计防腐设备。主要是对化工机械设备的腐蚀问题进行预防。首先防腐设计应从机械设备工艺以及结构出发，在设计过程中，应用简单的设计原理，提升机械设备的经济性。在设计中减少凹糟的出现，以此较少腐蚀问题。主要是由于凹槽部分容易积累腐蚀液体，从而造成局部腐蚀问题。同时，在设计中针对不同设备进行不同设计，以此提升机械设备防腐能力。

3.3设计机械防腐结构

化工机械设备实际应用过程中，机械结构也会产生腐蚀问题。如果在设计中，机械结构设计缺乏科学性、原理性，则会产生局部腐蚀问题，或者出现腐蚀物质堆积问题。同时，机械设备的缝隙位置是常见的腐蚀位置。因此，要有效避免出现严重的腐蚀问题，应在不同金属板块焊接时，避免在断层出出现缝隙。不同金属物质进行焊接时，应结合容器的器壁厚度选择是否加入金属垫板，以此设计出有效的防腐结构，保证机械设备使用寿命。

3.4涂刷防腐涂料

涂刷防腐涂料是化工机械设备防腐的重要手段之一，目前我国化工机械设备常用的耐腐蚀涂.料主要有生漆、油脂涂料、酚醛树脂涂料等。防腐涂料自身具有-定的防腐性能，将其应用在化工机械设备中，会无形中提高设备的耐腐蚀性；同时，在化工机械设备表面涂刷防腐涂料，能避免设备本体材料与腐蚀性介质的接触，还能减少电化学腐蚀的发生。化工机械设备涂刷防腐涂料时，需特别注意焊缝处，应确保设备与外界腐蚀性介质的有效隔离。

3.5电化学防腐

3.5.1可以实行外加电流防护的模式

在该防护形式下，主要是通过外加电流对需要防护的金属进行转变，将其转换成阴极。另一个方面就可以转换成阳极。在这样的背景下，阴极金属就能够更好的保护，更好的防止电化学腐蚀问题出现。

3.5.2运用牺牲阳极保护的手段

针对那些需要被防护的金属，当其电势在比较低的位置时。在这样的模式下，金属就可以成为阴极，则其中的另一个面就可以作为阳极。这样的方式，就会对阴极金属进行了重点防护，防止出现电化学腐蚀。

3.6加强设备的维护管理

要提高化工机械设备的防腐性能，除了适当采用高耐腐性材料制作设备、科学设计化工机械设备的结构、涂刷防腐涂料以及特殊情况下采用电化学防腐措施之外，对化工机械设备进行有效的管理和维护，也是十分重要的。如果说在化工机械设备服役之前对其进行有效的防腐设计赋予了其“生命”，那么后期良好的管理和维护则是保证化工机械设备“活下去”的重要支撑。首先，化工企业需加强设备维修队伍的建设，一方面要引进专业的化工机械设备维修人员，另一方面还要针对现有的维修人员开展培训，丰富和拓展其专业知识，让其全方位了解不同材质制作的设备的特性，以及设备常见的腐蚀现象、腐蚀原因、处理方法和防护措施。其次，化工企业要制定详细的设备管理和维护制度，不仅要明确设备管理人员和维护人员的职责，还要将责任落实到位，并严格进行考核与奖优罚劣。另外，还要做好化工机械设备的日常巡检、定期检修与特殊检测等，并如实记录存档，以利于后期开展检维修或更换等工作。

4结语

设备的腐蚀和破坏是每年化工企业造成巨大生产成本的一个主要元凶，化工机械设备的破坏不仅仅会影响到生产任务的正常运行,也会最终影响到设备的使用寿命，而且金属设备受到腐蚀以后,以后如果继续进行使用,会存在巨大的安全隐患，同时也会有巨大的污染风险存在,所以,加强对于化工机械设备的防腐能力是我们将来进行研究的重点,而且这项工作对后续降低成本以及提高设使用寿命等都有重大意义。为了减少设备的腐蚀性，就要正视腐蚀问题，一方面要加强对管理人员的素质教育和监管能力，另一方面要从设备设计方面入手，提高设备的抗腐蚀能力。这样有助于企业的发展，减少企业的经济损失，还能减少资源不必要的浪费，对社会经济的发展具有促进的作用。

参考文献

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