浅谈化工机械设备防腐与防护技术措施

浅谈化工机械设备防腐与防护技术措施

赵洪军

五莲金鑫制氧厂 山东日照五莲  262300

摘要：在对化工机械设备防腐蚀性能进行提升管控的过程中，工程师以及相关设计人员应当采取顶层设计，对化工机械设备的原材料以及防腐涂层进行合理选用，同时，优化设备的运行环境，结合精益化、精细化的管控措施，提高设备的防腐蚀性能。

关键词：化工机械设备；防腐；防护技术

引言

化工机械的安全稳定运行是化工企业稳定生产的基础。化工机械设备大多是由金属材料制成，运行过程中容易受生产环境中含有酸、碱、盐等溶液，气体的腐蚀，造成机械设备的形状或尺寸等发生变化，设备被破坏，影响其使用寿命。较为严重的腐蚀会导致设备出现介质泄露，有可能引发严重的生产事故。因此，需要对化工机械设备的腐蚀原因进行分析，并采取有效的措施降低腐蚀对设备的危害，延长机械设备的使用寿命。

1化工机械设备的腐蚀类型分析

化工机械设备常见的腐蚀主要是由化学反应所造成的，当设备中所设置的金属物质与其他反应物料之间产生接触便会出现相应的电化学反应现象，久而久之，会给机械设备的外表结构造成相应的破坏，同时，化工机械设备的腐蚀影响还会进一步扩大，根据外部环境的变化，不同的化工机械设备也会产生不同的化学反应，并且出现不同程度的化学腐蚀。从化学反应方面进行分析可以看出，当前化工机械设备的腐蚀现象涉及两种类型，即活性材料腐蚀以及惰性材料腐蚀，对于前者而言，活性材料腐蚀往往伴随着相对较为明显的设备外表腐蚀现象，比如，在活性材料腐蚀过程中会出现各种各样的坑洞，同时会在机械设备外表留下各种各样的痕迹，此类痕迹久而久之便会形成相应的裂纹，从而给设备外观的完整性和结构稳定性造成不良的影响。活性材料腐蚀通常发生在相关金属材料不具备耐化学腐蚀的情况下，并且活性材料腐蚀也会随着时间的推移而进一步加剧腐蚀情况，同时，在化学腐蚀的影响下，腐蚀速度也会随着腐蚀部位进一步加快，从而严重影响化工机械设备的运作效率。而对于惰性材料腐蚀，则主要体现在设备表层出现相应的钝化膜，在对惰性材料腐蚀管控的过程中，如果单独从设备外表进行观测分析则很难发现腐蚀现象，此类腐蚀往往是由里到外蔓延，因此，惰性材料腐蚀对设备会造成较为恶劣的影响，比如，出现设备内部较深的裂纹。

2造成化工机械设备腐蚀的原因

2.1内部原因

对于化工机械设备而言，其腐蚀内部原因主要包含以下两点：（1）当金属晶体浓度不断增加时，该设备将会表现出较高的耐腐蚀性。部分化工企业在实际生产期间，为了避免化工机械设备出现严重腐蚀现象，已经将酸碱等易腐蚀溶液使用量降到最低，但是，仍然无法禁用酸碱溶液。另外，部分化工机械设备存在结构设计不规范等问题，这是由于化工机械设备在实际焊接期间，没有严格按照焊接标准和要求进行焊接，导致其在实际使用期间，出现严重裂纹现象，这无疑增加了工人清洗难度，同时，还增加腐蚀老化风险。（2）部分化工机械设备表面过于粗糙，导致酸碱液体对设备产生不同程度的腐蚀。

2.2外在因素

首先，化工机械设备对外部的运行环境有着较高的要求，同时外部因素也会导致化工机械设备出现严重的腐蚀现象，由于化工机械设备在生产运作过程中所处的环境相对较为恶劣，在与周边环境进行接触的过程中也会产生相应的腐蚀现象；其次，化工机械设备在运行过程中与工业原料进行接触也会产生腐蚀现象，工业原料通常是以设备中的化学添加剂以及化工生产物为主，同时不同的化工原料也会出现不同程度的化学反应，同时会生成不同形式的腐蚀产品。在化工生产制造活动中，部分化工原料也具备相应的腐蚀性，在与设备接触时会给设备造成相应的腐蚀影响，而常见的化工原料给设备所带来的化学腐蚀包含酸性腐蚀、碱性腐蚀，部分盐类物质也会给金属外壳造成相应的腐蚀影响。金属部件对酸性、碱性以及具备腐蚀性的物质虽然具备相应的防护能力，但是，在外部环境长期的影响下，也会出现不同程度的腐蚀现象。

3提高化工机械设备防腐性能的措施

3.1涂喷防腐材料

在化工机械设备上涂上防腐材料，能够在一定程度上隔绝腐蚀物质，避免设备与物质发生反应。防腐材料的选择讲究方法，不同类型的化工机械设备需要选择不同的防腐涂料。防腐涂料的使用符合可持续性发展的理念，防腐涂料绿色环保且能够吸附在设备上，带来较为长效的防腐效果，并且防腐涂料使用起来非常方便。防腐涂料的主要物质是无机聚合物，具有较好的防腐效果。防腐涂料会首先在设备表面形成一层保护膜，还会与周围原子发生反应，形成对设备的双层保护。

3.2电化学保护

电化学保护是根据电化学腐蚀原理而采取的一种防腐措施，通常采用牺牲阳极保护和外加电流阴极保护法。牺牲阳极保护法是将电势低于设备的金属（锌、铝等）固定在被保护的设备表面作电池阳极，让设备作为阴极得到保护。比如，在铸铁设备上固定金属锌，让锌作为阳极，在与腐蚀物质接触发生反应过程中，锌代替铁发生反应，铸铁设备得到了保护。这种方法在很多化工企业都有应用，在油罐、化工设备等装置的防腐方面起到了很好的保护效果。外加电流阴极保护法是利用外加的电源来保护金属设备的方法。将设备本体接在电源负极，将废旧金属材料接在正极，迫使电子流向被保护设备，让设备本体的电位高于周边环境而得到保护。

3.3加强物质流速与自然环境控制

化工设备在运行过程中会受到周边环境较为严重的腐蚀影响，在化工生产环节，部分物质在具备较高的流速情况下会产生相应的作用力，从而使得化工设备内部管壁上所设置的防腐涂层遭到剥离影响，久而久之，也会导致设备管壁腐蚀，降低管壁厚度。因此，化工企业在生产制造活动中可以适当地减少物质的流速来降低生产流程给设备所造成的不良影响。在实际操作管理过程中，企业可以优化阀门、管道，借助相关装置调节物质流速，使得整个生产管理体系能够更加高效稳定地运行。其次，化工企业还需要装置相应的流速控制器，减少腐蚀效果。而对于无法直接控制的机械设备，化工企业则应当落实对各项机构零部件精细化的检修更换处理，同时也可以结合大转折角度的管控方式，给予相关物质流速精细化的管控。而在对外部环境进行控制管理的过程中，化工企业也需要对设备所处的室内环境进行定向化设置，比如，增添排风扇、干燥设备对环境中的温度、湿度进行有效控制，为化工设备的良好运行创造相应的条件。

3.4调节化学介质质量分数

化学介质添加可以对化工机械设备的耐腐蚀程度产生直接性的影响，一旦化学介质添加不合理，将会增加化工机械设备腐蚀程度。化工机械设备在最初设计中，需要严格按照相关标准和要求，对其进行科学设计，一旦化工机械设备在实际使用中，所接触的腐蚀溶液质量分数高于所设定的标准值，会造成化工机械设备出现明显腐蚀现象。例如：部分化工企业在实际生产期间，通过加入化学介质，可以降低化工机械设备的抗腐蚀性，从而缩短化工机械设备的使用寿命。而高分子化工材料的出现和应用可以很好地解决以上问题，在使用该材料期间，相关人员要科学控制硫化氢与氢氧化钠两种物质的配比，以最佳配比加入到化学介质中，使得化学设备的实用性能和使用寿命不断增加。

结束语

总的来说，在对化工机械设备的防腐能力进行提升管控的过程中，设计师以及相关设备生产商应当对现有的设备性能进行综合评估分析，对设备所处的环境进行实地调研，结合定向化的防腐式管控措施，增强设备的防腐性能，延长设备的使用寿命。

参考文献

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