关于提高化工机械设备防腐蚀分析

刘长波

【摘 要】化工是关系到国家经济发展的重要产业，在国民经济发展中，占据着非常重要的地位。而在化工领域中，机械设备是关系到企业生产效率、生产质量、生产稳定性的重要环节，直接影响到化工企业的运营收益和发展稳定性。然而，机械设备的腐蚀问题一直是受到化工企业关注和重视的关键问题，加强对机械设备腐蚀问题的控制，并对此加以有效解决。不但能够确保化工生产的稳定性，而且能够显著压缩生产成本，为企业创造更高的经济利益。基于此，本文就围绕化工机械设备腐蚀的原因进行研究，并为其提出科学合理的应对策略。

【关键词】化工；机械设备；设备腐蚀；控制策略

一、化工设备腐蚀的主要原因

（一）设备自身因素

从机械设备的自身来看，发生腐蚀的原因主要与机械设备的自身结构关系密切。在化工生产中，所使用的机械设备大多数都是利用金属材料制成的，但是由于金属材料种类众多，不同金属的抗腐蚀程度有所不同，因此，由不同金属材料制成的机械设备，其抗腐蚀能力也存在较大差异。一般情况下，金属结构更加精密的机械设备，其抗腐性能会明显优于金属结构分散的。除了机械设备的自身属性外，如果机械设备外表面上存在突出零件或下陷凹口，将会加大机械设备腐蚀的可能性，通过研究可以发现，结构愈加复杂的机械设备，其腐蚀速度越快，究其原因，是因为结构复杂的机械设备，其表面往往会存在数量较多的接口、缝隙，在接口、缝隙当中很容易积累灰尘、油渍、水等杂物，因此导致设备腐蚀速度加快。而且，构成材料种类较多的机械设备，相比较于构成成分简单的机械设备，其腐蚀速度更快。除此之外，机械设备的设计工艺不合理、设计材料不标准，也是导致机械设备出现局部腐蚀的常见原因。

（二）设备所处环境因素

除了设备自身原因所造成的腐蚀问题外，机械设备的所处环境以及使用方法控制不当，也非常有可能会造成机械设备的腐蚀问题。在化工生产过程中，机械设备经常会接触到具备腐蚀性的介质，常见的腐蚀性介质有水、空气、 酸、碱、盐等，这些腐蚀性介质在与机械设备接触后，就会引发机械设备的腐蚀问题。另外，在化工的生产过程中，如果机械设备工作在高温高压环境下，或由于机械设备的长时间运行与转动将会产生大量的热能，而这些热量在与空气接触后，会使空气膨胀、相对压强明显加大，这种情况的出现也会造成机械设备腐蚀问题，而且在该环境下，机械设备的腐蚀速度更加快速。

二、控制化工设备腐蚀的策略

（一）加强设备选材控制

碳素钢属于一种混合材料，其主要成分是碳和铁，碳素钢这种材料的优势之处成本较低、资源丰富、来源广泛，而且碳素钢的加工程序相对比较简便，易于操作和加工。但是需要主要的是，碳素钢在作为机械设备材料时，也存在一定弊端，也就是碳素钢对于酸碱盐等具备强力腐蚀性的介质缺乏抵抗性，在该介质作用下，将会加快机械设备的腐蚀速度，这一不足对碳素钢的使用范围造成了一定程度的限制。因此，在工作环境的腐蚀性较低的情况下，化工机械设备可选择碳素钢作为材料。而当机械设备的工作环境中存在腐蚀性较强的介质时，则应当选用不锈钢等合金材料作为设备选材。除此之外，在化工机械设备的合理选择环节中，还需要对材料的应力学性能加以评测，要确保所选择材料的性能能够满足设备实际生产过程中，所需达到的最大应力标准。另外，材料的硬度、抗疲劳性等综合性能，也在一定程度上影响到机械设备的抗腐蚀性能。

（二）优化设备结构

除了机械设备的选择材料外，还需要对机械设备的设计方案进行优化和完善。科学合理的机械设备设计方案，将能够为机械设备在运行工作过程中，保持良好的抗腐蚀性能，提供坚实的基础保障。这就需要机械设备的设计人员在工艺设计环节，對机械设备的生产需求以及使用环境，加以全面的考察和综合分析，并积极结合腐蚀控制技术与设备腐蚀相关的知识及技巧，对机械设备的制造工艺加以完善，从而形成结构合理且完善，并具备较强防腐蚀性能的机械设备。设备的结构设计要简化，以减少因组件连接而出现的缝隙，可以有效降低晶间腐蚀、冲蚀、孔蚀、缝隙腐蚀等问题出现的可能性。在组件焊接时，还要加强对焊瘤的控制，因为焊瘤的出现不仅会加大设备腐蚀的可能性，而且会加大设备局部的应力，导致设备在运行过程中受力过大而遭到破坏。在具备良好抗腐蚀性能的基础上，还要尽大限度的延长机械设备的使用年限、保障机械设备的运行稳定性、压低机械设备的制造成本和运行成本。

在机械设备设计方案完成后，还要加大对机械设备安装环节的重视，这也是控制、防范机械设备出现腐蚀问题的重要环节。如果机械设备的安装不合理、不准确，不仅会降低机械设备的流速，干扰其正常运行状态，而却还会使机械设备所承受到的内应力明显提升，加大其腐蚀风险，甚至可能引发设备炸裂的危险。因此在对是由化工机械设备进行安装过程中，要全面控制运输、施工及装配各环节，确保每一步操作的规范性和稳定性。如果机械设备所采用的是特殊金属材料，由于该材料的特点是强度和硬度相对较低，如果处理不当将导致设备断裂，因此要对此采取特殊处理。加强对机械设备设计、安装的控制，将有助于优化机械设备的结构，进而不断提升机械设备的抗腐蚀性能，减少因设备腐蚀对石油化工生产造成的危害。

（三）化学或电化学腐蚀防护

除了机械设备自身因素外，还需要从机械设备的所处环境因素，以及机械设备的使用环节等方面，加强对机械设备腐蚀问题的控制。具体而言，化工机械设备的腐蚀防护，应当针对性的分为化学腐蚀防护和电化学腐蚀防护两方面。对于化学腐蚀问题，所应采用的主要手段是，利用涂漆或金属氧化膜等材料，在机械设备外边面涂抹一层防腐膜，以此来起到隔离机械设备与腐蚀性介质的效果；对于电化学类腐蚀问题，可以在机械设备的外表面加设一个电源，这样就能够借助于设备外表面的直流电，使电流无需在流入机械设备中，而能够直接释放道土壤中，起到防止电化学腐蚀的作用。除此之外，还可以借助于吸附金属法进行设备防腐，这种方法主要是在设备表面加设金属，所加金属的活跃性要强于机械设备，这样金属就能够替代机械设备与电解质进行反应，从而通过外加金属的牺牲，来起到保护机械设备的作用。在机械设备应用于化工生产的过程中，也可以通过对机械设备的使用加以控制，来加强对机械设备的防腐。具体来看，由于在空气湿润环境下，机械设备的腐蚀效果更加明显，且腐蚀危害更大。因此，应当通过添加干燥剂或其它干燥设备的方式，来降低机械设备工作环境中的水含量，实现对机械设备的腐蚀概率加以控制。通过温度的提升，将能够有效蒸干空气中的部分水分，并加速空气中水分的凝结，因此增高温度的方式，也能够显著降低机械设备的腐蚀率。除此之外，还可以通过“一脱四注”的方式，来控制机械设备的腐蚀问题，也就是脱盐、注入碱、氨水和缓蚀剂，该方法主要应用于常减压蒸馏设备的防腐中。

三、结束语

本文主要围绕化工机械设备腐蚀的原因及措施进行研究。本研究首先对化工机械设备的腐蚀原因进行全面的深入的分析。随后提出加强设备选材控制、优化设备结构、化学或电化学腐蚀防护等科学合理的可行性策略，以应对化工机械设备的腐蚀问题，以期能够促进化工行业的进一步发展。

参考文献：

[1] 刘春荣. 浅谈化工机械设备的防腐设计及措施[J]. 装备制造技术， 2011（10）：217-218.

[2] 宋欣， 冯丽锋. 提高化工机械设备防腐蚀能力探讨[J]. 石油和化工设备， 2011， 14（4）：71-73.

[3] 景艳. 刍议化工机械设备的防腐设计与应对措施[J]. 科技创新导报， 2012（36）：91-92.endprint