刍议化工机械设备的防腐设计与应对措施

蔡旭东，冯 军

（杭州安全生产科学技术有限公司，浙江 杭州 310007）

在当今快速发展的社会中，化工机械设备已经遍及各个角落，应用面广，涉及范围大，所以对化工机械设备的质量就有了严格的要求。化工机械设备发生腐蚀会严重影响设备的生产效率，只有明白为什么会产生这种现象，才能采取最正确的解决办法。加强化工机械设备的防腐设计对于提生企业的经济效益和社会效益具有重要作用。文中提出化工设备腐蚀的原因和机理以及一系列提升机械设备防腐蚀能力的措施。

1 导致化工机械设备发生腐蚀的内外因素

机械设备的腐蚀是因为发生了某种化学变化而造成设备被破坏。一些金属物质在空气、水的作用下被氧化，就很容易产生化学腐蚀，导致物体破损。化工腐蚀是比较常见的。但是目前的化工企业发展迅速，机械设备如果腐蚀严重，那么就会造成企业的经济损失，究竟哪些因素会造成化工机械设备的腐蚀，是当前应该重视和加强研究的。

1.1 对内在因素的分析

（1）由于材质本身的不同导致受腐蚀能力不同，经过研究表明，晶粒度的不同对腐蚀发生的快慢有很大影响。如果想要化工机械设备腐蚀发生的慢一些，就需要采用晶粒度小的设备。就像合金就要比其它金属要耐腐蚀一些。

（2）与金属表面上是否光滑有关。如果化工机械设备表面制造的很粗糙，那么相应的与空气接触的面积就变大，发生化学腐蚀的机会就增加，也就越容易发生腐蚀。反之，如果化工机械设备的表面光滑，能与空气的接触面积减小，那么就难以被腐蚀了，也就增强了机械设备的抗腐蚀能力。

1.2 对外在因素的分析

（1）化工机械设备所处的环境对化工设备的腐蚀情况有很大影响。而在生产化工产品的时候，避免不了使用酸、碱、盐等有机试剂，也是造成机械设备腐蚀的一大外在因素。

（2）腐蚀的发生就是一种化学反应，介质温度对腐蚀快慢有很重要的影响，由于分子一直在做不停的无规则运动，一旦温度有所增加，分子的运动速度也就相应的增加，腐蚀速度也就会相应增加。研究显示，介质温度每增加几个度，腐蚀速度也会增加相应的倍数。

（3）介质的流速也有很大影响，正如水流一样，在同一片河池中，水流量越大越容易对河底表面进行冲刷。介质流量也是如此，在目前几乎所有的化工机械设备都是有防腐蚀涂层的。如果介质的流速过快，就会造成对防腐蚀涂层的破坏，没有防腐蚀涂层的保护，化工设备也就更容易被腐蚀，同时腐蚀速度就会加快很多。

2 对机械设备产生腐蚀的机理分析

2.1 形成了电化学腐蚀

金属发生腐蚀的机理有很多，其中电化学腐蚀最为常见。发生电化学腐蚀的机理是当某种金属物质放在水溶液或者潮湿的空气介质中时，表面会形成一种微小电池，形成两极，一个阴极，一个阳极，阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应，阴极有电子的流出，从而形成电流，而电流的形成就加快了金属的腐蚀速度。

2.2 工业大气导致的腐蚀

化工产品的制备使得环境质量降低，化工机械设备在高污染的环境内运行，空气中的有毒气体会在湿润的环境下产生酸性很强的有机物，进而发生一系列的化学反应，导致化工机械设备的严重损坏。电化学腐蚀虽然占主要层面，与之存在的还有化学腐蚀，电化学腐蚀是产生阴阳两极，形成电流，从而对金属物质造成损坏。化学腐蚀不像电化学腐蚀那样有电子的转移，有电流的产生，化学腐蚀只是金融、介质、水、氧气之间产生的化学反应。且在高温潮湿的环境下比在低温干燥的环境下更容易发生。

3 对化工机械设备的防腐设计要点分析

3.1 正确的选择材料进行设计

想要做到高效的防腐蚀，要了解不同材料的不同性能，只有做到这样才能够正确、合理的采取防腐蚀措施。同时，不同情况下，不同材料的防腐蚀能力也不相同，所以要选择在不同环境、温度、湿度等条件下最合适的防腐材料。以便于最经济高效的起到防腐蚀作用。

3.2 改善环境因素

由于长期的化工产品制作会引起环境的污染，空气中的有毒气体增多。如果能减少化工产品制作过程中产生的有毒气体，或者除去环境中能引起腐蚀的因素，那么腐蚀速度就会减慢。但是事实上并不能高效的控制环境问题，周围环境中的空气、水、氧的含量等都不是人为可控的。所以要在其它方面采取措施。或者生产完化工产品后排出的废水检测其酸碱度，确保以中性的废液排出。避免对土壤的污染。在生产化工产品时能用无污染物质代替的尽量不使用强酸强碱性物质。避免产生二氧化硫、二氧化碳、氢氧化物等一系列的有毒物质的产生。

3.3 金属上加入缓蚀剂

在某些化工机械设备被腐蚀时加入缓蚀剂可有效迅速的降低设备受腐蚀的程度，不同的缓蚀剂防腐能力也不同，要根据机械设备具体被腐蚀程度选择适当的缓蚀剂，做到经济高效的对机械设备进行保护。

3.4 牺牲阳极的阴极保护法

这是一种简单对金属保护的方法，因为电化学的保护中阳极材料熔化，阴极只发生电子的转移，所以让被保护的电极作为阴极，从而降低腐蚀。但是在运用这一方法时需要注意很多方面。其一，需要知道所需总的保护电流，如果所需保护电流不大，可以采用牺牲阳极的阴极保护，但如果所需保护电流比较大，那就需要采用外加电流。其二，对电的屏蔽，对于某些间距比较小，结构复杂的物质来说很容易产生电屏蔽。其三，就是经济因素，一切防腐措施都要遵循最便宜、最经济、最高效的宗旨，在使用阴极保护时，需要考虑使用这一办法是否合算，是否能达到利益最大化。

4 结语

高质量的化工产品生产并不容易，化工机械设备的防腐也不容易，为了做出正确的应对方法，一定要了解不同金属设备的腐蚀原因机理，一定要在了解腐蚀原理的基础上采取相应措施。用最简单的方法让化工企业取得最大经济效益，这也是当下化工企业应该努力的目标和方向。