石油机械设备防腐设计要点探析

廖强

摘 要：化工产业是很多企业运营中不可缺少的重要构成，也是推动我国经济发展的重要力量，而化工机械设备是化工产业生产中的必要设备，但是由于化工企业生产具有一定的特殊性，在生产过程中经常要处理各种具有腐蚀性的液体或气体，这对于化工机械设备而言无疑会带来很大的腐蚀性损害，因此，化工企业需要做好机械设备的防腐工作，这样才能确保机械设备的正常运转，为企业整体产能的提升提供保障。本文对机械设备防腐性能的提升必要性进行了分析，并对腐蚀类型和原因进行了介绍，还提出了防止腐蚀问题的措施，希望通过本次研究能够为化工企业顺利运行提供保障。

关键词：化工企业;机械设备;防腐性能

引言

化学材料在化工行业中是经常会用到又必不可少的，然而，很多化学原料腐蚀性较强，如果空气比较干燥，温度又过高，化工机械设备与这些腐蚀性很强的材料接触，就会引发化学反应，产生金属氧化物，从而会危害到机械设备，一般把这一过程称为化学腐蚀。电化学腐蚀是另外一种腐蚀，其于化学腐蚀正好是一个相反的过程，通常在潮湿阴冷的环境中发生，产生的是氧化还原化学反应。

1 化工防腐施工的重要意义

从腐蚀产生的原因来看，可将其分为内因与外因两个层面：其一，腐蚀产生的内因是指金属自身的活泼性、属性等，部分金属自身比较活泼，容易在空气与水共存的环境中发生化学反应，继而出现锈蚀、腐蚀等情况;其二，腐蚀产生的外因为金属所处的环境因素。例如腐蚀性介质、空气湿度等。化工腐蚀施工是指利用防腐专业特性降低内外因素对化工生产设备的影响。其具有两个方面的意义：一是减少化工生产过程中的资源浪费、降低安全事故发生率。化工防腐施工能够为化工生产设备提供稳定运行环境，并为金属原材料提供安全的储存环境，继而有效降低设备及原材料等能源的腐蚀消耗、安全事故发生率，对于化工企业的可持续生产经营具有重要意义;二是保障生产人员生命健康。化工生产环境中的腐蚀性介质会对生产人员脏器系统造成不可逆转的影响，化工防腐蚀工通过环保技术措施能够减少腐蚀性介质对人体健康的负面影响，继而保障生产人员的生命安全。

2 化工机械设备腐蚀类型

①化学腐蚀。化工企业生产中经常要用到腐蚀性化学原料，如，盐酸、硫酸等，当这些物质接触到化工机械设备后，机械设备就会发生化学反应并生成一些金属化合物，这样就会对机械设备的表面造成损害，此外，如果机械设备所处的环境温度比较高，这种化学腐蚀将会变得更加严重，对于机械设备表面的损害也会更加严重。②电化学反应腐蚀。化工生产中机械设备是必不可缺少的部分，同时生产过程中也会涉及到水溶液，这就会导致机械设备中金属部分表面形成微电池，通过电极反应产生的腐蚀和化学腐蚀相比，电化学反应腐蚀多发生在电解质融合过程中，而且具有导电特性，在腐蚀过程中还会在阴阳极中出现不同的电子，如，酸性、碱性导电解质就会给化工机械设备造成腐蚀，这也是化学企业生产过程中最为常见的一种腐蚀现象。③物理性腐蚀。因为物理溶解导致的腐蚀现象就被称作物理性腐蚀。当物质在某一区域进行溶解时有时会在其他区域析出，这种类似转移的现象就是物理性腐蚀，如，热镀锌所导致的机械腐蚀。

3 设备防腐设计

3.1设备的强度优化设计

化工机械设备通常会处于比较恶劣的含有高浓度腐蚀物质的工作环境中，既会使设备的强度降低，也会导致设备腐蚀。因此，在设计设备强度时，不能不考虑到因为环境因素而造成的损耗。另外，在设计中还要注意留有相应的腐蚀余量，这样能够让机械不易被腐蚀所影响，设备的工作也会更加稳定。

3.2表面涂层的优化

最常見的防止机械设备腐蚀的方式就是在设备的表层涂上一层防护漆，这种方式不仅防腐效果良好而且简单易操作，然而，选择漆料时必须要特别谨慎小心，防锈漆是最佳的选择，其能够将空气中的强腐蚀性物质与化工设备表面隔离，断绝它们直接接触的机会。机械设备的焊接处极易发生腐蚀，因此可以在焊接处涂上防锈漆可以有效阻止腐蚀。值得一提得是，涂防锈漆不能改变机械设备的结构和工作强度，涂漆前，必须了解涂漆部位的表面状态、形状、使用条件、材料材质等，根据实际需要选择漆料。另外，刷漆要严格按照工序操作进行。

3.3借助化学方法对化工设备的抗腐蚀性进行提升

化工机械设备一般都会使用在气体或液体环境中，如果是处于液体生产环境中的化工机械设备常用的防腐方法就是利用外置电源对因为电化学反应造成的腐蚀现象进行防止，最简单的方法就是连接电源负极和金属设备，但是这种方法也存在很多问题，如果电源正极和金属设备已经进行了连接，就不能再采用这种方法，想要采用这种方法就需要用碳棒替换正极金属材料，也可以用其他惰性金属替换正极金属材料，这样才能确保电流的正常运行，而且可以对金属表面的腐蚀现象进行有效防止。上面介绍的两种方法都是借助外在条件来处理腐蚀问题，并对腐蚀程度进行减轻，但并没有真正的解决腐蚀问题，为此，需要采取更有效的预防措施，可以在机械设备金属外壳上绑上其他的活泼金属，这种活泼金属就会充当电池阳极，进行电化学反应时，就会对这种活泼金属进行腐蚀，内部化工构件就可以得到保护，这种防腐方法比较适合用在大型化工设备上。在外界气体的影响之下，机械设备表面会发生腐蚀，但是如果外界气体发生酸碱变化，也会对防腐效果带来一定影响，这时如果还采用上述几种方法进行防腐，起到的效果就会变得比较低，这时最合适的方法就是采用物理防腐措施。

3.4季节性化工防腐施工环保技术措施

不同地区气候条件、降雨量、温度等不同，实际的化工防腐施工难度也有所差异。同时，由于化工防腐施工中不确定性因素较多，可能随时会发生突发事件。为此，需要注重季节性施工，例如在夏季施工期间温度较高，化学防腐施工环境中存在较多易燃易爆物质、可挥发性物质等，并且作业时间延长，在施工过程中，施工人员需要做好个人防护，采取事故预防措施，例如佩戴防毒面罩、防暑降温等。另外，在冬季以及雨季施工期间，化学防腐施工管理部门也要根据施工需求采取防雷、防触电、防冻、防滑等环保技术措施，以保证施工人员的安全性。

3.5焊接工艺的优化

如果没有进行恰当的焊接也会导致腐蚀现象。例如，焊接时有咬边、焊瘤等现象出现，焊瘤部位容易出现腐蚀，咬边会使应力集中，咬边出现凹陷的一边还容易形成夹缝，这种现象是导致腐蚀的重要因素。因此，为了防止出现这种情况，焊接时最好不用间接焊接，而是要进行连续性的焊接，同时还要避免焊接缺陷的出现，这样才能尽量减少夹缝和应力集中，降低腐蚀危险。

结语

化工企业生产过程中比较常见的、后果也非常严重的一个问题就是腐蚀问题，能够导致腐蚀的因素来自各个方面，而且很多因素都会对腐蚀现象造成影响，这也给防腐工作增加了难度。化工企业要想做好防腐工作，就要对制造材料进行合理选择、借助化学方法对化工设备的抗腐蚀性进行提升、控制腐蚀源、对机械设备工艺和结构进行科学设计以及在机械设备表面涂抹涂料或涂层，以此来为机械设备免受腐蚀危害提供防护，为化工机械设备实现良好运转提供保障。

参考文献

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（新疆中油路桥机械工程有限责任公司，新疆 库尔勒 841000）