提高化工机械设备防腐性能的措施

张海涛，许刚，闫明(龙佰集团股份有限公司，河南 焦作 454191)

0 引言

化工产业在我国国民经济的发展中起到了关键性作用。而在化工产业中，又有许多因素决定着化工生产的效益，其中机械设备就是决定性因素之一，因此保证化工机械设备正常运行就显得非常重要。

化工企业的工作性质相对特殊，在工业生产中因为一些特殊工业需求，会用到大量具有强腐蚀性的工业原材料。而工业制造机械也必然要和这些化工材料产生接触，这将对机械设备带来非常严重的影响，所以化工机械设备出现腐蚀现象是很常见的。因此，现阶段化工企业的当务之急就是要采取有效措施减少化工机械设备出现腐蚀的情况。

1 提高化工机械设备防腐蚀性能的必要性

化工产业在工作过程中，会涉及到非常多的步骤，而在这些步骤中对化工机械设备的运用是非常关键的一环，也是直接决定产品质量的一环。因此在日常工作中，需要对化工机械设备严格把关，以保证其能够在化工生产过程中发挥其全部的作用，助力化工企业实现高质量生产[1]。化工机械设备出现腐蚀情况是很常见的，如果没有对其进行防护或者机械设备本身的抗腐蚀性不高，那么将直接影响化工机械设备的工作效率，严重时还会发生安全事故，对现场工作人员的身体健康造成严重威胁。所以，提高化工机械设备的抗腐蚀性能是非常有必要的。

1.1 确保化工生产的可靠稳定运行

提高化工机械设备的抗腐蚀性是保证化工产业正常运行和提高产品质量的关键。化工机械设备具备了良好的抗腐蚀性，那么就会延长机械设备的使用寿命，同时还能够提高机械设备工作效率，从而保证化工生产计划正常执行。但如果化工机械设备的抗腐蚀性不高或者说没有任何的抗腐蚀性，那么将会严重降低化工生产的工作效率。因此，现阶段提升工业生产效率的首要任务就是要保证化工机械能够正常运行，也就是提升其抗腐蚀性的能力[2]。

1.2 确保化工生产的经济性

目前，我国的化工制造企业越来越多，而这也加剧了行业市场竞争，为了能够在市场竞争中获得优势，就必须要强化企业的经济效益。无论是化工企业还是任何工业生产企业，提高企业经济效益的根本就是提高产品质量、提升生产效率、降低生产成本，实现以上三点目标的前提条件就是保证工业生产能够正常运行，也就是保证化工设备安稳长满优的运行，从而降低事故处理成本，减少经济支出，增加经济收入。对于机械设备本身来说，只要能够减少出现机械设备腐蚀的情况，那就是对企业经济效益最大的支持。因为一旦生产机械设备出现腐蚀情况，首先工作效率就会受到严重影响，还要排除工作人员受伤的情况；其次企业还要对有腐蚀情况的机械设备进行维修，从时间、产量以及经济投入方面都将造成非常严重的影响。因此通过提高机械设备的抗腐蚀性，能够从根本上提高化工企业的经济效益。

1.3 提高化工生产的安全性

化工生产是一项具有众多安全隐患的生产活动，生产过程中涉及到的化学物质非常多，并且都是一些具有强腐蚀性或剧毒性的危险物质。所以一旦化工机械设备出现腐蚀情况，如果没有及时被发现并进行处理，那么腐蚀的面积将会扩大。此时设备内部的化工残留的化学物质就会发生泄漏，如果工作人员没有发现，那么极有可能发生安全事故，给企业生产和员工生命带来安全威胁。而如果腐蚀情况稍微严重一些，还将导致机械设备本身出现组件破损断裂的情况，对现场工作人员形成一定的安全威胁。因此提高化工机械的抗腐蚀性能够有效提供化工生产的安全性。

2 化工机械设备的常见腐蚀性问题

通过对化工机械设备出现各种腐蚀现象的原因进行总结分析，可以将腐蚀情况分成化学腐蚀、电化学腐蚀以及其他腐蚀类型。

2.1 化学腐蚀

化学腐蚀其实也就是我们在工业制造中最常见的腐蚀现象，就是因为在工业生产过程中，化学物质和工业机械设备发生接触，从而导致化学物质和机械表面的金属材料发生了化学反应，从而产生腐蚀现象。化学腐蚀化工生产过程中是无法避免的。许多化学反应需要在高温和高压的情况下进行，化学腐蚀情况也会更加严重，因此需要对化工机械设备采取严格的抗腐蚀措施，才能够降低在化工生产过程中出现化学腐蚀概率。

2.2 电化学腐蚀

在化工生产过程中，一旦出现电化学腐蚀，那么将会对化工生产工作造成非常严重的影响。如果化工机械设备的某一处发生了腐蚀情况，当工作人员在工作过程中没有及时发现和解决，那么这种腐蚀也将会对附近的部件造成影响，从而腐蚀周围的零件，并且腐蚀的速度将非常快。电化学腐蚀是化工机械在潮湿的环境下，发生了氧化还原反应。电化学反应具有非常快的反应速度，因此如果一处发生了电化学腐蚀，那么在短时间内就会腐蚀掉周围的化工机械部件。

3 提高化工机械设备防腐蚀性能的措施

3.1 化工机械设备防腐蚀的设计

化工机械设备在起初的设计阶段，一定要考虑到防腐蚀这个问题。化工机械设备最常使用的材料就是金属材料，而金属材料很容易被腐蚀侵害。其中能够影响化工机械设备腐蚀的主要原因会包括材料的选择、工艺设计还有就是化工机械设备的内在结构，因此针对这些情况，化工机械设备在设计时就需要提前做好一套完整的关于抗腐蚀的设计方案，这样才能在机械设备前期设计阶段做好防腐设计，保障其能达到预期的防腐蚀效果。

3.1.1 化工机械设备材料的选择

碳素钢是制造化工机械设备最常用的金属材料，这种金属材料的造价相对较低，并且很容易加工，也方便采购存储。碳素钢制造成的化工机械设备可以在一般环境中抗腐蚀，但如果涉及到了强腐蚀性的物质，碳素钢材料在这样的环境中就容易被腐蚀。例如，由Q235 钢这种材料制作的化工机械设备，当这个设备处于酸气环境中时，腐蚀速度非常快，就是算工作人员提前将防腐蚀的涂料涂到了化工机械设备上，但是如果因为涂料破损脱落，使得金属直接暴露在空气中，那么就会因电化学反应，直接导致机械设备的腐蚀。因此，就算是这种材料的制造成本低，可以缓解化工制造过程中的经济压力，但是因为其不具备良好的防腐蚀性，这种材料在化工机械设备的制造材料上就很难被选择。制作化工机械设备会选择抗腐蚀性强的钢作为主要的制作材料。例如16MnCu 等普通的低合金钢，即使这种材料比较贵，但是化工企业依然愿意选择它，就是因为它具有非常优秀的抗腐蚀性。

3.1.2 结构和工艺设计

化工机械设备如果在结构设计上很繁琐，那么就很可能造成机械设备本身质量上的缺陷，这种缺陷主要是机械设备表面的涂层没有达到密合的标准，金属外壳很容易暴露在空气中，如果再加上潮湿的环境，那么就有可能发生氧化还原反应，从而出现严重的腐蚀现象，或者出现其他的应力腐蚀等。因此，就要求相关制造企业能够优化制造工艺，通过科学合理的制造技术，提高制作精度，提高机械设备的抗腐蚀性，一般会有如下要求：

(1)化工机械设备要在结构设计上做到简易，同时还要提高表面制造的精度，减少缝隙，减少机械设备被腐蚀的几率。

(2)化工机械设备在生产制造的过程时，漆面尽量不要有损坏或脱落，避免内部金属暴露在空气中，从而增加设备被腐蚀的可能性。

(3)化工机械设备在制造过程中，尽量只选用一种制造原材料，因为不同的材料也有可能发生电化学反应，从而产生腐蚀。

(4)要选择合适的结构形式再对化工机械设备涂漆，防锈漆的选择很重要，并且在对焊缝进行涂漆的时要格外注意像两块相连的型材之间要采用背靠背的方式，这样方便涂漆，也可以使金属的表面与容易腐蚀的物质尽可能的隔离开。

(5)在处理化工机械设备时，尽可能不要使流体残留，也要注意避免金属表面出现凹凸不平之处，因为凹处很容易积水，如果无法避免这个问题，就要提前设计好排水孔。

(6) 在设备进行焊接时可以使用连续焊接的方法，这样可以尽量防止出现内应力和应力集中。焊接时也要避免出现焊瘤、缺焊等缺陷，因焊接问题产生的缺陷是非常容易造成腐蚀的，这些缺陷的地方，不仅会出现缝隙，发生腐蚀，还会存在应力。

(7)想要进一步阻止缝隙处腐蚀，就要在化工机械设备构件的连接处合理的设计夹缝。在构件进行连接的过程中最常见的两种连接方式就是对接和搭接。对于搭接的构件连接方式，不能使用铆接的连接方式，应该用双面连续填角焊，这样会减少缝隙的出现；对于对接的构件连接，就要采用双面连续对接焊的方式，以此减少缝隙，进而减少腐蚀的发生。

化工机械设备科学合理的结构设计能够在一定程度上提高化工设备的抗腐蚀性，所以在化工机械设备初级阶段时就要进行合理的设计，这样才能从本质上提高化工机械设备的防腐蚀性能。设计需要通过制定合理的设计方案，保证机械设备结构的科学性，同时还要使用新型的材料和设计方法，强化机械设备抗腐蚀的能力。同时设计人员要加强自身的专业能力，不断学习新的指示，才能设计出更具有防腐蚀的化工机械设备。

3.2 化工机械设备防腐蚀的方法

在设计阶段就要对化工机械设备的抗腐蚀性进行设计，抗腐蚀设计完成之后要进行机械设备的防腐处理，在这项工作中，最常见的方法就是电化学保护法和在金属表面涂抹防腐蚀涂料的方法，这两种方法都能够对化工机械设备起到防腐作用。

3.2.1 采用电化学保护法

电化学保护法，顾名思义就是防止化工机械设备出现电化学腐蚀现象，从而保证化工机械设备能够正常运行。它的原理是让机械设备作为电路中的阴级结构，这样能够减少腐蚀现象发生。电化学保护法最常见的两种方式是牺牲阳极阴极保护法和外加电流保护法。在选择时需要考虑化工机械设备的工作环境，因为在不同的环境下，机械设备腐蚀的影响因素是不同的。

3.2.2 使用防腐蚀涂料

为了提高防腐蚀性能，需要在金属表面涂抹防腐蚀涂料，并且还需要对化工机械设备做好二次防腐蚀处理，其中邻苯二甲酸树脂是比较常见的防腐蚀涂料，在选择涂料时侧重点是要考虑化工机械设备所使用的金属材料、应用条件、工作环境等，这样才能选择出最适合的防腐涂料，进一步提高化工机械设备的抗腐蚀性。

3.3 标准化管理提高化工机械设备防腐性能

化工机械设备在制造和使用过程中很容易遇到划痕、撞瘪等情况，这样会降低化工机械设备的防腐蚀性能。为了避免出现这样的问题就需要进行标准化管理。无论在制造阶段还是在使用阶段均要进行严格管控。最主要的管理要求是有两点：

一是合理科学的人员配置。对于标准化管理，专业人员的配置是关键工作之一，也是后续一切工作的基础，无论是在专业上还是在工作经验上都需要进行标准化管理。同时专业的机械设备管理人员的设置也是非常重要的，因此在某些特殊时期，就是要利用专业人员的专业知识，对机械设备的运行情况进行观察分析，从而及时发现机械的运行问题，并及时进行维修，以保证工业生产能够正常进行。

二是设备装置使用和存放执行标准化管理。化工企业在实际生产过程中，需要用到的设备基数非常大，因此对它们进行科学化管理是保证其能够正常运行的关键。首先可以根据机械设备的种类进行分类，并且安排相关专业的人员进行针对性管理，定期观察设备情况、维护设备基本功能等。

4 结语

综上所述，提高化工机械设备的抗腐蚀性能是目前化工行业的首要任务，对企业乃至整个行业的稳定发展都发挥着非常重要的保障作用，同时对于保护相关工作人员的生命健康也具有积极意义。文章提出的抗腐蚀性方法，可以在一定程度上降低化工机械的腐蚀情况。随着我国经济和科学技术的高速发展，越来越多的新的科学技术被运用到各行各业中，相信在不久的将来一定会有能够彻底解决化工机械设备出现腐蚀情况的技术，从而加强化工企业稳定生产的能力，从而为社会带来更大的经济效益。