化工机械设备腐蚀原因及防腐方法分析

陈俊辉

（珠海经济特区顺益发展有限公司，广东 珠海 519000）

化工行业生产和运行过程中蕴藏着一定的风险，因此其安全稳定工作就显得格外重要。化工企业的工作环境比较恶劣，安全事故产生的概率较大，据统计，化工行业安全事故造成的原因虽然有很多，但是机械设备的腐蚀却是其中比较高频的一种。化工机械是化工行业运行过程中重要的组成部分，可以说它们是化工生产的基本条件，一旦机械设备出现腐蚀情况，一则容易影响化工产品质量，二则将造成工期延误，同时埋下众多安全隐患，因此为了提高化工工程质量，减少人员伤亡、财产损失就必须要重视设备腐蚀问题，及时采取应对措施，最终助力化工企业高产高效。

1 化工机械设备产生腐蚀的原因

1.1 内部原因

材质本身的抗腐蚀性能力。化工机械设备内部零部件、设备的合理设计构造以及设备使用的原材料的抗腐蚀能力，直接影响机械设备长期稳定的工作生产。从零部件上来说，零件母材的耐蚀能力或表面涂层的防腐能力好坏直接决定着腐蚀对机械设备损坏的后果大小。零部件表面防腐性能不好，造成零部件被腐蚀的周期就越短，直接导致机械设备的使用寿命就越短。如果机械设备的设计不合理内部存在一些结构问题，如液体材料的残留以及固体材料的堆积、长期下来残留的化工产品浓缩，将直接导致设备腐蚀。机械设备的原材料选型也极易造成设备腐蚀，不合理的材料选型也将会大大降低设备运行寿命，影响生产。

1.2 外部原因

由于制作工艺的流程不同以及作用存在着差异性，并且每台设备接触的介质都有着很大的差异，设备接触的介质不同对于设备零部件使用金属的腐蚀程度也会存在差异，在实际生产过程中，一般情况下介质都是混合物，大部分的成分不会导致设备的生产过程发生腐蚀，相反主要能够导致腐蚀性的介质恰恰是那些微量的杂质或者反应产生的腐蚀性介质才是腐蚀问题发生的根本。在化工机械设备进行生产工作时，工作过程接触的腐蚀性气体以及液体经过设备的流动快慢，也会导致设备发生冲刷腐蚀。

2 化工机械设备的防腐措施应用

2.1 对机械设备材料做好防腐

机械设备的原材料选型直接影响着机械设备运行过程中受到腐蚀的严重程度，也直接影响化工材料生产机械设备的使用寿命，所以在制造化工机械设备过程中，对于设备制造的原材料的选择尤为重要。通过设备制造选材以及后续设备的多方式处理，来加强化工机械设备的抗腐蚀性。在实际生产中，对于化工机械设备投入生产后其耐腐蚀性做好相关的调查，不断地用数据来选择出最佳的化工设备原材料，选出最适合的金属材料。部分材料使用过程中不能够维修，所以应当根据实际的生产状况对于机械设备做好定期保养与防护，避免机械设备零部件出现安全问题。

2.2 对化工机械设备结构进行优化

机械设备的结构设计不合理会直接导致应力集中的问题发生，此种问题的发生会直接导致零件表面遭受到影响，进而出现零部件腐蚀。在进行不同壁厚板材的焊接时，应当尽量避免焊缝设计在断面厚度变化的位置，使得整体的强度能够有所保障。并且应当尽量使用螺栓来进行工程构建，从而保障在腐蚀环境下螺栓的强度不受影响。设计接管时应当合理地加大容器内伸长度，从而减少介质积垢以及腐蚀问题的产生。

2.3 化学和物理防腐蚀方法

一般情况下，液体环境以及气体环境是化工产品生产设备的主要工作环境。在液体工作环境下设备金属的腐蚀预防，就是应用电化学的方式来进行防腐工作。电化学保护将化工机械设备作为阴极，利用惰性电极作为阳极，将这两极用直流电源进行连接通电后，电子的流向会让金属部件的电流趋近消失，从而起到预防的作用。采用化学防腐法与物理防腐法进行的设备防腐工作比较，物理防腐成本要低得多。主要原因是物理防腐一般是采取金属外表面喷漆刷漆的方式进而达到设备不与外部的介质接触。还有就是进行设备的惰性金属镀层，从而隔绝设备与空气中自由电子的接触，防止电离的发生。采用物理防腐蚀法更加的合理也更加地经济，实际的防腐应用中也使用得更加广泛，并且效果立竿见影。

2.4 科学使用防腐蚀涂料

科学合理地应用一些防腐材料对化工机械设备来讲，可以起到提高设备质量，减缓腐蚀速度的作用。防腐蚀涂料的使用，能够让化工机械设备形成一层保护膜，可以让设备的质量与防护程度都得到提高，科学合理的运用涂料，也能够减缓化学物质对设备的腐蚀速度。化工设备大多数都采用了金属的材料，例如，碳钢材料等，钢材在化工反应当中，与空气中的氧气或水蒸气会产生化学反应，从而生成腐蚀现象，加强对材料的养护，也能够起到一定的保护效果，从而使化工设备有更长的使用寿命。除此之外，在选择防腐蚀涂料的时候，也要根据设备的具体用途来进行选择，防止选择的防腐材料不但不能够起到保护作用，还会对化工机械设备造成其他腐蚀效果。防腐蚀涂料的主要成分包含了化学惰性物质与惰性物质的固化剂，常见的化学介质之间并不会产生反应，从而对化工机械设备材料与化学介质之间的反应作出了阻隔，起到了保护性作用，化学腐蚀与电化学腐蚀现象得到了有效地缓解。

2.5 环境防腐

环境防腐的实施具体有以下2 个方面，其一就是尽量除掉化工设备运行过程环境中存在的副属性物质。其二就是防腐剂的添加。使用添加剂时，一定要根据实际状况来配置相应的配比浓度。若是浓度过高，直接会导致机械设备发生更重的腐蚀现象，如果浓度过低，直接会导致效果不明显甚至不起作用。同时也应当注意设备运行过程是否和周围环境形成一体，设备周围环境构成它的电解质，使得设备遭受的腐蚀加快。这就要求工作人员在设备安装地点选择的时候充分对周围环境条件进行评估。

2.6 优化机械焊接与缝隙处理水平

化工机械设备在运行过程中还容易出现一些故障，那么为了应对这些故障或者提高自身稳定性，也会利用到一些焊接技术或者缝隙处理技术，但是不论哪种都可能会引发腐蚀性问题，因此为了降低腐蚀性也可以从优化机械焊接和缝隙处理水平着手。如果焊接过程中出现了没有焊接牢固、咬边处理不恰当等焊接缺陷的话也会引发腐蚀问题，一旦设备受到了腐蚀，它的运行效率也就会大大降低。原因有焊接过程中的焊瘤问题会造成机械应力出现集中问题，甚至导致机械的凹陷边出现夹缝，断焊问题也会严重影响机械设备自身集中内应力的要求，这些焊接缺陷问题的存在严重影响整个机械设备功能的发挥和正常使用，因此，必须要引起企业相关部门的高度重视，积极采取有效措施进行解决。

3 结语

综上可以看出，化工产品的生产有一定的特殊性，同时又蕴含着一定的危险因素，因此为了确保生产过程高效且安全就需要注重整个过程中高效性的优化。其中化工机械设备的腐蚀性工作就是关键内容之一，因为降低腐蚀性就是提高安全系数的关键。本文梳理了化工机械设备产生腐蚀现象的原因，分析了腐蚀的机理，进而结合工作经验提出了一定的预防策略，希望对化工机械设备的安全运行、腐蚀性降低提供一定助力。