化工机械设备的防腐设计及措施探讨

孙德全

摘 要：近些年来，伴随着我国化工生产水平的高速提升，化工机械设备的维护与保养工作也得到了社会各界的高度重视。然而在长时间内，由于设备的材质一般都为金属，其腐蚀问题都无法得到有效的避免，这在很大程度上降低了设备的使用寿命与工作效率，同时对设备的稳定运行造成了一定的阻碍。因此，大量的技术人员已经投身到相关课题项目的研究工作中，本文主要针对化工机械设备的腐蚀原因与预防措施两大方面的内容进行简单分析，希望能为我国化工生产活动的顺利进行提供一定的保障，同时为企业创造更大的经济效益。

关键词：化工机械设备；防腐设计；措施

中图分类号：TH16 文献标识码：A

文章编码：1672-7053（2017）08-0169-02

Abstract：in recent years， along with the rapid upgrading of China's chemical production level， the maintenance and maintenance of chemical machinery equipment has also been highly valued by all circles of society. However， in a long time， because of the equipment are generally made of metal material， the corrosion problems can be effectively avoided， which reduces the service life and the work efficiency of the equipment to a great extent， and stable operation of the equipment caused some obstacles， therefore， a large number of technical personnel have devoted themselves to the study work related project， this paper is mainly aimed at chemical equipment corrosion causes and preventive measures of the two aspects of the simple analysis， the hope for China's chemical production activities carried out smoothly to provide a guarantee， and create more economic benefits for enterprises.

Key Words：chemical machinery equipment； corrosion protection； design measures

由于金属材质的特殊性，使得相关的化工机械设备在长期的使用中都会不可避免地产生一定的腐蚀；另外，温度与湿度的变化也会在一定程度上影响金属的腐蚀速度。与此同时，由于化工生产的部分原材料腐蚀性较强，这也会导致设备的损坏。目前，我国化工企业对于机械设备的防腐主要通过两大措施，一是使用具有较强的抗腐蚀性材料；二是通过电化学原理控制腐蚀反应的进行，从而进一步实现对设备的保护。目前，这两种方法在化工生产中都得到了十分广泛的应用，并且凭借着实用性强、成本低等特点受到人们的广泛青睐，但是其也不可避免地具有一定的不足，因此，这要求相关的工作人員需要加强对机械设备的防腐设计，提升设备的使用性能[1]。

1化工机械设备的腐蚀类型

1.1电化学腐蚀

电化学腐蚀是造成设备损坏的重要原因之一，这在很大程度上是由于空气中的电离子与金属物质产生电化学反应，从而导致机械设备的腐蚀与损坏。然而任何电化学反应的产生都需要阴极与阳极的共同反应，在一般情况下，阳极主要产生氧化反应，而阴极则发生还原反应，电化学反应主要是从金属单质中电离出金属离子，然后进行离子的互相转移，最后实现反应的平衡，例如在析氢腐蚀中，负极反应为Fe-2e-→Fe2+、Fe2++2H2O→Fe（OH）2+2H+，而正极反应则为2H++2e-→H2。电化学反应往往会产生一定的电流，然而该电流只会在反应内部做功，这在很大程度上促进了电化学反应的进行，并提升了设备的腐蚀速度。

1.2工业大气腐蚀

由于在化工生产中，其需要运用到大量的强腐蚀性的材料，因此，其空气中也往往存在较高浓度的二氧化硫、酸性盐等含有较强腐蚀性的有毒气体。并且，空气中还存在一定的工业粉尘，这都会在一定程度上促进腐蚀反应的进行；另外，空气中的湿度与温度也会对反应速度与效率产生一定的影响，在空气湿度较大的情况下，酸性气体与水蒸气产生一定的反应，产生无机酸，从而对钢材产生一定的腐蚀，从而减少设备的使用寿命，因此，加强对工业大气服饰的控制对于机械设备的维护来说起着非常重要的作用。

1.3局部腐蚀

该类腐蚀主要是在设备的某一局部产生的腐蚀，这不会对钢材的完整性产生较大的损坏，然而相较于均匀腐蚀，局部腐蚀对设备的整体性能的影响相对较大，如图1所示。首先，局部腐蚀较难被发现，除非在已经产生严重损坏的情况下；其次，由于局部腐蚀无法被及时检测，因此，其较难预防；最后，局部腐蚀会瞬时对设备的稳定运行造成损坏，甚至会造成停机等严重现象。而均匀腐蚀则主要是产生与设备表面的损坏现象，其对设备的稳定运行不会造成太大的影响，仅仅影响机械的外观、材料等，因此，相关的技术人员需要预留足够的腐蚀余量，并且维护人员还需要定期对设备钢材的厚度进行必要的检测，从而进一步确保设备的正常运行。

2化工机械设备的防腐设计与改进措施

2.1选择高质量的设备材料

在化工机械设备的生产过程中，碳素钢是极其常见的一种材料，其凭借着采购成本低、使用方式简单以及加工程序较少等优点在机械生产中得到了十分广泛的应用。在普通的生产环境中，碳素钢不容易产生腐蚀，同时，不规范的使用方式也不会轻易损坏设备，但是在强腐蚀性的化工环境中，碳素钢也可能产生一定的腐蚀，例如Q235号钢材在机械生产中广泛应用，若使用环境中存在大量的腐蚀性物质，就会导致金属的腐蚀速度大大提升，即使相关的技术人员能够在设备表面涂抹均匀的防腐剂，但是在实际的生产过程中，不经意的划痕也会破坏防腐剂表层的完整性，这会在很大程度上促进腐蚀反应的进行，从而对设备的安全使用造成很大的隐患[2]。因此，这要求相关的技术人员在设备生产过程中需要选择高质量的材料，目前，在实际的生产中，工作人员往往不会使用碳素钢，而是选择质量更高、强度更大的合金钢，相较于碳素钢而言，合金钢的价格更高，但是就整体而言，其性能更强，更具有应用前景。总而言之，选择高质量的材料对于设备的防腐设计来说起着非常重要的作用。

2.2完善机械设备的结构工艺

机械设备结构工艺的改进也能够在一定程度上实现对腐蚀反应的控制，从而进一步确保机械的正常运行。首先，相关的工作人员应该尽量简化设备结构，避免结构过于复杂，从而为监测与维护工作的开展提供一定的便利，另外，工作人员还需要确保设备的全面保护，避免其受到损坏；其次，设计人员需要加强对机械设备构件材料选择的重视，尽量使用同一类型的材料，从而为设备的维修与改进提供一定的便利；最后，为了避免机械设备缝隙的产生，相关的工作人员需要为设备均匀喷涂质量较好的防锈漆，完善设备的结构类型，尽量实现设备与外界腐蚀性物质的全面隔离与保护，而对于防锈漆的喷涂则应该尤其注重缝隙与高度等容易被忽视的位置，避免各个位置都能够喷涂到位。除此之外，在日常运行中，相关的工作人员应该确保设备表面的干燥与清洁，及时清理积水，避免水分的残留，同时，在设计过程中，工作人员需要尽量确保机械表面的平整性，若无法保证平整性，还可以通过设置必要的排水孔达到及时排水的目的。

2.3防止电化学腐蚀

目前，机械设备的防腐方式数不胜数，但是归根结底，其主要分为两类，一是通过钢材与腐蚀物质的隔离实现对设备的保护；二是通过科学、适当的表面处理改善设备的使用环境，避免电化学反应的产生，而该种方法主要是利用电化学的原理，并采取合理的措施，创造反应中的阴极，从而减弱腐蚀反应中金属产生的氧化反应，达到保护设备的目的。而目前我国工作人员一般通过外加电流的方法实现对阴极的保护，避免了金属设备的腐蚀。另外，为了进一步控制电化学腐蚀，相关的技术人员还可以通过喷涂防腐材料的手段实现对阴极的保护，因为相较于大量设备钢材的电位，防腐漆的电位相对较高，在金属表面喷涂防腐漆，在电化学反应中，防腐漆将优先发生反应，从而达到保护金属的目的。目前，该方法在实际的应用中取得了十分良好的效果，例如在硝酸的生产中，可以通过喷涂耐硝酸试剂，达到屏蔽腐蚀物质的目的，从而进一步防止电化学腐蚀。

2.4加强对设备防腐的管理

设备防腐对于其高效使用来说起着非常重要的作用，因此，相关的工作人员不仅应该加强对防腐技术的重视，还需要从管理方面入手实现对设备的全面保护。首先，相关的管理人员需要加强对设备防腐工作重要性的宣传与强调，让工作人员能够对该项工作给予足够的重视，尤其需要完善一线人员的防腐意识；其次，相关的工作人员应该加强对防腐技术的研究与改进，积极引进先进的防腐技术，并进行大力的推广与普及；另外，在材料选择的过程中，工作人员应该尽量选择性能较强的防腐材料，实现对材料质量的严格控制；最后，相关的工作人员需要完善工厂内部的设备管理体系，建立必要的设备管理档案，从而实现对机械设备的全面监测与管理，掌握其腐蚀特征与规律，并提前采取有效的预防措施，避免设备腐蚀规模的扩大与严重化，实现对设备的高效管理。总而言之，加强对设备的防腐管理需要引起管理人员的充分重视，从而进一步提升企业的生产水平。

3结论

综上所述，机械设备的防腐设计对于其使用寿命的提升来说起着非常重要的作用，因此，为了确保化工机械能够为我国生产活动的高效开展提供更高的服务，相关的生产企业需要投入更多的精力与资金于防腐设计的研究项目中，通过研发高强度的防腐材料、控制电化学反应的进行等方式有效实现对设备的保护。目前，大部分化工工厂机械设备的运行环境中都具有一定的腐蚀性物质，在如此恶劣的条件下，设备不可避免会产生腐蚀。因此，这这要求相关的工作人员需要积极采取必要的应对措施，加强对腐蚀性能的研究，提升设备的抗腐蚀性。

参考文献

[1]王建义.浅谈炼油化工机械设备的防腐设计及措施[J].工程技术：文摘版，2016（05）.

[2]朱伟.试论化工机械设备的防腐设计与有效措施[J].中國化工贸易，2016（07）.