浅谈化工机械设备的防腐设计及措施

徐磊

淄博明光石化工程有限公司 山东淄博 255400

1 化工机械设备的腐蚀类型

1.1 局部腐蚀

在石油化工企业的发展中，局部腐蚀是主要的腐蚀类型之一，其主要是均匀腐蚀之外的一种腐蚀类型，具体是机械设备单独发生的部分，这种腐蚀不会为石油化工企业带来很大的损失，但这种腐蚀造成的威胁会胜于均匀腐蚀。与均匀腐蚀不同的是局部腐蚀极易完成监测、预防控制等工作，局部腐蚀引起的破坏不易被发现，但局部腐蚀严重的情况下，会在很大程度上影响设备运行的问题性，严重的还会出现瞬间破坏机械结构的问题引发意外。

1.2 均匀腐蚀

随着社会的快速发展，石油化工行业的发展十分迅速。在石油化工企业的经营过程中，石化设备腐蚀的主要类型是均匀腐蚀，其指的是机械表面出现的腐蚀问题，这种腐蚀不会影响石油化工企业的稳定运行，但会在很大程度上影响机械的表面光泽和外观。在机械制造过程中，设计腐蚀余量有利于确保机械使用的稳定性，其标准是在一定时间内，腐蚀介质对金属材料的腐蚀深度或金属构件的壁厚减薄量。

2 化工机械设备出现腐蚀现象的原因

2.1 化学设备自身内因是诱发腐蚀现象的重要因素

首先，化工机械通常使用较多金属材料，其防腐性能薄弱，这也是影响设备整体耐腐蚀能力的重要因素。具体讲，金属构件晶粒密度越大，耐腐蚀越差。其次，化工设备通常直接与化学溶液接触，溶液腐蚀性就会影响机械设备，一旦溶液腐蚀性较强，设备不可避免地遭受腐蚀。再次，为了降低机械设备腐蚀损伤，通常会进行防腐设计，但是，一旦设计不合理，就会造成腐蚀液的累积，设备腐蚀不可避免。

2.2 多方面外因加剧化工设备腐蚀现象

从外因角度分析，首先，化工设备在运行中与化学品接触较多，一旦遭遇强腐蚀性，化工设备腐蚀危害很难避免。其次，在设备使用中，其接触的物质为气态或者液态，促使其在设备中发生流动，一旦速度过快，就会在设备的接触面产生应力，加大物质腐蚀性。

3 化工机械防腐的措施

3.1 设备防腐蚀方法

化工企业针对机械设备防腐蚀的方法很多，技术人员需要从金属自身特质的角度进行考虑，避免金属和腐蚀性介质直接接触，并在金属表面涂抹防腐蚀材料。其中，电化学保护法的原理是应用电化学机理优化机械设备的性质，这样金属设备会转化成腐蚀电极中的阴极，对设备进行防腐蚀保护，常用的方法是外加电流法和牺牲阳极保护法。其中，外加电流法指的是将需要保护的金属作为电池一极，将另一种附加电极作为电池另一极，并将需要保护的金属作为阴极，并添加外加电流，保护阴极的金属；牺牲阳极保护法指的是将被保护金属材质相同的金属作为阳极，将其固定到被保护的金属中，作为腐蚀电池，被保护的金属作为阴极，这种方法具有较强的合理性，现已被广泛应用到各个行业的发展中，取得了预期的效果。

3.2 使用防腐涂料

防腐涂料是一种操作比较简便的腐蚀措施，现已被应用到化工机械表面中，其主要是在机械设备表面涂抹防腐材料，阻止空气、水汽进入机械设备中，有效地解决设备表面的防腐问题[1]。防腐涂料的主要作用是：第一，屏蔽作用。防腐涂料有利于阻隔腐蚀介质和化工机械设备，这样就能够阻断腐蚀通路，提高化工机械设备的电阻。第二，缓蚀作用。特定的颜料能够在成膜物发生水反应后，对金属表面进行保护，延缓腐蚀侵蚀问题。第三，阴极保护作用。与底材金属电极电位相比，漆膜电极电位比较高，现已被应用到腐蚀电池中，其中的漆膜作为牺牲阳极而保护金属表面。现阶段，防腐蚀涂料已在化工领域中得到了一定的应用，防腐蚀涂料的主要作用是延缓化工设备的腐蚀，取得了良好的效果。

3.3 全方位提升化工机械设备防腐设计水平

一是简化设备形状设计，减少因物质沉积诱发的腐蚀现象。对于化工机械设备，死角位置很容易发生化学物质沉积，残留腐蚀性液体。因此，在进行机械设备设计的时候，要避免使用复杂几何形状，力求设计的简单化，减少设备死角发生，有效减少化学物积存诱发的腐蚀现象[2]。二是减少化工设备缝隙，避免化学品滞留。对于化工机械设备的金属构件，缝隙极易发生，一旦出现液态流动不畅，滞留现象就会增大应力，加剧缝隙腐蚀现象，引发孔蚀，加剧应力腐蚀。为了避免这种风险，在进行设计的时候，要尽量减少缝隙与接触面凹槽，防止化学品滞留。三是重视选择科学的焊接工艺，增强抗腐蚀性。针对焊接工艺，要明确防腐需求，以连续性焊接技术工艺为主，保证较高的焊接水平，避免焊接缺陷，维持较高的耐腐蚀性能。一旦采取间断焊接，焊接点会诱发设备内力的增加，增大设备腐蚀性。四是合理应用设备涂层。对于化工设备，防腐涂层的应用能够有效降低设备构件与腐蚀性物质的接触，防腐蚀效果优异，尤其是应用在焊接处的防腐涂层，焊接缝的耐腐蚀增强。这一技术的应用要避免使用过程中设备强度与结构的改变，维护机械设备本身性能[3]。

4 结语

通过研究发现，因为受到气候、湿度等类似外界环境因素的影响，化工机械设备在生产的过程中出现腐蚀现象成为一种比较普遍的现象。化工设备出现腐蚀现象，不但会影响设备的美观，而且还会影响设备本身的性能和使用寿命，甚至会造成资源浪费率升高，会给化工企业带来一些没有必要的经济损失。所以我们要根据设备的生产使用现状分析出其被腐蚀的原因，并找到相应的应对措施，这对推动化工行业的发展具有重要意义，而且还能够使得国民经济持续健康的发展。综上所述，以上内容就是对化工机械设备的防腐设计及措施的论述。