化工设备腐蚀原因及防腐策略

李景侠

（三门峡职业技术学院，河南三门峡 472000）

据相关研究显示，化工设备在运行过程中很容易受到气候、温度、湿度等各种环境因素的影响，极易产生腐蚀现象，而化工设备一旦出现腐蚀情况，不但会影响设备的整体美观，也会对其功能的正常发挥产生较为严重的影响，削弱设备的使用年限，造成资源浪费，并为化工企业带来一定程度的经济损失。所以，探究化工设备腐蚀原理，分析造成化工设备腐蚀的因素，并提出针对性的防腐策略，是化工企业减少不必要成本支出的必由之路，也是促进设备制造行业技术发展进步的重要途径，还可以促进我国经济持续稳定发展。

1 化工设备腐蚀现状概述

一般情况下，化工设备腐蚀现象是指化工设备在运行过程中与水、大气等环境因素，或者与其他易腐蚀因素发生化学反应造成的外观改变，或者是设备尺寸发生变化。化工企业中最为常见的便是此种腐蚀现象，造成的后果也较为严重，化工设备一旦产生此种腐蚀状况，其使用年限会大幅度减少，更有甚者，会导致化工设备难以正常运行，存在较大的人身安全隐患，也会对化工设备周遭工作环境产生不可逆的负面影响，并造成企业及公共资源浪费，给企业带来额外的经济损失。基于此种现状，化工企业及相关科研单位应该积极研究导致化工设备出现腐蚀现象的原因，并提出针对性的解决策略，强化企业化工设备防腐工作。通常，化工设备腐蚀现象有两种，一种是均匀腐蚀，另一种则是局部腐蚀，其中局部腐蚀是化工设备腐蚀情况中出现数量最多的腐蚀现象，因为在化工设备中，容易与其他因素产生化学反应是金属部件，所以在化工设备中容易出现腐蚀现象的也是金属构成部分，至于其他材料所在部位，腐蚀现象则不易发生，所以化工设备中局部腐蚀现象较为严重。均匀腐蚀与局部腐蚀存在明显区别，此种腐蚀情况通常是整个化工设备都出现了腐蚀情况，且腐蚀程度较为均匀，与局部腐蚀中金属部位腐蚀程度较高的情况截然不同，在均匀腐蚀现象中，化工企业科研人员可以运用线性函数计算出设备的腐蚀速率。均匀腐蚀现象通常出现在金属与液体长期接触情况下，或者与其他某种易腐蚀物质发生化学反应情况下。

2 化工设备腐蚀现象产生因素

2.1 内部腐蚀因素

化工设备由多种材料组合制造而成，且材料材质存有较大差别，不同的材料对同一物质的抗腐蚀性能也各不相同，就金属材料而言，较为粗糙的材料结构抗腐蚀性明显低于较为致密的材料结构抗腐蚀性，比如，钢结构的致密性高于铁结构致密性，所以钢的抗腐蚀性能较强。另外，在化工设备中，凸出的部位更容易被腐蚀，设备中两种材料的衔接处受腐蚀概率更高，化学设备的死角处、有缝隙处以及开口处等部位相比于其他部位腐蚀速度更快，并且，表面较为粗糙的化工设备相较于表面光滑的化工设备更易出现腐蚀现象，如果设备表面既光滑又覆盖有保护用的氧化膜，其受到腐蚀的几率较小，即便发生腐蚀现象其被腐蚀速度也极为缓慢。

2.2 外部环境因素

化工设备极易受到周遭环境影响，其长期与空气中的某些物质产生化学作用，必然会使腐蚀速度加快。化学设备的使用环境也会加速其腐蚀面积及腐蚀程度，在使用化学设备开展制造作业时，酸、碱、盐等物质是必不可少的生产材料，这些物质也是使化工设备产生腐蚀现象的主要成分，此外，使用的化学介质、生产过程中要求设置的pH、含氧量等都会致使化工设备发生不同程度的腐蚀现象。另外，在化工设备实际运行过程中，各种介质的温度都会保持持续升高趋势，而腐蚀速度与温度存在正相关关系，即温度越高，腐蚀速度越快，腐蚀面积也逐渐扩大，这些都会加深设备腐蚀程度。与此同时，设备在运行时，介质一直处于流动状态，流动的介质会破坏化工设备覆盖的保护膜，进而与设备本身产生化学作用，致使化学设备腐蚀。

2.3 化工设备管理因素

化工设备出现腐蚀现象，除了其自身内在因素、外部环境因素会产生影响外，其管理体系也与腐蚀程度紧密相关。若在化工设备日常运行过程中，设备管理人员未能及时发觉化工设备出现腐蚀情况，或者发现了局部腐蚀但是未给予足够的重视，那么化工设备的腐蚀程度会日益加剧，范围也会逐渐扩大，最终致使设备 损坏，阻碍化工用品生产制造工作的正常开展。若化工企业不重视化工设备管理问题，不提升设备管理水平，便不能实现化工设备的有效管控，设备的腐蚀问题将会持续加剧，进而产生设备功能性破坏，为企业带来不同程度的经济损失。

3 化工设备防腐策略探究

3.1 选用抗腐蚀性能较强的设备材料

化工设备材料作为腐蚀现象产生的重要内部因素，其性能与防腐成效息息相关。在制造化工设备时，应该选用抗腐蚀性能较强的设备材料，比如致密性较高的金属材质，从内部材质上为防腐工作开展奠定良好基础；同时，还可以将导电设备运用到化工设备中，因为导电设备的电源在设备外部，且使用的原电池能够让化工设备部件上性质较为活泼的金属与腐蚀性原液进行化学作用，此举能够有效抑制电化学作用对设备造成的腐蚀影响。另外，可以结合设备运行环境，采用更加耐用的塑料材料安装于化工设备易腐蚀部位，从化学层面提升设备防腐成效，塑料材质也有助于今后的清洁保养。选用抗腐蚀性能较强的金属材料，不仅能够提升设备防腐性，也能有效减少化工企业生产制造过程中对设备的维修支出，延长设备使用寿命，促进企业整体经济效益的提升，维持企业的稳定持续发展态势。

3.2 电化学防腐措施

若要提升化工企业防腐工作整体水平，减少腐蚀现象发生概率，降低化工设备腐蚀程度，就必须高度重视金属设备的管理工作。现阶段，绝大部分化工企业都会使用金属材料制作原电池的阴极。在此种背景下，若要强化防腐成效，就必须采用下列举措：首先，外加电流的安全防范工作必须到位，原电池阴极采用金属材料的原理在于，使用外加电流帮助金属材料进行性能转变，使其成为原电池阴极，阳极的转变也是同样的道理，使用外加电流辅助转变，通过此种方式，能够大幅度减少电化学腐蚀情况产生的频次。其次，可以采用牺牲阳极的保护方式进行有效防腐蚀，此措施的主要作用对象是金属材质，若电势所在位置比正常标准低，便可以将金属改变成阴极，另一面则转化为阳极，实现对阴极金属的有效保护，削弱电化学腐蚀发生频率。

3.3 设备设计时应该重视防腐蚀能力设计

若要实现化工设备防腐蚀能力的提高，就必须从源头抓起，即从化工设备的设计制造开始优化，以有效提高防腐能力。通常情况下，化工设备的组件多以金属材质为主，若组件质量不达标，在今后投产运行过程中就容易产生腐蚀情况，甚至会影响到设备的正常运作。在化工企业生产制造过程中，最常见的情况便是，化工设备运行一定时长后出现积液情况，积液情况持续恶化，便会导致化工设备腐蚀。因此，在设计化工设备图纸时，应该重视腐蚀现象，将抗腐蚀性能设计考虑其中，用先进设计理念为指导，将防腐性能较强的新型材料运用到设备制造中。与此同时，在开展设计工作时，应该遵循简约化、统一化理念，尽量选用使用性能较为契合的组件，避免过多过杂的组件设计。此外，在化工设备制造阶段完成后，应该进行严格的复核工作，确保设备组件完整，运行正常，若发现设备存在问题，应该及时调整，确认各项均符合标准后再为其表层喷涂防腐涂层，增强防腐性能。

3.4 优化化工设备运行管理制度

若要促进化工设备防腐性能的提升，就必须全面分析所有可能导致腐蚀现象发生的因素，并制定针对性的解决措施。针对设备运行过程中产生的腐蚀现象，化工企业应该引进设备标准化管理制度，将标准化理念应用到化工设备的设计、制造及运行等各个阶段。化工设备在运行过程中具备一个明显特征，即重复作业特征，因此，在引入标准化管理理念开展化工设备管理工作时，应该重点关注以下几点。第一，化工设备日常维护管理人员必须是专业人士，并具备相应的专业知识及实践能力，企业管理人员应该制定科学决策，合理配置化工设备及人员，力求物尽其用、人尽其才，使各岗位工作人员充分发挥自身专业能力及水平，熟知化工设备性能，掌握实践操作，以开展针对性的防腐蚀措施。第二，公司领导层面应该重视化工设备管理人员，并制定专门的岗位管理制度，对工作职责进行明确划分，实现人员及设备的标准化管理。第三，应该建立分类管理制度，优化化工设备的存放管理工作，并制定维保计划，进行定期维保，确保化工设备性能稳定，运行正常。

3.5 提高设备焊接工艺水平

为了增强化工设备的抗腐蚀性能，保证生产制造工作的正常进行，延长化工设备使用年限，化工企业应该持续提升设备焊接工艺水平，对缝隙进行优化处理。因为化工设备多由多种组件焊接而成，若出现断焊、咬边或者未焊透等焊接工艺问题，在设备后续运行过程中，极易产生焊接腐蚀现象，从而造成设备运行故障。简而言之，在焊接工作进行时，若存在焊瘤问题便会导致机械应力过于集中，或者机械设备连接处产生缝隙；而断焊问题则会阻碍设备自身内应力的集中；所以焊接问题复杂多样，一旦出现问题，便会给化工设备后续正常运行造成较大阻碍，所以，化工企业及化工设备制造企业应该重视焊机工艺问题，提高焊接工艺水平。

3.6 强化化工设备表面防腐蚀工作

若要提升化工设备整体防腐能力，表面防腐蚀工作也不可忽视，化工设备制造企业应该积极提升整体防腐技术，在化工设备表层也喷上防腐涂料，将易与机械设备发生化学反应的介质隔离在防腐蚀层外。此外，若要提升防护工作质量，应该将化工设备表层防腐蚀考虑其中，积极完善防腐蚀工作，为化工设备正常运转奠定良好的防护基础。

4 结语

综上所述，化工企业作为市场的重要构成部分，其产品也与民众生活紧密相关。化工设备作为化工企业开展生产制造活动的关键机械，其使用及管理维护工作至关重要。腐蚀现象是化工设备最为常见的问题，也是对设备正常运行影响最大的问题之一，因此，化工企业应该积极研究化工设备腐蚀原理，分析导致腐蚀现象产生的因素，对腐蚀问题展开全面探究，并在此基础上提出针对性解决措施，有效控制腐蚀现象，确保化工设备的正常运转，为企业稳定可持续发展奠定良好的基础。