化工機械材料腐蝕與防護

劉秀玉，田振華

（青海鹽湖海納化工有限公司，青海 西寧 811600）

化工機械材料腐蝕與防護

劉秀玉，田振華

（青海鹽湖海納化工有限公司，青海 西寧 811600）

隨著經濟水平的提升，社會對化工產品需求量也在不斷的提升。由于化工產品的特性，化工設備一般都需要有極高的耐腐蝕能力，才能盡可能的增加設備的使用年限。所以最大程度的減少化工設備的腐蝕，盡量的增加設備使用壽命，是當前化工廠亟需解決的問題。本文主要對當前化工設備的腐蝕分類進行了介紹，并詳細介紹了五種防腐蝕的措施。

化工機械材料；腐蝕；防護

化工產品對于化工機械設備的腐蝕是極大的，化工廠經常會出現由于腐蝕而導致設備遭到損害無法使用，因此對化工設備采取何種防腐蝕措施，是亟需要考慮的。現在我國已經有多種防腐蝕措施提出并已經在應用了，這些措施主要是從設備本身以及設備發生腐蝕的具體條件來考慮，然后針對性的采取各種措施來加以實施的。對化工機械設備進行保護，大力采用各種防腐蝕技術，可以降低設備的維護費用，保證工廠順利生產。

1　腐蝕的分類

1.1按照腐蝕的破壞形態分類

按照腐蝕的破壞形態可以將腐蝕分為兩類，全面腐蝕和局部腐蝕。（1）全面腐蝕。化工設備大都屬于金屬制品，在接觸到腐蝕性的介質，或者設備處于易腐蝕的環境，比如說陰暗潮濕的環境時，會發生化學腐蝕或者電化學腐蝕。在發生腐蝕之后，會使得設備的金屬表面的厚度變薄，變薄之后設備內的壓力容器以及各種管道收到的損害就會變得很大。在設備投入使用之前，可以根據設備的性能、屬性以及所處環境預測設備能夠的使用壽命以及每段時間內的腐蝕程度。（2）局部腐蝕。局部腐蝕指的是腐蝕僅僅發生在設備的某一個局部區域，而設備的其它區域沒有發生腐蝕的情況。局部腐蝕的腐蝕速度是很快的，有時候會發生突發性破壞，對于設備的危害極大。其破壞的種類特別多，而且較為迅速，對這種局部性破壞的情況預測較為困難，因此需要特別的注意設備的性能、屬性以及所處環境。

1.2按照腐蝕機理進行分類

按照腐蝕機理進行分類也可以將腐蝕分為兩類，化學腐蝕和電化學腐蝕。（1）化學腐蝕是一種金屬和介質發生化學反應然后產生新物質的一個過程。其有一個最主要的特征就是在腐蝕的過程中設備的金屬材質以及介質之間是沒有電荷的移動的，這個與電化學反應是完全不同的。只是金屬本身和介質發生的一種化學反應，所以沒有電荷的流動。（2）電化學腐蝕。電化學腐蝕相較于化學腐蝕，更是化工設備中最為常見的一種腐蝕。就是在金屬設備和介質發生腐蝕時，有電荷的流動，正電子和負電子會發生定向移動，會產生電流，因此被稱為電化學腐蝕。比如說金屬在超市陰暗的環境中，或者是酸性、堿性溶液中，以及其他的一些較為容易發生電化學反應的環境中，都是屬于電化學反應的，而且電化學反應的腐蝕較容易發生，腐蝕的危害較大，有些設備是無法表面這種腐蝕的情況，只可以盡可能的提升設備材料的耐腐蝕性等。

2　化工設備的腐蝕防護措施

2.1材料防腐蝕

由于環境一般是比較固定的，所以要對設備的腐蝕進行防護，首先可以從設備的材料上進行抉擇，就是選取耐腐蝕性能高的材料，減輕設備的腐蝕情況。首先材料的腐蝕性能要好，應該選取多種材料，不同的材料，其物理性質，化學性質、加工性能等都是需要不斷的進行試驗，看哪種材料在特定的環境下耐腐蝕性能是最好的，選擇合適的材料。

2.2結構設計

化工設備的耐腐蝕能力對于設備的使用能力和使用壽命及其相關，在設備的使用材料進行改善之后，還要從設備的結構上進行改善，從設備能夠防護腐蝕的角度來說，也是極為重要的。應該對使用時間內設備可能發生的腐蝕程度給予預留，就是有足夠的腐蝕的余量，然后設計結構的形式應該盡可能的簡單一些，這樣可以防止腐蝕形成的那些腐蝕的液體或者沉淀下的腐蝕物質對新的未發生腐蝕的區域造成新的腐蝕。而且應該要盡量的避免有縫隙，以及電的腐蝕，也要避免容易腐蝕的部分外漏，同時要盡量的營造好的生產條件，例如控制相應的生產溫度、濕度等，讓機械設備進入良性的運行軌道。

2.3表面設計

一般情況下表面設計最基本的方法就是在設備表面涂一層防腐蝕的涂料，就好像鐵欄桿上涂一層油漆一樣，在設備表面鍍一層耐腐蝕的物質，提升設備的耐腐蝕程度。一般表面覆蓋的材料基本上是對設備沒有任何影響的，而且這層物質的物理性能很好，具備很高的耐腐蝕能力，硬度高，抗磨損能力強等。表面涂層既可以是金屬的，也可以是非金屬的。附著材料的選擇要從設備的本身性能、設備的所處環境以及設備所要求達到的防腐蝕程度等各方面進行綜合考慮。

2.4改善環境

改善環境就是從設備所處環境進行考慮，由于化工設備發生腐蝕是設備與所處環境中的某種物質在一定條件下所發生的，所以除了改善設備本身的耐腐蝕程度，還要對設備所處環境進行一些改變。腐蝕都是化學反應，在條件允許的情況下，可以通過改變環境中的濕度、溫度、濃度等各種條件，或直接在環境中增加一些防腐蝕物質，改變腐蝕介質等都可以減緩化工設備的腐蝕。一般在發生腐蝕時，其環境的pH值、溫度、壓力以及空氣的成分和流通情況，都有極大的關系，所以改善環境就要從腐蝕發生的根本角度著手。因為不同設備發生的腐蝕是不同的，所以首先應該弄清楚設備發生的具體是那種腐蝕，發生腐蝕的具體是化工設備中的哪種元素，發生腐蝕時具體的外界條件有哪些，只有弄清楚發生腐蝕的原因，才能針對這種現象提出有效的解決方法。當前有一種使用較多的防腐蝕方法，就是使用緩蝕劑，一般主要應用于石油化工等企業，這種緩蝕劑可以在一定程度上，使得設備的腐蝕程度大大的降低，非常的有效。將緩蝕劑應用于化工設備中，比如說冷卻水系統，酸堿度較高的清洗池等等，緩蝕劑都可以起到很大的作用。

2.5電化學的保護

電化學的保護其實就是利用外部電流直接改變金屬在電解質中的電極，達到防腐的目的。根據電極可以劃分為兩種，就是陰極防護和陽極防護。在化工設備中，發生的腐蝕大都是電化學腐蝕，所以這種防腐蝕的方法是非常適用的。尤其是這種電化學的防護方法，效果好，而且投入較少，方便實用，因此現在已經非常的普遍了。

陰極防護，在要保護的設備上通上足夠的陰極電流，將金屬設備的電位變為負，使得陽極的電解質的腐蝕速度下降，就達到了防腐蝕的目的。一般陰極防護技術應用于土壤、海水等弱酸或弱堿的區域。這種防護措施的效果是很好的，而且可以和其他的防腐蝕的措施結合使用，比如設備表面再增加一層防腐材料。

陽極防護，是基于金屬會自身發生氧化形成一層密制的氧化膜，從而可以保護金屬本身不會再被損害，在金屬設備中通入一定的陽極電流，使得金屬表面快速的形成一層氧化膜，依靠這層氧化膜來減緩化工設備的腐蝕。這種方法一般被用到海水或河水是金屬防腐以及土壤中的設備防腐。

3　結束語

在化工機械設備發生腐蝕是很常見的現象，有的腐蝕給設備造成的危害極大，不僅會對設備本身造成極大的影響，還會增加化工機械設備的維護費用，嚴重時會影響的工廠的順利運行。因此化工機械設備的防腐蝕工作一定要做好，首先了解設備發生腐蝕的具體原因，發生腐蝕所所具備的各種條件，然后從根本原因著手，采取合適的方法來進行防腐蝕工作。加強化工機械設備的耐腐蝕能力，增加設備使用壽命，降低成本的支出。

［1］ 熊祥志.化工機械腐蝕原因及對策分析［J］.化工管理，2013（10）：172～173.

［2］ 李樹義.化工機械常見事故及控制措施［J］.化學工程與裝備，2012（06）：06～08.

TQ050.9

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1671-0711（2016）08（下）-0033-02