議化工機械設備的防腐設計與應對措施

秦子良（山東昆達生物科技有限公司，山東臨沂276400）

議化工機械設備的防腐設計與應對措施

秦子良（山東昆達生物科技有限公司，山東臨沂276400）

化工機械設備在化工生產中不可或缺，其使用壽命、工作性能和效率直接影響化工生產的經濟效益。然而，由于化工設備所處的生產環境以及其自身因素，即使在正常生產條件下也時常出現腐蝕現象，這一結果不僅使得設備性能下降，也縮短了使用壽命，因此，化工機械設備的防腐設計就顯得異常重要，本文正是基于此提出了化工設備的防腐設計及應對措施。

化工機械設備；防腐設計；應對措施

腐蝕現象在化工機械設備中十分常見，腐蝕以后的設備無論外形、色澤以及性能都會發生相應的變化，不僅破壞了機械設備也浪費了能源。因此，研究化工機械設備的腐蝕機理十分重要，可以以此為基礎采取相應的有效途徑提高設備的防腐蝕能力，以此促進工業和化工企業的發展。

1 設備腐蝕的原因以及腐蝕分類

1.1 設備腐蝕原因分析

化工設備腐蝕原因包括兩方面：

（1）內在因素：化工設備的金屬結構是導致其發生銹蝕的根本原因，另外，金屬材質不同，金屬表面粗糙度不同以及其自身形狀不同，都會導致其抗腐蝕能力不盡相同。

（2）外在因素：工礦企業的環境中、尤其化工企業中的二氧化碳、二氧化硫、氫化物、硫化物等有害氣體以及廠房溫度和濕度的過高，在該環境因素的綜合作用下，這些環境中的有害氣體和水蒸氣就會和金屬發生反應，造成設備腐蝕。

1.2 設備腐蝕分類

根據腐蝕機理可分為化學腐蝕和電化學腐蝕。化學腐蝕主要是指金屬表面和大氣中的有害氣體發生化學反應，從而使金屬設備遭到破壞，其本質就是金屬被氧化的一種過程。電化學腐蝕主要是金屬材料和電解質直接作用發生電極反應，從而造成腐蝕，電化學腐蝕又包括析氫腐蝕和吸氧腐蝕兩種類型。

2 化工機械設備的防腐設計

2.1 材料的選擇

化工設備中普遍選用碳素鋼，碳素鋼不僅價格便宜、采購簡單而且加工起來也方便，用在普通環境中不會有較大腐蝕，但是在一些特殊環境例如化工企業中使用，就會對碳素鋼帶來嚴重的腐蝕。

Q235最為常用，但是在一些較高濃度的電解質溶液中腐蝕速度十分驚人，即使對化工設備表面進行防腐也是無濟于事，仍會時常看到大面積的防腐漆脫落以及局部面積腐蝕并不斷擴大，也因此大大縮短了設備的使用壽命。因此這類材料在化工設備中盡量少用或者不用。與之相比，低合金鋼的抗腐蝕能力就強了許多，因此低合金鋼通常被用來制作化工設備的基材，雖然其價格較高，但是所取得總體經濟效益要遠遠大于碳素鋼。

2.2 結構和工藝防腐設計

通常來說，機械設備的設計越簡單越好，否則過于復雜則會導致熱應力、機械應力、積液以及積塵等缺陷，從而導致設備局部容易腐蝕。為增強化工機械設備的抗腐蝕能力，設備結構設計通常要滿足以下幾個方面的要求：

（1）設備構件的形狀越簡單越好，并且各個構件盡量采用同一材質；

（2）縫隙部位越少越好，設備表面盡量光滑無損傷，管道內部不要留水；

（3）構件表面的防腐漆要選擇優質產品，以確保腐蝕介質不接觸設備部件；

（4）焊接機械設備時，防治集中應力出現，盡量采取連續焊接避免斷續焊接；

（5）避免設備各部件有積水的凹處出現，若有盡量設計排水孔；

（6）為避免縫隙腐蝕，應采用雙面連續填角焊接對接口。

2.3 強度設計

化工機械設備若長時間處于濃度較高的電解質溶液熱中，極易發生腐蝕，從而降低機械部件的性能與強度，尤其是零部件的強度容易降低甚至損壞。因此，在設計化工設備部件時，設計出的正常使用的部件強度還要將腐蝕因素考慮進去。

3 控制腐蝕

化工機械設備的防腐措施有好多種，但是目前使用最多的為以下幾種：

（1）環境預處理。該方法旨在改變環境，不影響設備和工藝的使用。該方法有兩種去除腐蝕介質的方式，一是將環境中的水汽、二氧化硫等腐蝕介質除去，二是通過向環境中添加防腐劑、鈍化劑以及中和劑等；

（2）表面涂層。通常包括①在部件表面涂防腐漆，如酚醛樹脂或者環氧樹脂；②涂金屬覆蓋層，包括兩種方式，其一，涂防腐性能較好的金屬，但對加工工藝要求苛刻，其二就是覆蓋電位低的金屬材料以犧牲陽極達到防腐效果；③有機襯里，如PVC、環氧樹脂；④無機襯里，如陶瓷、玻璃、砂漿等。

（3）電防腐蝕。該方法就是將外部防腐蝕電流接入設備局部腐蝕電池，借此消除局部腐蝕電流，從而使該部位金屬電位降至最穩定狀態。

4 結語

由上所述，要想將化工機械設備的腐蝕降至最低點，需雙管齊下，其一，設計設備及部件需掌握其要點，避免不必要的損失外，其二，熟悉掌握抗腐蝕措施，只有將兩者有機結合才能確保化工設備達到最佳防腐狀態，從而延長其應用年限，這對化工企業而言十分重要。

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