對提高化工機械防腐能力的幾點建議

趙鵬

摘 要： 化工機械是化工企業進行生產的必不可少的裝備，提高化工機械的防腐能力才能為化工企業的生產提供保障。化工生產中化工機械易受外界的環境腐蝕，從而影響設備的質量，嚴重的會影響設備的正常使用，造成經濟財產的損失。本文主要闡釋化工機械出現腐蝕的原因以及對如何提高化工機械防腐能力提供一些建議。

關鍵詞： 提高；化工機械；防腐能力

引言：化工行業的發展，越來越多的化工機械被運用到企業生產中來。為了確保企業正常的生產活動，企業要重視化工機械的維修和保養。化工機械的正常運行會受到很多因素的影響。例如，氣溫、濕度、以及環境條件都可能讓機械產生化學反應發生腐蝕現象。針對這個現象，必須要找到一些合適的應對方法，來提高化工機械的防腐蝕能力，保證機械的正常工作。

一、化工機械的腐蝕種類和原因

（一）腐蝕的種類

（1）化學腐蝕

化學腐蝕主要是指生產的化學產品與化工機械接觸[1]，機械表面金屬材料與化學產品發生了化學反應，生成了一種新的氧化物，金屬材料本質發生了變化，防腐蝕能力降低。

（2）物理腐蝕

物理腐蝕是指由于物理變化導致了化工機械的腐蝕。例如，摩擦腐蝕、疲勞腐蝕、應力腐蝕、縫隙腐蝕、晶粒間腐蝕等。這些腐蝕只會造成化工機械表面發生變化，機械本身并不會產生變質。

（3）電化學腐蝕

電化學腐蝕是指化工機械表面與電溶解液發生化學反應，腐蝕機械。這種化學反應屬于氧化還原反應。環境越是潮濕，這類腐蝕現象更嚴重。

（4）整體腐蝕和部分腐蝕

整體腐蝕是指在同腐蝕性介質相互接觸的大部分金屬表面和全部金屬表面出現的電化學腐蝕和化學腐蝕。一般管道和壓力容器容易發生整體腐蝕。局部腐蝕是指在腐蝕過程中只出現金屬的單個區域，其余部分很輕或者未發生腐蝕。相對整體腐蝕，局部腐蝕的破壞速度更快，有些情況下可能出現意外性破壞，有極大的安全隱患。

（二）腐蝕的原因

（1）內部原因

金屬材料晶粒粗細程度會影響化工機械的腐蝕程度。晶粒越粗，化工機械防腐蝕能力越差；金屬表面的粗糙程度也會影響化工機械的防腐蝕能力，金屬材料表面越粗糙，防腐蝕能力越強；在應力集中的位置，如孔、縫隙等位置的腐蝕也更嚴重。

（2）外部原因

在化工生產中會使用到酸、水、氧、碳等各種腐蝕性液體和氣體。例如：二氧化碳、二氧化硫、硫化氫等；使用的液體種類、化學配比、濃度和含氧量高低都會對機械產生腐蝕影響；化工機械生產環境的濕度和溫度影響化學反應的速度，對腐蝕有重要影響；同時外在氣流或液體的流動速度會對機械表面腐蝕產生影響，通常流速越快，腐蝕越嚴重，因為流速會對機械表面的保護膜造成一定沖擊。

二、提高化工機械防腐能力的對策

（一）材料的選用

在機械的生產中，最常見的材料就是碳素鋼，因為其價格低廉、容易加工、供應方便、化學性能優良。但是在化工行業這種高腐蝕性的環境下工作，碳素鋼的防腐蝕能力仍然不能滿足需求。所以在進行材料選擇是一定要選擇防腐蝕能力強的材料：要考慮設備類型和結構，還需要考慮化工機械工作的環境，同時還要保證機械的性價比，考慮機械的使用年限和價格。化工機械設備防腐材料的選擇，先要滿足化工生產的基本性能，如高溫、高壓的需求，再確定材料的類型。例如：09MnCuPTi和16MnCu這些耐腐蝕性能較好的普通低合金鋼。

（二）零件工藝結構的防腐蝕設計

合理的構件結構具有更強的防腐蝕能力，所以在進行機械零件工藝和結構的設計上必須要注意防腐蝕能力：在避免結構死角上需要選擇同種金屬材料，結構簡單的零件可以降低零部件中間存在的空間現象，防止液體滯留在縫隙中間排不盡造成腐蝕；焊接時一定要保證連續焊接，避免焊接缺陷[2]，來防止焊接缺陷造成的腐蝕現象；在化工機械表面采用涂層保護的方法，例如，表面噴漆的方法對金屬表面進行保護，防止腐蝕介質與材料表面直接接觸。

（三）對機械的使用進行監督

化工機械都是在高強度的腐蝕性環境中工作的，不可避免產生腐蝕現象，長期的腐蝕可以造成機械設備使用失效，這就要求生產者在機械使用過程中對設備的運行進行監督，保證設備的性能一直處于優良的狀態，要保證設備在防腐蝕能力下降之后依然能夠正常的運行。尤其是在遇到腐蝕現象的時候一定要及時進行處理，防止腐蝕現象越來越嚴重，最終出現設備報廢、發生安全事故、造成經濟損失等問題。

（四）電化學保護方法

電化學保護法就是結合電化學原理來保護金屬設備，將金屬設備當成原電池中的陰極，有效的降低金屬腐蝕。主要方法就是，外加電流方法和犧牲陽極法。外加電流法就是將需要保護的金屬與另一極當成電解池的陰陽兩極，其中陰極是被保護的金屬，在外加電流的作用下，陰極可以免遭腐蝕。

后者就是利用電極電勢的高低來保護電勢較低金屬一極，這個就是陽極，將電極電熱較高的金屬當成陽極，這樣就產生了一個原電池，處于陰極下的金屬就被保護了。

（五）人工保護的方法

化工機械的工作環境對于化工機械的腐蝕產生影響。所以就可以通過人為來控制和影響化工機械的工作環境。溫和的工作環境可以減少外部環境的變化，從而減少腐蝕現象的產生。例如溫度影響，在高溫地區進行生產，高溫和高輻射會引起材料和產品的腐蝕。這種情況下可以建立低溫實驗室，將化工機械搬進低溫實驗室。有些地區晝夜溫差較大，需要建立恒溫工作室。在建立工廠時應該盡力選擇平坦、干燥地區建廠，因為水汽過多也會腐蝕化工機械。對于水汽較重的工作環境中的機械要定期進行擦洗維護，增加機械的使用壽命。

易產生應力腐蝕的部位應該通過焊接其他構件來支撐，用來減少應力腐蝕。

對于化學配比和化學藥瓶濃度產生的不同程度的腐蝕現象，需要選擇合適的承載材料來進行混合，以此來減少腐蝕。

結論：在當今的化工領域中，化工機械設備的使用也越來越頻繁，對化工機械設備的性能也有著更加嚴格的規范。化工機械的工作環境的溫度和濕度以及化工機械的材料的結構和性能都會對機械造成腐蝕。為了保證化工機械正常工作，在選擇和應用化工設備時要注重機械設備的防腐能力，防止化工設備出現腐蝕的情況。

參考文獻

[1]朱明龍.提高化工機械防腐能力的探討[J].化工管理，2017（32）：36.

[2]王詩卉.提高化工機械防腐能力的有效路徑[J].化工管理，2017（22）：11.