化工機械設備腐蝕原因及防腐措施的分析

摘 要：化工生產的正常開展需要化工機械設備的保障。在生產過程中，由于高溫、高壓以及腐蝕性物質等各種環境因素，造成對化工機械設備的腐蝕。這對化工生產的順利進行造成了影響。因此本文針對化工機械設備腐蝕的原因以及相應的防腐措施進行了分析。

關鍵詞：化工；機械設備；腐蝕原因；防腐措施

前言

目前一些化工企業所發生的事故多是由化工機械設備出現故障所引起的，造成設備故障的原因主要是由于腐蝕造成的。因此為了保障化工生產的安全性，需要深入剖析各種腐蝕原因，及時采取有效的防腐措施，延長機械設備的使用壽命。

1.化工機械設備的腐蝕原因分析

1.1化工機械設備腐蝕的內在原因

1.1.1金屬在防腐能力上相對較弱

機械設備多是由金屬材料構成的，但是金屬極易被腐蝕或是氧化，在防腐能力上相對較弱。通常情況下，金屬材料的防腐性能和其內部微觀結構中的晶粒大小程度呈相反關系，當微觀結構中的晶粒越大，說明密度低，則防腐性能就差。內部晶粒越小，其密度就高，防腐性能則越強。在化工企業生產過程中，所用到的機械設備種類繁多，其中就存在一些顆粒大，密度低的金屬材料，降低了機械設備的防腐性能。

1.1.2溶液差異導致液體腐蝕

在化工生產環節，很多機械設備都是在各種溶液中工作運行的。如果機械設備自身防腐性能低，或是表面沒有防腐涂層。當與不同介質、溶液接觸時，就會被腐蝕。如硫化氫、氫氧化鈉等液體腐蝕性強，嚴重降低了設備的使用壽命。影響了化工企業的安全生產[1]。

1.1.3各種機械零件的表面粗糙度

通常情況下，機械設備外殼的腐蝕往往能夠被直觀的發現，可以進行及時的防腐工作，不會對安全生產造成影響。而機械設備內部零件的腐蝕則會對機械設備的正常運行造成影響。機械零件表面粗糙度高，被腐蝕的概率就小。機械零件表面粗糙度低，則極容易被腐蝕。因此當化工廠機械設備內部零件粗糙程度低時，在運行過程中發生腐蝕，就會造成設備故障問題的出現。

1.2化工機械設備腐蝕的外在原因

1.2.1受腐蝕性氣體、液體的影響

在化工生產中，機械設備經常處于酸堿性強、腐蝕物質多的環境中，如各種腐蝕性氣體、液體等。長時間下來，機械設備的表面就會發生腐蝕。一些沒有長時間暴露在腐蝕性環境中的機械設備，如果表面有殘留的腐蝕性物質，也極易發生腐蝕現象。

1.2.2氣體和液體的流速影響

不僅是腐蝕性的氣體、液體會造成設備的腐蝕。根據研究，腐蝕性氣體、液體的流動速度也會造成對機械設備的腐蝕。當腐蝕性氣體、液體的流動速度快，機械設備發生腐蝕的情況就會嚴重，主要是由于流動速度快，對設備表面的沖刷效果強。而且在相同時間內，接觸到的腐蝕性氣體、液體多，也會增強機械設備的腐蝕程度。

1.2.3對機械設備的管理維護不當

目前存在一些化工企業，對于機械設備的管理維護不夠及時的現象。也就是當機械設備的金屬構件發生了銹蝕，但是卻沒能及時發現，并采取有效防腐措施進行解決，增強了化工機械設備的腐蝕程度，給化工生產的順利開展留下了安全隱患。

2.化工機械設備的腐蝕表現分析

2.1化工機械設備的全面腐蝕

機械設備的全面腐蝕也可以稱作均勻腐蝕。因為這主要是由氣體造成的腐蝕現象，對于機械設備的腐蝕均衡度比較高。機械設備的全面腐蝕會呈現出線性狀態，當空氣中有較多的腐蝕性氣體，機械設備的各個部位就會受到影響。通常情況下全面腐蝕對機械設備不會造成很大的影響，因為可以及時發現，及時解決。

2.2化工機械設備的局部腐蝕

在化工生產環節，機械設備發生局部腐蝕是最常見的。而且在機械設備工作運轉過程中，每個部位零件所受到的磨損程度都各不相同，因此極易形成局部腐蝕現象。當局部腐蝕發生在比較隱蔽的部位，如果沒有及時發現，腐蝕的面積會隨著時間的推移擴大，給化工廠的安全生產留下很大的隱患。

3.化工機械設備的具體防腐措施

3.1在機械材料的選用方面

通過分析化工機械設備的各種腐蝕原因，我們可以發現機械設備自身金屬材料的防腐性能是防腐工作的關鍵。所以為了提高化工機械設備的防腐性能，需要根據不同的運作環境，合理進行材料的選擇。如果機械設備的運行工作需要長期處于腐蝕性強的環境，就必須選擇由抗腐蝕性能好的金屬材料構成的化工機械設備。同時也要綜合考慮化工機械設備的工作條件，如環境中的溫度、濕度以及酸堿度等，科學、合理選擇最適合的材料。其次也要充分考慮化工機械設備的具體工作內容，如果機械設備需要長期在腐蝕性的氣體或溶液中浸泡，也要選擇使用防腐性能強的材料。而高分子材料與金屬材料相比，在防腐蝕能力上更強。因此，在化工生產過程中，可以根據實際情況恰當選用高分子材料。

3.2在金屬表面進行涂層防腐

此種方法是防腐措施中最為常見的一種，一般可以通過噴漆、外包或是金屬鍍層等方法隔開腐蝕性氣體、液體與金屬材料，避免其直接接觸，從而起到防腐效果。對機械設備進行涂層防腐處理，通過這些低腐蝕或是不腐蝕的材料在機械設備的表面形成薄膜，能夠改變金屬的外觀結構，提高其防腐性能。但是在使用涂層防腐這種方法時，存在一些防腐材料密度不足或是有空隙的現象。這樣的材料使用壽命短，且涂敷性較低。所以為了避免金屬表面防腐隔離效果差的情況，在進行涂層防腐時，可以綜合多種方法搭配使用，彌補單一防腐措施存在的缺陷。

3.3進行有關防腐的設計處理

為了達到預防機械設備發生腐蝕的目的，可以根據化工機械設備運行的具體要求和條件，對其進行有關防腐的設計處理。具體可以從結構和工藝兩個方面作為設計出發點。通常情況下，往往機械設備的設計結構越簡單，防腐性能越好，而且能夠節省設計的資金。因此在進行防腐設計時，在不影響機械設備工作性能的情況下，對其外觀進行簡化處理，特別注意要減少凹槽的設計。因為下凹的部分可能會殘留腐蝕性介質并積少成多，從而提高了腐蝕的幾率。如果是一些比較特殊的化工機械設備，可以進行排水孔的設計，便于排除設備內的積存液體，使設備保持干燥。在進行構件處理時，要確保材料的一致，連接部位要緊密，并在焊接位置做到平整和精細，最后進行噴漆處理[2]。

3.4加強日常的防腐管理工作

做好日常的防腐管理工作，能夠有效延長化工機械設備的使用壽命。也就是根據機械設備的日常運作情況，進行防腐工作的合理安排。具體表現有，在進行日常防腐管理過程中，必須做到對化工機械設備的定期檢查。例如每個月進行一次例行檢查，每個季度進行一次全面細致的檢查等。無論是何種形式的檢查，都需根據化工廠的實際情況而定。通過定期的檢查工作能夠及時發現設備出現腐蝕的狀況，就可以在第一時間進行防腐處理工作。一旦在檢查中發現極為嚴重的部件腐蝕情況，就需進行部件更換，以防發生腐蝕連帶現象。與此同時也要制定和完善化工廠的防腐管理方案，加強管理人員和生產工人對設備運作狀況的觀察。

4.總結

在化工生產的過程中，化工機械設備發生腐蝕不僅會影響生產的效率、進度，還會對安全生產造成一定的影響。因此必須對各種腐蝕的原因進行深入的分析，并采取各種有效措施達到防腐目的，保證機械設備的安全穩定運行。

參考文獻：

[1]林海波，盧艷芳，蔡浪，孟國棟.化工機械設備腐蝕原因及防腐方法分析[J].化工管理，2018（05）：193-194.

[2]張揚，侯國棟.化工機械設備腐蝕原因分析及防腐措施[J].中國設備工程，2017（16）：125-126.

作者簡介：

關德鑫（1987-）女，遼寧鐵嶺人，研究方向：化工機械.