化工機械設備的防腐設計與維護

湯計寧

摘要：中國社會經濟的發展速度不斷加快，有效推動了中國化工產業的高速發展。在化工生產工作當中經常使用大量的化工機械設備，這些硬件設備由于受工作環境因素的影響，經常會出現各種不同形式的腐蝕問題，對整個化工產業的安全穩定發展形成了不良的影響。基于此，重點針對化工機械設備的防腐蝕設計工作，以及其維護工作進行了分析和探索，不斷提高化工機械設備的工作性能。

關鍵詞：化工機械設備;腐蝕問題;設計維護;優化結構

中圖分類號：TQ050.9

文獻標識碼：A

DOI： 10.15913/j.cnki.kjycx.2019.10.059

由于化工產業的生產性質的影響，很多化工機械設備需要在一些特殊環境中工作，這些特殊的環境包含溫度、濕度以及在一些腐蝕性介質當中工作，在長期的使用過程中會出現不同程度的機械設備腐蝕問題。因此，做好化工機械設備的防腐蝕工作以及后續的設備養護管理工作至關重要，同時對保證化工企業的生產安全性和穩定性有著重要的意義。針對不同類型的化工機械設備產生的不同程度的腐蝕問題，需要制訂出有效的控制解決對策，最大限度上降低機械設備的腐蝕問題帶來的影響，對不同環節的腐蝕問題進行針對性的處理，這樣才可以從整體上保證整個系列化工設備安全穩定工作。

1 化工機械腐蝕的原因

1.1 內部原因

化工機械設備主要由一些金屬材料制成，這些金屬在一些化學反應當中表現比較活躍。而化工機械設備在化工生產過程當中，很多都處于一種高溫高壓以及高腐蝕的工作狀態，化工機械設備材料被腐蝕的程度和外部環境有著直接的關系，同時也因為材料性質的不同存在明顯的差異。某些化工機械設備在使用時不容易產生腐蝕問題，但是還有一些機械設備在某些特定的介質當中很容易產生腐蝕問題，其中技術材料針對不同腐蝕物質的抗腐蝕能力存在比較大的差別，比如鐵和不銹鋼在抗腐蝕能力上就有著顯著的差異。由于不銹鋼材料內部構成結構的不同，晶粒尺寸較小時受腐蝕程度尤為明顯，不容易產生腐蝕問題。化工機械設備在抗腐蝕方面，也會直接受化工單位內部工作人員以及管理工作人員的能力影響，如果化工企業內部的工作和管理人員，沒有對化工機械設備進行有效的維護以及抗腐蝕處理，那么直接會造成化工設備受腐蝕的速率加快。

1.2 外部原因

化工機械設備在工作過程中受外部介質和環境因素的影響，會出現各種不同程度的機械腐蝕問題。化工企業在生產工作當中需要使用大量的化工原材料，其中很多化工原材料是以高腐蝕性為主的化學品，在產品的使用和生產工作當中，需要通過強酸、強堿以及各種鹽溶液作為反應物質，對化工機械設備產生的腐蝕問題尤為明顯。

如果所使用的化學材料屬于靜態材料，則產生腐蝕的程度可能較小，但是在工作過程中必然會產生熔融或者是機械材料的性質變化，很大程度上加大了化工機械設備的腐蝕程度。化工機械設備在不同的環境壓力以及反應溫度下，內部的反應介質會形成一種定向的腐蝕影響因素，帶來更加嚴重的機械腐蝕問題。

2 化工機械設備的防腐設計工作分析

2.1 添加保護層

在化工機械設備的防腐蝕設計工作中，比較常用的方式是在機械設備的表面添加防腐蝕保護層，保護層的材料可以選擇玻璃鋼材料，或者是外部保護層的聚氨酯管、高密度乙烯管等，運用這些材料可對金屬材料和反應工作當中的介質進行隔離，減少了化工機械設備所產生的不良腐蝕問題。

2.2 合理運用緩蝕劑

緩蝕劑和金屬之間產生的作用比較明顯，可以有效抑制和降低金屬內部產生的不良腐蝕問題。當使用緩蝕劑當中的分子性能較強時，它可以和金屬之間產生強烈的吸附作用，隨著時間的不斷推移，可以實現對金屬內部防護層的保護，增加了機械設備外表壁的耐腐蝕程度。比如，在機械設備的表面使用超級除蠟水、堿性緩釋劑或者是阻垢劑等都可以起到良好的隔離腐蝕效果，這些材料具有良好的水溶性，同時可以更加嚴密和均勻地吸附在金屬的外表層中，形成一種膠束結構的防護膜，實現了對化工機械設備外表面的持久防腐蝕保護，有效降低了化工機械設備外表面產生生銹或者是發黃等腐蝕問題。

2.3 優化機械設備結構

在化工機械設備的防腐蝕工作設計當中，要想有效優化機械設備的整體結構，充分了解化工機械設備的運行工作條件，把握好反應過程當中介質的特殊性質，要充分解決設備在結構設計當中的優化問題。以某化工生產過程當中的抽油機高架平臺的結構設計進行分析，要想充分滿足抽油機在工作過程當中的安全性和可靠性，需要對高架平臺進行合理的優化設計，以及對結構當中的參數進行計算。其中主要包含了風荷載的計算、波浪荷載的計算等，然后通過焊接加固的方式，將管材兩端的鋼板直接進行封堵，充分保證表面瀝青防腐材料的整體性能，提升了整個高架臺階結構強度，同時還降低了該設備整體的防腐蝕狀況。

2.4 陰極保護法和陽極保護法

在化工機械設備的防腐蝕工作當中，可以通過陰極保護法和陽極保護法兩種方式來進行防腐蝕處理。其中陽極保護法，主要是使用金屬當中的鎂金屬和鋅金屬所具有的活躍化學性質，作為原電池當中的負極，這樣可以有效降低正極當中出現的金屬腐蝕問題;通過陰極保護法，主要是以化工機械設備的材料作為陰極，以惰性的電機作為陽極，然后讓其共同處于一個電解質溶液的通電環境當中，通過這種處理方式可以有效防止金屬表面產生不良的腐蝕問題.實現對整個機械化工設備的有效保護。

3 化工機械設備的維護工作

3.1 建立健全機械防腐管理計劃

在化工設備的抗腐蝕管理工作當中，健全合理的化工設備防腐蝕管理工作機制，是保證化工機械設備抗腐蝕的基本條件。因此，化工生產單位要想在日常的生產工作當中，充分保證化工機械設備不會受到強腐蝕問題的困擾，需要建立起一整套科學完善的機械設備管理方案。

為了提升化工機械設備防腐蝕性能，必須不斷提高化工生產單位內部工作人員的工作責任心，要充分重視機械設備的管理和維護工作，同時要求工作人員對化工機械設備具有較高的操作能力。化工機械設備在持續的生產工作中，經常會受到各種外部因素的影響，進而會造成一系列不同的化學反應，形成腐蝕問題。因此，相關的化工機械設備管理工作人員，必須充分了解自己管轄范圍內的機械設備性能，仔細分析設備使用說明書，并且充分了解設備在工作過程當中的相關工作性能。

3.2 維護電化學腐蝕防護

為了有效防止化工機械設備在工作過程當中出現電化學腐蝕問題，需要選擇機械設備的金屬材料作為電池的陰極，基于這種情況下的電化學腐蝕問題，可以從以下幾個方面進行維護和保養：①可以在機械設備的外部采用電流防護模式，在這種維護工作中所需要的金屬材料對外部的電流轉化成陰極條件，可以直接將其轉化成為陽極，在這個系統條件下，陰極可以防止電化學的不良腐蝕問題;②選擇犧牲陽極來進行電化學腐蝕保護，在維持金屬所需要的電力較低的情況下，可以使用金屬作為陰極，而陰極的另一面作為陽極，這樣陰極一端的金屬就可以防止出現電化學腐蝕問題。在電化學機械防腐蝕工作中，如果機械設備的腐蝕防護操作順利，那么可以繼續使用陽極犧牲的電化學防護方法，使用鎂或者鋅金屬作為防護材料進行處理。

3.3 機械設備的生產工藝防腐蝕

在對機械設備的防腐蝕處理工作中，可以從機械設備的生產工藝上來加強機械設備的防腐蝕能力，尤其是在機械設備的關鍵性工藝設計過程中，通常情況下電化學腐蝕反應會在一些表面受損區域開始擴展，這樣的化工機械設備表面的腐蝕防護工作就變得相對簡單，這也是影響化工機械設備正常工作運行的重要因素。同時化工單位還需要對機械設備的防腐蝕管理工作進行有效升級和整合，通常情況下在不同類型的機械材料以及機械設備上所采取的防腐蝕管理措施有所差異。基于這種情況需要將實際的工作環境，作為防腐蝕操作的重要依據，比如在潮濕的工作環境中，腐蝕問題往往是一個重點控制環節，因此在一些比較容易出現金屬化學反應的工作環境當中，必須進行重點維護和監控，有效控制化工機械設備在反應過程當中的環境溫度、環境濕度、壓力大小等，盡可能為設備提供出一個干燥穩定的工作環境，這樣可以從基礎上提高機械設備的抗腐蝕能力。

4 結束語

從設備的實際工作出發，制訂出科學合理的機械設備防腐蝕處理方案，周期性對化工機械設備進行防腐維護處理，及時發現化工機械設備當中出現的微小腐蝕問題，提前做好防腐蝕預防工作，這樣才可以保證整個化工機械設備防腐工作落到實處。

參考文獻：

[1]蔡祖強，楊春，陳巧虹.化工機械設備的防腐設計與維護[J].化工管理，2019（2）：95-96.

[2]薛晶.化工機械設備的保養維護及防腐設計[J].中小企業管理與科技（上旬刊），2018（5）：171-172.

[3]強文韜.化工企業機械設備腐蝕原因及防腐措施[J].居舍，2018（ 13）：187.

[4]李亮.化工機械設備的保養維護及防腐設計[J].機械管理開發，2017，32（ 4）： 138-139.