提高化工機械設備的防腐性能淺析

趙偉榮　王凱歌

【摘? 要】當前社會經濟快速發展，加強化工生產具有非常重要的作用，能夠加快社會的經濟發展。為了保證化工生產的有效進行，需要重視加強化工生產過程中各流程的優化，尤其需要關注化工生產過程中所使用的機械設備，防止由于一些腐蝕介質而導致機械設備出現安全隱患，這樣才能保證企業的社會效益和經濟效益。本文重點分析研究如何提高化工機械設備的防護性能，以供參考。

【關鍵詞】化工機械設備;腐蝕因素;防腐蝕措施

引言

化工生產是國民經濟發展過程中非常重要的一個工業門類、在此工藝門類當中化工機械的使用和性能的開發是非常關鍵的。我國工業的蓬勃發展和化工機械的有效應用息息相關。當前階段化工機械設備往往會出現非常嚴重的腐蝕，尤其出現一些機械設備的色澤、性能、形狀方面的異化，與沒有出現腐蝕的化工機械設備具有明顯的差異，化工機械設備如果產生腐蝕的情況，不單單會導致性能大幅度下降，還會造成其工作效率下降，甚至會導致環境污染和資源浪費。本文重點對化工機械防腐問題進行分析，并且闡述如何采取防護措施，保證化工機械設備的防腐性能的提高。

1 化工機械設備的材質類別

當前我國工業體系當中化工機械設備的材質較為多元，主要分成若干種，主要為碳鋼+ 鋅、304不銹鋼、316不銹鋼，合金鋼、一些復合材料與因科鎳鉻合金等。

2 化工機械設備防腐蝕必要性分析

2.1 有助于保障化工生產可靠穩定運行

加強化工機械設備的防護工作是確保整個化工企業安全穩定生產的重要基礎，因為化工機械設備在化工企業進行生產過程中具有非常重要的作用，是生產的基本元素，如果化工機械設備產生問題無法正常工作，會導致整個操作的流暢性下降，甚至會導致生產中斷，所以需要對化工機械設備的防護效果進行科學合理的控制防止。因為腐蝕現象影響化工機械設備的完備性，確保化工生產的可靠性也是化工生產設備的重要基礎。

2.2 有助于提升化工生產經濟性

在我國化工行業發展的過程中涉及到的化工企業很多，各化工企業之間的競爭壓力也逐步加大。從化工企業的發展的角度出發，一定要重視加強對自身經濟效益的強化，但是，在化工生產企業經濟效益提升的過程中，最關鍵的因素是如何防止化工生產時出現各種缺陷和問題，尤其是化工生產機械設備運行過程中的故障。所以，要采取合理的措施進行防治，對設備的防腐性能進行強化，保證化工機械設備的有效運行，確保化工企業的經濟效益。

2.3 有助于提升化工生產安全性

當前在化工企業生產的過程中，盡管生產水平逐步提高，但是所涉及到的化工生產設備和化學反應種類越來越多，在這種條件下一定要重視加強化工生產管理工作，尤其需要從安全的角度出發。在具體分析的過程中，發現很多問題都和生產設備相關。在實際運行的過程中，如果出現明顯的缺陷和問題都有可能會對整個生產的流暢性和完整性產生影響，造成設備當中的化學物質泄漏，嚴重威脅周邊生產的人員。在這種條件下需要不斷的對化工設備的防護能力進行優化，防止由于一些設備的腐蝕而對整個化工機械生產的正常性產生影響。

3 化工機械腐蝕的原因

3.1 化學腐蝕

一些化學材料具有腐蝕性，在化工企業生產過程中應用非常廣泛，比如說硫酸、鹽酸等，這些物質和金屬設備接觸之后會出現化學反應，而產生各種的金屬化合物，對金屬表面產生破壞作用。另外化學腐蝕的過程中，還可能會產生一些有毒有害的氣體，尤其在溫度較高的條件下，這種反應非常明顯[1]。

3.2 由于設備振動引起的腐蝕

機械設備在運行的過程中，往往會出現振動現象，但是這種振動也會加劇機械設備的腐蝕，在化工機械設備運行過程中強度較大，振動是不可避免的。在此過程中，化學腐蝕的程度越來越明顯。

3.3 由于電化學引起的腐蝕

化工機械設備運行的過程中，離不開電，而電化學腐蝕在化工機械設備當中是非常常見的一種腐蝕方式。設備在充電的條件下，導電介質會和金屬表面之間的物質出現化學反應，造成機械設備出現非常嚴重的腐蝕問題。很多化學工程當中使用的設備都是金屬設備，這些設備運行時，金屬表面的離子就會出現反應，造成金屬結構受到損害，腐蝕金屬表面，甚至還會對金屬結構的穩定性產生影響。因為金屬氧化還原過程中，會連續反應，而且電子的需求較多，這樣就會導致化工機械設備出現非常嚴重的腐蝕。

4 提高化工機械設備防腐性能的策略分析

4.1 科學合理的選擇機械設備材料

碳素鋼的加工非常簡單，是很多機械設備生產過程中的主要原材料，碳素鋼的使用可以大幅度控制成本，而且這種材料在一般生產環境下，不會受到嚴重的腐蝕，但是不能在濃度較高的環境下進行使用。這些材料的防護是級別較低，如果化環境當中，腐蝕溶液的濃度較高，很有可能會導致其受到腐蝕，如果器件表面防腐層出現脫落，很可能會讓腐蝕的程度大幅度增加。另外也會影響化工機械設備的日常運行。因此一定要注意對設備材料進行合理的選擇，普通碳素鋼在易受腐蝕的環境當中不適于使用，因此化工廠可以選擇一些耐腐蝕的材料進行化工機械設備的生產和應用。

4.2 科學設計機械設備的工藝與結構

如果機械設備在表面設計的過程中缺乏科學性，就會對設備的正常使用產生影響，對設備的防腐性能產生威脅，合理的進行工藝設計是保證化工機械設備防腐的重要基礎，另外如果設計的整體結構不合理，比如說出現一定的縫隙會導致一些殘渣和灰塵進入到機械設備內部，對設備的防腐效果產生影響。總而言之，需要對機械設備的設計工作進行重視，尤其需要注意在機械設備外觀設計的過程中不能留有太大的縫隙，盡量對設計進行簡化，保證設計形狀不復雜，防止清理難度增加[2]。

4.3 在化工機械設備外部噴涂防腐劑

通常而言，腐蝕現象在化工設備的外部最先出現，外部也是最容易出現腐蝕的部位。因此一定要對化工設備的外部設計進行嚴格的關注，在后期制作的時候還需要防止防腐蝕等情況出現，適當的使用一些防腐劑讓防護性能提高。在噴涂防腐劑的過程中需要注意合理的選擇防腐蝕劑[3]。現階段主要使用噴漆和噴砂兩種方式。噴砂主要在化工設備的外部出現異常腐蝕區域時，應用較為廣泛。比如說去除銹蝕層，和噴漆相比，噴砂能夠保證設備在噴涂之后依舊可以通過常規的性能檢測，確保化學機械設備的外部相對整潔平整。在噴漆的過程中一定要注意控制用量，需要保證不會對設備的正常使用性能產生影響，因此在噴涂的劑量方面要求較高。對于不同材質的化工設備也需要依照實際情況合理的進行防腐處理，如果設備的材質有一定的差異，在選擇防腐蝕劑的過程中也需要區別對待。

4.4 把控化工機械設備接觸的介質的濃度

化工設備產生腐蝕的現象，在一定程度上是由于電化學腐蝕造成的，因此一定要對設備接觸的介質濃度進行嚴格的把控，防止腐蝕等情況出現。很多機械設備在設計的過程中結構有一定的嚴格的行業標準，比如說設計的過程中，焊接處有嚴格的介質濃度要求，該位置不僅需要進行打磨，還需要注意保證打磨的效果，對周圍可接觸的化學介質濃度進行控制。常見的介質濃度控制是讓氫氧化鈉的反應介質的濃度降低，保證化工設備以及可能接觸時的濃度是在合理的范圍之內。在控制介質濃度的過程中還需要對溫度、氣壓等自然條件進行重視，了解其對化學介質的影響。

4.5 設備的腐蝕余量

化工機械設備因為受到內外界因素的影響，可能會出現一定的腐蝕現象，所以在化工機械設備進行設計的過程中一定要留有余量[4]。在機械設備設計過程中往往自身具有一定的防腐涂層，但是這些涂層只能應對普通的環境，在化工企業生產過程中由于處于特殊的環境，所以設備設計過程中一定要有更多的余量抵抗腐蝕，從而讓設備的使用壽命延長。

4.6 利用電極電位形成陰極保護

在使用適量防腐劑之后，某些化工設備外部會出現漆膜。這種物質的電位相對較高，可以有效的進行陰極保護。這種漆膜實質上可以避免設備出現腐蝕電流，避免出現電化學腐蝕，對設備的使用壽命的延長具有很大的幫助，可以通過這種電極電位的作用加強防控。首先需要在噴涂防腐劑的過程中，保證均勻噴涂，劑量符合要求，尤其需要對縫隙處進行控制，完全對齊縫隙進行覆蓋，保證防腐的效果。

4.7 適當運用緩蝕劑

緩蝕劑和防腐劑的作用不同，主要是針對金屬物質而言的緩釋劑能夠有效的，對低濃度的金屬腐蝕現象進行抑制，提高金屬設備的使用壽命。在實際使用緩蝕劑之后，金屬依然會出現腐蝕的現象，緩蝕劑只是讓腐蝕的速率較低，相比于其他化工設備的防腐措施緩蝕劑使用方法較為簡單，而且投入成本較低，因此應用較為廣泛。對于不同的化工機械設備，在選擇緩蝕劑實際的過程中也有一定的差異，需要依照金屬的化學成分不同合理的判斷該設備，應該選擇哪種緩釋劑，對緩蝕劑的工藝進行完善，合理的配置資源，控制成本，保證化工機械設備腐蝕的現象得到有效的控制[5]。

結束語

要想讓化工機械設備的防腐性能提升，首先需要對機械設備的介質進行明確，對癥下藥，選擇合理的防護方式。當前我國工業體系當中防腐的原理主要有化學防腐和物理防腐。防腐的技術是多元化的，要想讓化工機械的防腐性能提高一定要保證。相關工作人員能夠在實際工作中，具有較強的綜合素質和專業素養，并且接受一定的防護知識技能培訓，并且加強質量監控，這樣才能讓設備的使用壽命延長。

參考文獻：

[1] 徐永發.淺談如何提高化工機械防腐能力[J].中國石油和化工標準與質量，2011，31（4）：45-45.

[2] 黃興軍.淺析化工設備的防腐管理[C]// 2004年全國化工、石化裝備國產化暨設備管理技術交流會會議論文集.2004.

[3] 靳現洋，董文佳.淺析如何提高化工機械防腐能力[J].中國石油石化2019（11）.：112-113

[4] 鄔志強.淺談化工機械設備的防腐設計及措施[J].中小企業管理與科技（下旬刊）2017（12）：303-303.

[5] 趙軍政，張立寧.化工機械設備的防腐設計及措施[J].化工管理，2018（24）：208-208.

（作者單位：上海振華重工（集團）股份有限公司）