提高化工機械防腐能力的有效路徑運用

劉廣蓮 張鋒

摘要：在目前社會快速發展的時代背景下，化工生產可以有效促進社會經濟的發展。為了確保化工生產作業的效率，就需要保證化工生產的流程達到較為理想的運行狀態，特別是要重點關注化工生產作業中涉及到的各種類型的機具設備，以免出現各種類型的安全隱患，從而確保化工企業的經濟效益和社會效益。鑒于此，就提高化工機械設備防腐蝕能力展開探討，以期為相關工作起到參考作用。

關鍵詞：化工機械;防腐;措施

引言

隨著當前我國化工行業的不斷發展，整體化工生產工藝得到了創新優化，確實表現出了更為理想的化工生產能力，符合化工行業創新發展要求。與此同時，相應化工機械設備的選用必然也就面臨著較高的要求，如果化工機械設備在應用過程中出現了較為明顯的問題，必然也就很可能會影響到整體化工生產效果，甚至極有可能產生安全隱患。化工機械腐蝕問題是比較常見的主要缺陷，這也就需要結合腐蝕問題進行詳細分析，明確具體腐蝕影響機制，進而采取較為適宜的策略，切實提高化工機械防腐能力。

1化工機械腐蝕問題分析

1.1周圍介質的影響

在化工機械設備的長期運行中，其存在的腐蝕問題必然和周圍介質存在較為密切的聯系，因為周圍介質并不是特別理想，如此也就必然很可能導致相應化工機械設備產生較為嚴重的腐蝕隱患，最終影響化工機械的運行性能，容易產生較為嚴重的滲漏等問題。因為化工生產中相關機械設備的應用環境較為復雜，相應生產過程中需要生產和應用的化工產品、原材料也較為繁雜，如此也就很容易涉及到一些存在明顯腐蝕性特點的材料，進而影響到化工機械的有序運行。此外，在化工機械的周圍環境中存在較為明顯的濕度較高問題，也會加劇化工機械設備的腐蝕程度，不利于化工機械設備的穩定性。

1.2由于電化學引起的腐蝕

化工機械設備的運行離不開電源的支持，因此，電化學腐蝕是化工機械設備中的一種常見腐蝕現象。設備在通電的狀態下，導電介質就會和金屬表面的物質發生化學反應，使機械設備的受損程度加劇。目前，很多化工工程使用的機械設備都是金屬材質的，在這些設備運行的過程中，金屬表面的離子就會發生反應，并且化學還原反應會嚴重損害金屬結構，腐蝕金屬表面，同時還會威脅到機械設備的性能。

1.3管理保養不到位

化工機械設備之所以在后續生產過程中出現了較多的腐蝕問題，往往還和保養以及管理工作落實不到位有關，因為相應管理以及保養工作無法發揮出較強的腐蝕預控效果，必然也就無法形成對于化工機械設備的保護，最終容易形成較為嚴重的缺陷和隱患。在化工生產的管理中，缺乏必要的資金投入，各項化工機械設備保養工作難以得到有效落實，相關防護方法也存在嚴重滯后性問題，必然也就很難提升防腐效果。

2化工機械防腐能力提高措施

2.1做好材料選擇控制工作

在化工機械設備產生腐蝕的原因中，機械設備自身材料因素有很大影響，關系著設備的防腐蝕性能。因此，要做好其材料方面的選擇、控制工作，使設備的防腐能力得以保證。如果設備需要長期在腐蝕性環境下應用，其選擇的材料就要具有較強的防腐性能。因此，具體在選擇時，要根據其實際工作環境中酸堿度和溫濕度等條件進行。還要考慮到設備具體工作內容進行恰當選擇，相比于金屬材料，高分子材料的防腐蝕性更強。比如，在非污染性大氣中可選擇鋁，而強氧化性溶液中可選擇鈦等等。確定了材料合金的成分，以及采用的熱處理方式后，要確保設備是處于相應環境中的，不會對腐蝕環境產生敏感反應，滿足其強度和其它性能要求。一些部件在加工完成后不能進行維修，因此要根據其使用壽命來分開，避免加大后續處理難度。傳熱環節中所使用的部件，其選擇的材料要確保不會出現氧化皮。

2.2科學設計機械設備的工藝與結構

如果機械設備的工藝設計缺乏科學性，就會影響到設備的正常使用，同時威脅到設備的防腐性能。由此可見，科學合理的工藝設計是確保化學機械設備防腐性能的關鍵。與此同時，如果設備的整體結構設計不合理，例如機械設備中的縫隙比較多，就會給灰塵以及殘渣進入機械設備內部提供路徑，從而威脅到設備的防腐效果。面對上述問題，需要重視機械設備的設計工作，在設計機械設備外觀的時候，不能留太大的縫隙，盡可能做到簡單設計，并且設計形狀不能太復雜，以免加劇設備清理以及維護工作的難度。

2.3加強設備材料的設計與選擇

碳素鋼材料是化工機械設備制造中使用較多的材料之一，具有價格低、易加工、方便供應等特點。隨著化工工藝環境的不斷惡劣，碳素鋼材料的整體生存空間受到了一定的限制，其主要原因在于，該材料的抗腐蝕性能不強，它與新型不銹鋼材料相比很容易受高溫高濃度酸堿介質的影響，導致化工機械的防腐性能降低破壞。例如Q235鋼在常態下與酸介質發生反應的速度可以達到0.5～1.0mm/a。化工企業在進行設備選材時可采用不銹鋼材質作為機械設備的制造材料，以便從源頭上降低設備的腐蝕。近些年來，化工機械設備對鈦材的選用越來越廣泛。與傳統材料制造的化工機械設備相比，鈦材制造的化工設備，以其優異的耐蝕性，其使用壽命能延長幾倍、幾十倍甚至幾百倍。鈦的相對密度比鋼小，抗拉強度與不銹鋼差不多，比強度高，設計時可采用較小的腐蝕裕度，鈦設備的壁厚可以減薄。化工設備選用鈦材，由于耐蝕性優異，大大減少了金屬離子對介質的污染，提高了產品的質量。化工企業由于酸、堿、鹽等介質的作用，設備采用碳鋼、不銹鋼、銅合金、鎳基合金、石墨等傳統材料制造會受到不同程度的腐蝕，改用鈦材，由于耐蝕性的大大提高，大幅減少了計劃外和計劃內檢修，降低了檢維修費用，避免了因腐蝕而事故停車物料排空造成的無謂損耗，提高了產量，節省了勞動力，跑冒滴漏的現象也少了，生產環境也能得到明顯改善。需要引起重視的是，鈦材因為介質成分、溫度和pH值的不同也會出現被腐蝕的現象，甚至腐蝕速率還較快，故實際應用時，還須全面深入分析，保護了鈦材表面致密的保護膜層，就能有效避免鈦材機械設備的被腐蝕。鎳和鎳合金的機械性能接近于碳鋼，但是在對堿性的耐腐蝕性方面，鎳和鎳合金僅次于銀。鎳和鎳合金在濃堿中表面會生成一層黑色的保護膜，從而具有了很好的耐蝕性。故鎳和鎳合金特別適用于制造處理濃堿液的機械設備。鎳和鎳合金無論在高溫堿液中還是熔融堿中都十分穩定。影響鎳和鎳合金設備使用壽命的因素主要有堿液的溫度、濃度、雜質含量，堿的濃度越高，雜質含量越低，鎳和鎳合金設備的使用壽命越長。比如在300～500℃，75%～98%的燒堿中，未經退火的鎳和鎳合金容易發生晶間應力腐蝕破裂，因此要重視對鎳和鎳合金材質的容器等設備在700～750℃進行退火處理。

結語

就化工生產過程中的機械設備來說，腐蝕問題是其中一個較為嚴重的問題，導致腐蝕現象存在的原因來自很多方面，影響這種現象的因素也是比較復雜的，如此一來就加大了防腐工作的難度。在具體處理腐蝕情況時，不僅要嚴格挑選化工機械設備的金屬材料，同時還需要從自身保護出發，選擇防銹漆進行表面處理以及化學保護的方法。在后期的研究中，應該加大這一方向的研究力度，為保障化工機械設備處于良好的運行狀態奠定良好的基礎。

參考文獻

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