淺析化工機(jī)械設(shè)備腐蝕原因及防腐措施

何秉富

摘 要：化工機(jī)械設(shè)備主要為金屬材質(zhì)，極易在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中出現(xiàn)腐蝕情況，對(duì)生產(chǎn)質(zhì)量及安全性造成嚴(yán)重不利影響。基于此，本文以化工機(jī)械設(shè)備腐蝕原因切入點(diǎn)，就如何開(kāi)展化學(xué)機(jī)械設(shè)備防腐工作進(jìn)行相關(guān)概述，旨在更好延長(zhǎng)化學(xué)機(jī)械設(shè)備使用壽命，以供參考。

關(guān)鍵詞：化工機(jī)械設(shè)備；腐蝕原因；防腐措施

前言：化工機(jī)械設(shè)備安全性、穩(wěn)定性可直接影響到化工生產(chǎn)期間的質(zhì)量及效率，需相關(guān)工作人員認(rèn)清化學(xué)機(jī)械設(shè)備腐蝕原因，基于化工機(jī)械設(shè)備運(yùn)行需求及條件，對(duì)防腐措施進(jìn)行不斷完善及優(yōu)化，確保實(shí)際化工生產(chǎn)高質(zhì)高效開(kāi)展。

1、化工機(jī)械設(shè)備腐蝕理論研究

1.1化工機(jī)械設(shè)備腐蝕原理

金屬類(lèi)化工機(jī)械設(shè)備的腐蝕就是自身金屬單質(zhì)被氧化成為化合物。因形成的化合物結(jié)構(gòu)較為松散，可直接影響到金屬材質(zhì)強(qiáng)度、塑性，為設(shè)備運(yùn)行埋下諸多安全隱患。受腐蝕過(guò)程及條件等因素影響，化工機(jī)械設(shè)備腐蝕機(jī)理主要分為以下幾種類(lèi)型：第一，電化學(xué)腐蝕。化工機(jī)械設(shè)備表面與電解溶液接觸，導(dǎo)致設(shè)備內(nèi)部出現(xiàn)短路情況。此種腐蝕現(xiàn)象多發(fā)生在潮濕環(huán)境下[1]；第二，化學(xué)腐蝕。主要就是環(huán)境介質(zhì)與化工機(jī)械設(shè)備表面發(fā)生化學(xué)變化，引發(fā)腐蝕問(wèn)題。金屬在高溫環(huán)境下極易出現(xiàn)高溫氧化情況，因此化學(xué)腐蝕多發(fā)生于高溫、干燥的環(huán)境下。

1.2化工機(jī)械設(shè)備腐蝕種類(lèi)

依照腐蝕形態(tài)劃分，化工機(jī)械設(shè)備腐蝕主要分為均勻腐蝕及局部腐蝕。其中，均勻腐蝕在金屬表面全面分布，不利影響比局部腐蝕影響更少。局部腐蝕雖然腐蝕面積小，但卻直接影響到化工機(jī)械設(shè)備的正常運(yùn)行。其中，化工機(jī)械設(shè)備機(jī)械腐蝕又可分為點(diǎn)狀腐蝕、疲勞腐蝕、氫腐蝕等。常見(jiàn)于化工機(jī)械設(shè)備的局部腐蝕多為疲勞腐蝕、焊接腐蝕及縫隙腐蝕。

依照腐蝕環(huán)境，化工機(jī)械腐蝕又可分為大氣腐蝕、電解質(zhì)溶液腐蝕、生物腐蝕等。大氣腐蝕主要就是受到空氣內(nèi)二氧化碳、二氧化硫、硫化氫等因素影響，內(nèi)部結(jié)構(gòu)水分被轉(zhuǎn)化為無(wú)機(jī)酸，導(dǎo)致機(jī)械設(shè)備表面出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象。隨著工業(yè)生產(chǎn)效率的不斷增加，大氣污染情況更加嚴(yán)重，需得到相關(guān)部門(mén)的高度重視。

2、引發(fā)化工機(jī)械設(shè)備腐蝕問(wèn)題的因素

2.1化工機(jī)械設(shè)備內(nèi)在因素

造成化學(xué)機(jī)械設(shè)備腐蝕的內(nèi)在因素主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：第一，設(shè)備自身防腐性能。通常情況下，化工機(jī)械設(shè)備多為金屬材質(zhì)，晶粒結(jié)構(gòu)越小的金屬設(shè)備防腐性越高，反之經(jīng)歷結(jié)構(gòu)越小的金屬設(shè)備防腐性就越小；第二，設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[2]。設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，灰塵及溶液極易滯留在設(shè)備中，導(dǎo)致局部腐蝕問(wèn)題頻繁發(fā)生；第三，設(shè)備表面粗糙度問(wèn)題。在化工機(jī)械設(shè)備中，設(shè)備粗糙度也是引發(fā)腐蝕問(wèn)題的關(guān)鍵因素之一。經(jīng)過(guò)實(shí)際調(diào)查發(fā)現(xiàn)，粗糙度越大的化學(xué)機(jī)械設(shè)越容易發(fā)生腐蝕問(wèn)題。

2.2化工機(jī)械設(shè)備外在因素

化工機(jī)械設(shè)備腐蝕外在因素為：第一，周?chē)橘|(zhì)的腐蝕性。化工機(jī)械設(shè)備極易受到環(huán)境介質(zhì)內(nèi)化學(xué)成分、濃度等因素影響，出現(xiàn)不同程度的腐蝕情況，對(duì)設(shè)備運(yùn)行期間的安全性及穩(wěn)定性造成嚴(yán)重不良影響；第二，腐蝕介質(zhì)的流速。腐蝕介質(zhì)流速越快，化工機(jī)械設(shè)備被腐蝕程度越加明顯，特別是設(shè)備處于高溫或高速運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，更容易出現(xiàn)腐蝕問(wèn)題；第三，腐蝕介質(zhì)溫度。受化工機(jī)械設(shè)備作業(yè)環(huán)境影響，腐蝕介質(zhì)的溫度越高，設(shè)備腐蝕情況越嚴(yán)重。

3、化工機(jī)械設(shè)備防腐蝕措施

3.1注重化工機(jī)械設(shè)備的選材

為更好控制化工機(jī)械設(shè)備腐蝕問(wèn)題出現(xiàn)，相關(guān)管理部門(mén)應(yīng)做好化工機(jī)械設(shè)備的選材工作[3]。認(rèn)清化工機(jī)械設(shè)備運(yùn)行需求，結(jié)合設(shè)備運(yùn)行環(huán)境溫度、壓力等參數(shù)數(shù)據(jù)，選擇更加適宜的化工機(jī)械設(shè)備材料。舉例而言，現(xiàn)階段化工機(jī)械設(shè)備多碳鋼為重要材料，在普通運(yùn)行環(huán)境下基本不會(huì)出現(xiàn)腐蝕情況。但當(dāng)設(shè)備處于高濃度腐蝕介質(zhì)中時(shí)，就極易容易出現(xiàn)腐蝕問(wèn)題，造成碳鋼設(shè)備表面脫落。因此在選擇化工機(jī)械設(shè)備材料時(shí)，應(yīng)選擇更具耐腐蝕性質(zhì)的材料，切實(shí)提升化工生產(chǎn)過(guò)程中的經(jīng)濟(jì)效益及安全效益，控制防腐工作投入成本。

3.2做好化工機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)工作

通過(guò)不斷優(yōu)化化工機(jī)械設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)，控制化工機(jī)械設(shè)備腐蝕問(wèn)題出現(xiàn)。一方面，注重化工機(jī)械設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的簡(jiǎn)化處理，防止因設(shè)備結(jié)構(gòu)過(guò)于復(fù)雜而引發(fā)腐蝕問(wèn)題；另一方面，在化工機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)成本允許的情況下，確保設(shè)備均使用同一種金屬材質(zhì)，防止設(shè)備在焊接過(guò)程中出現(xiàn)腐蝕問(wèn)題。同時(shí)，避免化工機(jī)械設(shè)備結(jié)構(gòu)內(nèi)部存在較多縫隙，切實(shí)提升化工機(jī)械設(shè)備結(jié)構(gòu)的完整性。

對(duì)化工機(jī)械設(shè)備預(yù)留腐蝕裕度進(jìn)行控制。因化工機(jī)械設(shè)備腐蝕問(wèn)題會(huì)導(dǎo)致設(shè)備壁厚變薄，運(yùn)行期間安全隱患較多，需在實(shí)際設(shè)計(jì)期間注重腐蝕裕度的控制工作。因化工機(jī)械設(shè)備腐蝕通常具有不均勻特征，應(yīng)依據(jù)設(shè)備預(yù)期壽命，對(duì)腐蝕裕度參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行控制。

3.3在化工機(jī)械設(shè)備上涂刷防腐材料

為更好控制化學(xué)機(jī)械設(shè)備腐蝕程度，相關(guān)管理人員也應(yīng)采用在化工機(jī)械設(shè)備上涂刷防腐材料等方式，提升設(shè)備自身的防腐蝕性能。現(xiàn)階段常見(jiàn)化工機(jī)械設(shè)備防腐材料主要為生漆、油脂等，防止化工機(jī)械設(shè)備與具有腐蝕性的介質(zhì)過(guò)多接觸。值得注意的是，涂刷防腐材料時(shí)應(yīng)注重焊縫處理工作，確保設(shè)備與外界形成可完全隔離的保護(hù)膜，從根本上降低化工機(jī)械設(shè)備腐蝕問(wèn)題發(fā)生幾率，為促進(jìn)化工生產(chǎn)安全穩(wěn)定運(yùn)行奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

3.4積極引進(jìn)電化學(xué)防腐技術(shù)

在化工機(jī)械設(shè)備防腐工作開(kāi)展期間，相關(guān)部門(mén)也應(yīng)基于化工機(jī)械設(shè)備運(yùn)行條件及需求，積極引進(jìn)先進(jìn)的電化學(xué)防腐技術(shù)。具體而言，依據(jù)化工機(jī)械設(shè)備腐蝕原理，采取更加適宜的防腐措施。如將化工機(jī)械設(shè)備金屬作為短路電池的陰極，切實(shí)提升設(shè)備自身防腐蝕性[4]。現(xiàn)階段常用電化學(xué)腐蝕技術(shù)為犧牲陽(yáng)極及外加電流陰極保護(hù)技術(shù)兩種方式。其中，犧牲陽(yáng)極保護(hù)技術(shù)主要就是將鋅、鋁等材料固定在保護(hù)設(shè)備中，取電勢(shì)較低的為陽(yáng)極，通過(guò)形成保護(hù)電流，提升設(shè)備自身的金屬保護(hù)性。

3.5構(gòu)建化工機(jī)械設(shè)備管理機(jī)制

通過(guò)建立健全化工機(jī)械設(shè)備管理機(jī)制，認(rèn)清引發(fā)設(shè)備腐蝕問(wèn)題發(fā)生的癥結(jié)所在，控制影響化工機(jī)械設(shè)備腐蝕問(wèn)題的因素。注重專業(yè)防腐隊(duì)伍的構(gòu)建，針對(duì)化工機(jī)械設(shè)備運(yùn)行原理及防腐需求，在相關(guān)工作人員全體中做好教育培訓(xùn)工作，切實(shí)提升防腐人員專業(yè)技能及職業(yè)素養(yǎng)，使其能夠?qū)ΤＲ?jiàn)腐蝕現(xiàn)象、問(wèn)題及原因做出及時(shí)且準(zhǔn)確的判斷[5]。同時(shí)，細(xì)化量化各部門(mén)在化工機(jī)械設(shè)備防腐蝕工肩負(fù)起的職責(zé)，通過(guò)設(shè)置獎(jiǎng)懲標(biāo)準(zhǔn)，提升工作人員對(duì)化工機(jī)械設(shè)備防腐處理重要性認(rèn)知度等方式，提升化工機(jī)械設(shè)備管理機(jī)制的落實(shí)度。

不僅如此，加強(qiáng)化工機(jī)械設(shè)備運(yùn)維管理力度，合理安排化工機(jī)械設(shè)備日常巡檢工作，注重對(duì)化工機(jī)械設(shè)備運(yùn)維管理模式進(jìn)行不斷優(yōu)化及完善。同時(shí)，做好化工機(jī)械設(shè)備運(yùn)維存檔工作，為后期設(shè)備腐蝕處理方案的制定提供重要理論依據(jù)。

總結(jié)：總而言之，化工機(jī)械設(shè)備腐蝕問(wèn)題無(wú)法從根本上避免，但可以借助有效防腐措施控制腐蝕發(fā)展速率，提升化工生產(chǎn)期間的經(jīng)濟(jì)效益及安全效益。就目前來(lái)看，我國(guó)化工企業(yè)機(jī)械設(shè)備防腐蝕水平依然處于有待提升階段，需相關(guān)管理部門(mén)結(jié)合化工生產(chǎn)要求及條件，對(duì)機(jī)械設(shè)備防腐蝕措施進(jìn)行不斷完善及優(yōu)化。

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