化工設備腐蝕原因及防腐策略

李景俠

（三門峽職業技術學院，河南三門峽 472000）

據相關研究顯示，化工設備在運行過程中很容易受到氣候、溫度、濕度等各種環境因素的影響，極易產生腐蝕現象，而化工設備一旦出現腐蝕情況，不但會影響設備的整體美觀，也會對其功能的正常發揮產生較為嚴重的影響，削弱設備的使用年限，造成資源浪費，并為化工企業帶來一定程度的經濟損失。所以，探究化工設備腐蝕原理，分析造成化工設備腐蝕的因素，并提出針對性的防腐策略，是化工企業減少不必要成本支出的必由之路，也是促進設備制造行業技術發展進步的重要途徑，還可以促進我國經濟持續穩定發展。

1 化工設備腐蝕現狀概述

一般情況下，化工設備腐蝕現象是指化工設備在運行過程中與水、大氣等環境因素，或者與其他易腐蝕因素發生化學反應造成的外觀改變，或者是設備尺寸發生變化。化工企業中最為常見的便是此種腐蝕現象，造成的后果也較為嚴重，化工設備一旦產生此種腐蝕狀況，其使用年限會大幅度減少，更有甚者，會導致化工設備難以正常運行，存在較大的人身安全隱患，也會對化工設備周遭工作環境產生不可逆的負面影響，并造成企業及公共資源浪費，給企業帶來額外的經濟損失。基于此種現狀，化工企業及相關科研單位應該積極研究導致化工設備出現腐蝕現象的原因，并提出針對性的解決策略，強化企業化工設備防腐工作。通常，化工設備腐蝕現象有兩種，一種是均勻腐蝕，另一種則是局部腐蝕，其中局部腐蝕是化工設備腐蝕情況中出現數量最多的腐蝕現象，因為在化工設備中，容易與其他因素產生化學反應是金屬部件，所以在化工設備中容易出現腐蝕現象的也是金屬構成部分，至于其他材料所在部位，腐蝕現象則不易發生，所以化工設備中局部腐蝕現象較為嚴重。均勻腐蝕與局部腐蝕存在明顯區別，此種腐蝕情況通常是整個化工設備都出現了腐蝕情況，且腐蝕程度較為均勻，與局部腐蝕中金屬部位腐蝕程度較高的情況截然不同，在均勻腐蝕現象中，化工企業科研人員可以運用線性函數計算出設備的腐蝕速率。均勻腐蝕現象通常出現在金屬與液體長期接觸情況下，或者與其他某種易腐蝕物質發生化學反應情況下。

2 化工設備腐蝕現象產生因素

2.1 內部腐蝕因素

化工設備由多種材料組合制造而成，且材料材質存有較大差別，不同的材料對同一物質的抗腐蝕性能也各不相同，就金屬材料而言，較為粗糙的材料結構抗腐蝕性明顯低于較為致密的材料結構抗腐蝕性，比如，鋼結構的致密性高于鐵結構致密性，所以鋼的抗腐蝕性能較強。另外，在化工設備中，凸出的部位更容易被腐蝕，設備中兩種材料的銜接處受腐蝕概率更高，化學設備的死角處、有縫隙處以及開口處等部位相比于其他部位腐蝕速度更快，并且，表面較為粗糙的化工設備相較于表面光滑的化工設備更易出現腐蝕現象，如果設備表面既光滑又覆蓋有保護用的氧化膜，其受到腐蝕的幾率較小，即便發生腐蝕現象其被腐蝕速度也極為緩慢。

2.2 外部環境因素

化工設備極易受到周遭環境影響，其長期與空氣中的某些物質產生化學作用，必然會使腐蝕速度加快。化學設備的使用環境也會加速其腐蝕面積及腐蝕程度，在使用化學設備開展制造作業時，酸、堿、鹽等物質是必不可少的生產材料，這些物質也是使化工設備產生腐蝕現象的主要成分，此外，使用的化學介質、生產過程中要求設置的pH、含氧量等都會致使化工設備發生不同程度的腐蝕現象。另外，在化工設備實際運行過程中，各種介質的溫度都會保持持續升高趨勢，而腐蝕速度與溫度存在正相關關系，即溫度越高，腐蝕速度越快，腐蝕面積也逐漸擴大，這些都會加深設備腐蝕程度。與此同時，設備在運行時，介質一直處于流動狀態，流動的介質會破壞化工設備覆蓋的保護膜，進而與設備本身產生化學作用，致使化學設備腐蝕。

2.3 化工設備管理因素

化工設備出現腐蝕現象，除了其自身內在因素、外部環境因素會產生影響外，其管理體系也與腐蝕程度緊密相關。若在化工設備日常運行過程中，設備管理人員未能及時發覺化工設備出現腐蝕情況，或者發現了局部腐蝕但是未給予足夠的重視，那么化工設備的腐蝕程度會日益加劇，范圍也會逐漸擴大，最終致使設備 損壞，阻礙化工用品生產制造工作的正常開展。若化工企業不重視化工設備管理問題，不提升設備管理水平，便不能實現化工設備的有效管控，設備的腐蝕問題將會持續加劇，進而產生設備功能性破壞，為企業帶來不同程度的經濟損失。

3 化工設備防腐策略探究

3.1 選用抗腐蝕性能較強的設備材料

化工設備材料作為腐蝕現象產生的重要內部因素，其性能與防腐成效息息相關。在制造化工設備時，應該選用抗腐蝕性能較強的設備材料，比如致密性較高的金屬材質，從內部材質上為防腐工作開展奠定良好基礎；同時，還可以將導電設備運用到化工設備中，因為導電設備的電源在設備外部，且使用的原電池能夠讓化工設備部件上性質較為活潑的金屬與腐蝕性原液進行化學作用，此舉能夠有效抑制電化學作用對設備造成的腐蝕影響。另外，可以結合設備運行環境，采用更加耐用的塑料材料安裝于化工設備易腐蝕部位，從化學層面提升設備防腐成效，塑料材質也有助于今后的清潔保養。選用抗腐蝕性能較強的金屬材料，不僅能夠提升設備防腐性，也能有效減少化工企業生產制造過程中對設備的維修支出，延長設備使用壽命，促進企業整體經濟效益的提升，維持企業的穩定持續發展態勢。

3.2 電化學防腐措施

若要提升化工企業防腐工作整體水平，減少腐蝕現象發生概率，降低化工設備腐蝕程度，就必須高度重視金屬設備的管理工作。現階段，絕大部分化工企業都會使用金屬材料制作原電池的陰極。在此種背景下，若要強化防腐成效，就必須采用下列舉措：首先，外加電流的安全防范工作必須到位，原電池陰極采用金屬材料的原理在于，使用外加電流幫助金屬材料進行性能轉變，使其成為原電池陰極，陽極的轉變也是同樣的道理，使用外加電流輔助轉變，通過此種方式，能夠大幅度減少電化學腐蝕情況產生的頻次。其次，可以采用犧牲陽極的保護方式進行有效防腐蝕，此措施的主要作用對象是金屬材質，若電勢所在位置比正常標準低，便可以將金屬改變成陰極，另一面則轉化為陽極，實現對陰極金屬的有效保護，削弱電化學腐蝕發生頻率。

3.3 設備設計時應該重視防腐蝕能力設計

若要實現化工設備防腐蝕能力的提高，就必須從源頭抓起，即從化工設備的設計制造開始優化，以有效提高防腐能力。通常情況下，化工設備的組件多以金屬材質為主，若組件質量不達標，在今后投產運行過程中就容易產生腐蝕情況，甚至會影響到設備的正常運作。在化工企業生產制造過程中，最常見的情況便是，化工設備運行一定時長后出現積液情況，積液情況持續惡化，便會導致化工設備腐蝕。因此，在設計化工設備圖紙時，應該重視腐蝕現象，將抗腐蝕性能設計考慮其中，用先進設計理念為指導，將防腐性能較強的新型材料運用到設備制造中。與此同時，在開展設計工作時，應該遵循簡約化、統一化理念，盡量選用使用性能較為契合的組件，避免過多過雜的組件設計。此外，在化工設備制造階段完成后，應該進行嚴格的復核工作，確保設備組件完整，運行正常，若發現設備存在問題，應該及時調整，確認各項均符合標準后再為其表層噴涂防腐涂層，增強防腐性能。

3.4 優化化工設備運行管理制度

若要促進化工設備防腐性能的提升，就必須全面分析所有可能導致腐蝕現象發生的因素，并制定針對性的解決措施。針對設備運行過程中產生的腐蝕現象，化工企業應該引進設備標準化管理制度，將標準化理念應用到化工設備的設計、制造及運行等各個階段。化工設備在運行過程中具備一個明顯特征，即重復作業特征，因此，在引入標準化管理理念開展化工設備管理工作時，應該重點關注以下幾點。第一，化工設備日常維護管理人員必須是專業人士，并具備相應的專業知識及實踐能力，企業管理人員應該制定科學決策，合理配置化工設備及人員，力求物盡其用、人盡其才，使各崗位工作人員充分發揮自身專業能力及水平，熟知化工設備性能，掌握實踐操作，以開展針對性的防腐蝕措施。第二，公司領導層面應該重視化工設備管理人員，并制定專門的崗位管理制度，對工作職責進行明確劃分，實現人員及設備的標準化管理。第三，應該建立分類管理制度，優化化工設備的存放管理工作，并制定維保計劃，進行定期維保，確保化工設備性能穩定，運行正常。

3.5 提高設備焊接工藝水平

為了增強化工設備的抗腐蝕性能，保證生產制造工作的正常進行，延長化工設備使用年限，化工企業應該持續提升設備焊接工藝水平，對縫隙進行優化處理。因為化工設備多由多種組件焊接而成，若出現斷焊、咬邊或者未焊透等焊接工藝問題，在設備后續運行過程中，極易產生焊接腐蝕現象，從而造成設備運行故障。簡而言之，在焊接工作進行時，若存在焊瘤問題便會導致機械應力過于集中，或者機械設備連接處產生縫隙；而斷焊問題則會阻礙設備自身內應力的集中；所以焊接問題復雜多樣，一旦出現問題，便會給化工設備后續正常運行造成較大阻礙，所以，化工企業及化工設備制造企業應該重視焊機工藝問題，提高焊接工藝水平。

3.6 強化化工設備表面防腐蝕工作

若要提升化工設備整體防腐能力，表面防腐蝕工作也不可忽視，化工設備制造企業應該積極提升整體防腐技術，在化工設備表層也噴上防腐涂料，將易與機械設備發生化學反應的介質隔離在防腐蝕層外。此外，若要提升防護工作質量，應該將化工設備表層防腐蝕考慮其中，積極完善防腐蝕工作，為化工設備正常運轉奠定良好的防護基礎。

4 結語

綜上所述，化工企業作為市場的重要構成部分，其產品也與民眾生活緊密相關。化工設備作為化工企業開展生產制造活動的關鍵機械，其使用及管理維護工作至關重要。腐蝕現象是化工設備最為常見的問題，也是對設備正常運行影響最大的問題之一，因此，化工企業應該積極研究化工設備腐蝕原理，分析導致腐蝕現象產生的因素，對腐蝕問題展開全面探究，并在此基礎上提出針對性解決措施，有效控制腐蝕現象，確保化工設備的正常運轉，為企業穩定可持續發展奠定良好的基礎。