化工生產設備的腐蝕問題研究及防腐策略分析

王興邦

摘要：化工生產設備在使用過程中會出現腐蝕問題，不僅影響人們的正常使用，還會影響企業的生產效益。同時，在使用過程中還會對工作人員帶來安全隱患。腐蝕現象的出現主要是由于化工生產設備在使用過程中，發生化學反應，導致設備某部位受損，最終出現腐蝕問題。當化工生產設備長期處于腐蝕狀態下則會降低使用壽命，影響企業的經濟利益。隨著現代社會的進步，科學技術不斷進行快速發展，針對化工生產設備的腐蝕問題提出相應的防腐設計，解決安全隱患問題，提升化工生產設備的使用壽命，從而提升企業經濟利益。

關鍵詞：化工;生產設備;腐蝕問題;防腐策略

化工生產環境較為惡劣，在生產過程中存在一定的危險因素。因此，在化工生產過程中安全生產為第一要素。近幾年來，我國發生的化工安全事故較多，大部分原因為化工生產設備故障，在檢查設備中未曾發現，最終導致出現安全事故。在化工施工過程中，化工生產設備為主要設施，但化工生產設備的腐蝕問題成為化工施工最大的安全隱患[1-4]。據不完全統計，化工生產設備使用壽命與正常使用理論值相比縮短到40%。嚴重影響我國化工行業的正常發展。針對此種發展現狀，本文對化工生產設備的腐蝕問題進行分析，并提出防腐設計策略，以此保證化工生產設備使用安全，增長其使用壽命，從而提升化工行業經濟利益。

1 主要影響因素

1.1 內部因素

大部分化工生產設備主要是由金屬構成的，但是金屬物質往往容易被氧化或者腐蝕。同時，在使用化工生產設備時，設備常常與不同的溶液進行接觸，而化工中的溶液大部分都帶有腐蝕功能。如果化工設備材料防腐性能較低，則容易出現腐蝕問題。并且，化工生產設備在實際生產中，外殼腐蝕問題較為直觀，但不會產生安全事故問題。而化工生產設備內部零件出現腐蝕問題，會影響到設備使用安全，機械設備中的零件如果受到腐蝕，使純金屬物質暴露，加快腐蝕速度，從而造成安全事故。

1.2 外部因素

化工生產設備腐蝕外部因素有很多，但主要分為兩種。第一種為客觀環境因素，化工生產設備使用過程中，生產車間環境較為惡劣，容易遇見一些腐蝕性物質。如酸性物質、堿性物質等。以上兩種物質長期與化工生產設備進行接觸，從而產生腐蝕問題。第二種為氣體、液體流速的影響，腐蝕氣體以及液體的流速越快，對機械設備的腐蝕程度就越嚴重，長時間處于此種環境中，加速機械設備報廢速度。

1.3 腐蝕機理

機械設備在長期使用中，會受到周圍環境以及不同使用條件影響，最終發生腐蝕現象。化學機理主要分為電化學腐蝕機理和工業氣體腐蝕機理。電化學腐蝕機理主要是由于化工生產設備表面與環境中的金屬導電離子產生的一種化學反應。主要電化學腐蝕原因為陽極發生氧化反應，從而對機械設備造成腐蝕。工業氣體腐蝕主要是指空氣中的二氧化碳等含量過大，并在空氣中存在一些揮發性氣體，對機械設備造成腐蝕，如果機械設備所在的環境過于潮濕，則會加快腐蝕速度。

2 主要表現

2.1 局部表現

化工生產設備生產中，局部腐蝕是經常見到的一種腐蝕情況。由于大部分化工生產設備在運行中，不同部位的磨損程度不同，在與腐蝕氣體或液體相遇時，各部位出現的腐蝕現象也不同。因此，容易出現局部腐蝕現象。局部腐蝕問題在化工生產設備中是較為嚴重的一種腐蝕現象，并有一定的危險性。

2.2 整體表現

全面腐蝕在化工生產設備中并不常見，即便發生，也能夠在第一時間發現處理，避免出現重大安全問題。化工生產設備的全面腐蝕主要是因為氣體腐蝕因素。氣體對化工生產設備的腐蝕較為全面，因此，將其稱之為均勻腐蝕。均勻腐蝕主要呈現出線性腐蝕狀態。當空氣中的腐蝕氣體將化工生產設備緊緊包圍，那么機械設備的各個部位都會受到腐蝕。

3 防腐策略分析

化工生產設備容易受到周圍環境的影響，從而影響最終化工生產事業的經濟利益。因此，針對以上發生腐蝕問題因素，筆者提出相應的防腐設計策略，將其應用于化工生產設備中，有效提升化工生產設備使用壽命，提升化工生產經濟利益。主要應用策略內容如下：

3.1 選用合適機械材料

化工生產設備的最終防腐應落實于金屬材料中，金屬材料的防腐性能具有搭配機理。在設計中應根據不同的生產環境選擇合適的金屬材料。如鋼可以應用于濃硫酸的環境中，鈦應用到強氧化的環境中。此種方式主要是通過還原性減緩機械設備的腐蝕速度。同時，金屬的合成與加工也能夠有效提升化工生產設備的防腐能力。純金屬在一般情況下，抗氧化能力較差。因此，要有效提升化工生產設備的整體性，應將不同金屬材料分開使用，避免出現局部腐蝕問題，影響整個機械設備。通過此種方式進行化工生產設備防腐計劃，提升化工生產設備使用安全性。

3.2 金屬表面涂防腐層

在化工生產設備金屬表面涂抹防腐層，是有效的防腐措施之一。防腐層可以選用金屬鍍層、噴漆等方式將設備的金屬表面與腐蝕氣體或者液體進行隔離，以此實現化工生產設備最終的防腐目的。為防止表面防腐層實效，應采用綜合涂層，以此保障防腐層的有效性。因此，在化工生產設備中防腐層大部分由多種不同材料構成，產生有效的防腐作用，促進我國化工生產事業的發展。

3.3 設計設備防腐措施

根據化工生產設備實際使用條件，對化工生產設備設計防腐設備。主要是對化工生產設備的腐蝕問題進行預防。首先防腐設計應從機械設備工藝以及結構出發，在設計過程中，應用簡單的設計原理，提升機械設備的經濟性。在設計中減少凹糟的出現，以此較少腐蝕問題。主要是由于凹槽部分容易積累腐蝕液體，從而造成局部腐蝕問題。同時，在設計中針對不同設備進行不同設計，以此提升機械設備防腐能力。

3.4 設計機械防腐結構

化工生產設備實際應用過程中，機械結構也會產生腐蝕問題。如果在設計中，機械結構設計缺乏科學性、原理性，則會產生局部腐蝕問題，或者出現腐蝕物質堆積問題。同時，機械設備的縫隙位置是常見的腐蝕位置。因此，要有效避免出現嚴重的腐蝕問題，應在不同金屬板塊焊接時，避免在斷層出出現縫隙。不同金屬物質進行焊接時，應結合容器的器壁厚度選擇是否加入金屬墊板，以此設計出有效的防腐結構，保證機械設備使用壽命。

4 結語

綜上所述，化工生產設備的腐蝕問題對化工行業帶來較大的影響。因此，在化工行業中，化工生產設備防腐設計顯得尤為重要。在企業實際生產中，應針對機械設備的腐蝕原因進行防腐設計，以此延長化工生產設備使用壽命，避免出現安全事故問題。同時，應認真研究機械設備腐蝕根本原因，以此作為基礎有效優化設備防腐設計，從根本問題上解決設備腐蝕問題，促進化工行業進行可持續發展。

參考文獻：

[1] 王敏.化工設備防腐方法淺析[J].化工設備與管道，2002，39（3）：49-50.

[2] 楊曉東.石油化工設備防腐管理措施[J].化工設計通訊，2019，45（04）：145-145.

[3] 喻王李.化工設備防腐方法淺析[J].經濟技術協作信息，2015（18）：67-67.

[4] 杜郭平.化工設備防腐及應用研究[J].企業導報，2012，000（017）：284-284.