化工機械設備的腐蝕原因及防腐措施

陳文學

（大慶油田化工有限公司甲醇分公司，黑龍江大慶 163400）

對于化工企業的生產工作而言，無論采取何種措施，相關生產過程具有的危險性始終無法徹底解決，并且化工企業的生產條件通常缺乏完善性，為各項安全事故的發生提供了環境。在開展各項生產活動的過程中，化工企業必須對各項影響安全生產的因素給予高度關注，最大程度降低化工企業發生安全事故的概率，從而使施工人員的生命安全得到保障。根據實際調查研究能夠知道，在化工企業安全事故原因排行中，由于化工機械設備存在故障問題而導致的安全事故比例較高，腐蝕問題和操作失靈問題是導致機械設備存在安全故障的主要因素。由于化工企業的生產工作量較大，導致機械設備的實際使用期限遠低于標準理論值，縮短水平在40%左右。因此，化工企業必須加強對機械設備腐蝕原因的深入調查研究，通過對各項防腐措施的有效創新，確保各項施工工作具有較高安全性。

1 化工機械設備的腐蝕原因

1.1 機械設備材料方面

對于大部分化工機械設備而言，都是由不同金屬材料制作而成，然而金屬材料很容易被其他物質腐蝕或被空氣氧化。通過對化工機械設備腐蝕現象展開的詳細分析能夠知道，金屬顆粒的大小與金屬的防腐性能之間具有反比關系，金屬顆粒的直接越大，金屬材料的密度就越低，具有的防腐蝕性能就越差。在此過程中，一些由鐵金屬制作成的零件或者設備外殼，即使沒有處在化工環境中，也很容易被腐蝕和氧化，導致機械設備的腐蝕速度大幅提升。

1.2 液體方面

化工企業在開展各項生產活動過程中，所使用的機械設備經常會與各類物質和溶液親密接觸，而化工生產活動中所使用的物質和液體多數情況下都具有較高的腐蝕性。當化工機械設備基礎材料具有的防輻射性能較低或者沒有將防腐涂層涂抹在金屬材料表面時，很容易導致設備出現腐蝕現象，其中物質和液體對機械設備造成的腐蝕現象要遠高于氣體，如氫氧化鈉和鹽酸溶液等。如果沒有對此進行及時處理，不僅會使化工機械設備的使用實現嚴重縮短，還會導致安全事故發生。

1.3 機械零件外表方面

當化工機械設備具有的腐蝕問題能夠從外表一眼看到時，說明此時的腐蝕現象并不嚴重，基本不會對生產工作造成影響；當化工機械設備具有的腐蝕問題無法從外表一眼看到、并且已經對機械內部的零件造成了腐蝕時，每個受損零件都可能對設備的安全性能和正常使用造成影響。當具有腐蝕性的物質對機械設備零部件造成損害時，首先會從表面的氧化層入手，使零件的金屬部分裸露出來，從而導致零件長時間在化工環境下，被腐蝕的速度加快、程度加深。

1.4 客觀環境方面

對于大部分化工企業而言，所處的生產環境都比較差，化工機械設備長時間處于這樣的環境下，無法避免會與大量具有較高腐蝕性的酸性或堿性物體、氣體，液體接觸。在接觸這些物質之后，不僅會導致發動機設備表面出現腐蝕現象，而且在完全腐蝕掉保護層之后，機械設備的金屬材料就會裸露出來，從而被這些酸性和堿性物質快速腐蝕，對機械設備造成嚴重破壞。

2 化工機械設備的防護措施

2.1 電化學處理技術

想要使化工機械設備存在的腐蝕情況得到有效降低，可以加強對電化學處理技術的有效運用。在對機械設備腐蝕情況進行控制的過程中，利用電化學防護技術，可以對腐蝕破壞現象進行有效避免或降低，主要方式包括電流保護和陽極保護兩種。

對于陽極保護而言，其原理就是制造電勢差，阻礙金屬內的離子外流。在機械設備工作范圍內，利用電極電量強度低于機械化工設備的金屬，將電解質溶液以及其他腐蝕設備物質作為陰極，則相關腐蝕物質會與金屬保護物發生反應，從而使金屬保護物中含有的大量金屬物質外流到電解質溶液中，從而避免化工機械設備出現腐蝕現象。當化工機械設備所處的工作環境具有較高濕度時，可以將容易氧化的鐵單質保護物和鋁保護物放置在機械設備周圍，能夠對地下管道或儲油罐等設備進行有效保護。

對于電流保護而言，能夠對已經遭到破壞的設備進行有效保護，主要通過人工方式增加外接電源，利用電源提供外加電流，從而充分發揮保護作用，能夠對可吸附電子的化工機械設備以及與電解質溶液相接觸的各類機械設備進行有效保護。在對保護對象之外的防護物位置連接外置電源正極時，如果此時保護對象已經出現被氧化的金屬塊狀物質，那么電源陰極應該與電解質溶液或其他對設備造成腐蝕的物質進行連接，這樣能夠使電池陽極具有的防護物與電解質溶液中的電子進行正負電子交換，從而避免對化工機械設備造成腐蝕和破壞。在應用電流保護措施的過程中需要注意，要合理控制電路的長度，通常情況下，電壓等級要保持在24V以下，在保護普通化工機械設備的過程中，只需將電壓保持在3~6V即可。

另外，在對化工機械設備腐蝕問題進行處理的過程中，需要定期開展常規檢查，對存在腐蝕現象的老化物價進行更換，確?；C械設備始終處于正常運行狀態，充分發揮實用價值的同時，延長設備的使用時限。因此，將預防性檢修手法運用在機械設備生產過程中，將化工機械設備分成2個或2個以上的不同等級，具有較高腐蝕風險和工作壓力的機械設備設定為一級，按照每周一次的頻率進行檢查，更換老舊零部件；其他設備可以按照每月一次的頻率，對存在的腐蝕問題進行處理，對老舊的零部件進行更換。

2.2 提高表面防腐質量

為了確保化工機械設備表面具有的腐蝕問題得到有效解決，需要對相關設備的表面防護工作進行有效處理，結合實際情況，對相關防腐技術進行不斷優化與完善。通過將防腐材料噴涂到化工機械設備表面，確保能夠對化工機械設備表面造成腐蝕現象的物質進行隔離。

2.3 重視材料的選擇

想要使化工機械設備現有的防腐能力得到有效提升，首先要從制造設備的材料方面入手進行優化。目前市面上進行化工設備制造的材料主要以碳素鋼材為主，雖然在鋼度需求方面能夠達到標準要求，材料成本較低，能夠進行大規模生產，在抗腐蝕性的方面，碳素鋼才具有的能力較弱，因此，可以使用鋼度較強、成本較低、抗腐蝕能力較強的材料進行替換?；S的脫硫塔、反應室、閥門、酸反應設備等經常與腐蝕物接觸的位置，極易受到腐蝕問題的破壞和威脅，可以選擇具有較高耐腐蝕性和強度的鈦金屬作為相關設備的支撐結構；針對沒有與腐蝕物質直接接觸的位置，仍然可以采用碳素鋼材進行制造。

2.4 優化工藝技術

對于化工機械設備工藝技術而言，主要包括五個方面，下面針對化工機械設備這五個工藝技術的優化措施進行詳細分析：

（1）對應力集中控制而言，主要指的是在設計化工機械設備的過程中，通過對連續焊接工藝的有效利用，避免出現焊瘤、曜變等缺陷問題。應該在產品和原料的入口位置進行加厚設計，確保入口位置無縫隙、無死角、平滑。

（2）在對縫隙和死角控制工藝進行優化的過程中，可以將三維技術和二維技術運用到實際工作中，對設備的標準規格進行準確計算，建立標準模型。在此基礎上，根據模型對減少縫隙和死角的措施進行不斷嘗試，并且利用完整材料進行制造。

（3）對于腐蝕補償工藝而言，主要指的是在對腐蝕問題進行預防的同時，將“設計余量”施加到無法對腐蝕破壞現象進行有效避免的環節中。通常情況下，不宜將涂層防護工藝運用在化工機械設備內部，而是可以在標準厚度的基礎上增加厚度。

（4）對于金屬涂層工藝而言，經常被用在化工機械設備表面。將厚度為0.5~1.0mm的金屬涂層涂抹到普通設備表面；將厚度為2.0mm的金屬涂層涂抹在高溫度、高濕的環境下作業的機械設備表面，材料以鄰苯二甲酸樹脂、酚醛樹脂、環氧樹脂等材料為主。

（5）對于結構工藝而言，對化工機械設備整體造型和外觀提出了簡潔、完整的要求，通常情況下，以弧狀磨平或立面磨平為主。將具有較高自動恢復形變能力的高分子材料運用在大型設備連接位置的金屬材料表面上，使連接位置更加牢固，對酸、堿等破壞性、腐蝕性物質進行有效抵抗。

3 結束語

作為化工企業開展各項生產活動的基礎，機械設備如果出現腐蝕現象，便會導致機械設備正常運轉受到影響，延長工程整體施工進度。為了使化工企業整體施工質量具有較高安全性，最大程度減少安全隱患的存在，必須停止所有機械設備的運行狀態進行停產檢修，這樣的方式必然會對企業經濟利益造成影響。由于人們的日常生活與化工企業發展之間存在密切關聯，而化工企業想要實現生產目標，則需要機械設備的技術支持，因此，為了使化工企業有效實現社會效益和經濟效益，不僅要對相關機械設備進行充分運用和靈活使用，而且還要對設備存在的問題進行有效解決。加強對化工企業機械設備防護工作的重視力度，通過對造成機械設備出現腐蝕現象各項因素的全面掌控，制定出一套能夠有效解決化工機械設備腐蝕問題的有效防腐措施，確保化工機械設備始終處于安全、穩定的運行狀態，從而為企業提高競爭能力、實現可持續發展目標提供積極幫助。