化工機械設備腐蝕原因及防腐措施

鄒卉

摘要：設備在化工工程建設中具有非常高的重要性，而由于化工生產流程的特殊性，化工機械設備常常面臨著較大的腐蝕問題，所以為了能夠保障化工機械設備的良好運行，需要針對于其腐蝕原因進行分析。基于此，下文將對化工機械設備腐蝕原因及防腐措施展開詳細的分析。

關鍵詞：化工機械設備;腐蝕原因;防腐措施

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。

1 金屬腐蝕的機理及種類

化工設備發生腐蝕現象，其實質是金屬單質被氧化而生成了金屬化合物。化工設備的疏松性，是造成由金屬構成的機械設備強度和塑性明顯下降的重要原因，同時又由于金屬自身的性質特征，因此加快了腐蝕的速度。通常來說，根據腐蝕過程，可把化工裝置的腐蝕原理分為兩類：（1）電化學腐蝕。該腐蝕方式主要是由于機械裝置表面接觸了電解質溶液，在金屬內構成了一個短路原電池，利用電極反應引起腐蝕，此過程通常在潮濕條件下產生。（2）化學腐蝕。該腐蝕是由于機械裝置表面直接與周圍空氣中的介質發生反應的結果。這是因為在溫度較高的情況下，金屬易與空氣發生氧化反應，進而出現腐蝕現象，若此時還具有鹽類或硫化物則會加速金屬的氧化，所以此過程一般在高溫且干燥的條件下發生。于化工產業而言，最易發生的是電化學腐蝕。

2 化工設備腐蝕的原因

2.1 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。

2.2 生產環境的原因

（1）化工生產環境通常是腐蝕的介質，機械設備在空氣中暴露腐蝕的速度將加快，如酸、堿、鹽類、介質種類、PH值和氧含量都是造成設備腐蝕的主要原因。（2）化工生產時，介質溫度不斷上升，相對壓力也在不斷增加，因此，根據化學反應的情況可以看到，隨著溫度的升高，腐蝕速率增加了1～3倍。同時，隨著溫度升高，接觸面也擴大，設備腐蝕的速度也相應增加。

3 化工機械設備防腐措施

3.1 做好防腐工程

防腐工程的重點在于防腐涂料的配置和涂刷。在進行涂料的配置時，首先要做到的就是將涂料攪拌均勻，可以說攪拌工作十分重要，其關乎涂料的均勻程度，而在不均勻的情況下將導致化工設備表面的局部腐蝕速度加快，這將引發整體設備的腐蝕，影響到燃氣的使用安全。其次，在施工的過程中，施工人員必須要保證涂料的熟化時間，最好要保證熟化時間在30分鐘以上，從而更好地保證涂料的使用性能，達到更好的防腐蝕能力。同時，在涂刷底漆的過程中施工人員要嚴格把控好實踐，要確保間隔時間不能夠超過8個小時。最后則是在刮膩子和涂面漆的過程中，要嚴格保證涂刷質量，例如膩子要填滿焊縫，面漆要盡量均勻等，保障施工質量。另外，為了能夠更好地把握防腐工程質量，項目經理必須要加強對材料的管控，要了解不同防腐材料和機械設備的基本性能和用途，對防腐材料和機械設備進行不定時的抽查。為了能夠保證項目質量，項目經理必須要打破自身的信息壁壘，了解化工機械設備的相關數據信息，對現場工作進行指導。

3.2 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。化工廠的脫硫塔、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。

3.3 加強設備的維護管理

要增強化工機械設備的耐腐蝕性，不僅要做到合理選用具有高防腐性能的材料制造機械裝置、科學地設計其內部結構、在設備表面涂刷防腐涂料和采取電化學防腐措施等，而且要對其進行合理的管理和維護。可以說，防腐賦予了化工設備“生命”，而管理和維護是支撐其“活下去”的保障。對此，相關企業要做到：（1）加強設備維護和管理隊伍的建設，除了需要增加專業的維護人員之外，還需要對當前的維護專員進行培訓，以增加其對化工機械設備的認識和理解，并開展專業知識學習課程，使其能夠對所有材質的化工設備的特性以及相對應的腐蝕原因和應對、防護對策熟記于心，以提高所有維修管理人員的技術水平，從而確保設備的安全運行。（2）企業的相關部門需要制定一套完善的設備管理和維護制度，除了要分工明確之外，還要把責任具體的落實到個人，并根據嚴格的考察制度，每位員工的責任行為進行獎勵和懲罰，以提高員工的工作積極性。

3.4 環境防腐處理

環境防腐是指在不影響設備的使用情況下，通過改變工藝環境的條件，減少對設備腐蝕的影響。主要的內容如下：（1）在環境中去除腐蝕的介質。如去除環境中腐蝕物質的水、氧和其它有害成分，可采用去氧劑除除氧、除濕等措施，確保裝置的金屬露點、有效地控制設備內的水份等。（2）在材料表面加鍍或防腐劑，如硫基笨、硫酸鹽、亞硝酸等防腐劑。需要注意的是，在使用時應嚴格控制試劑濃度。

3.5 對化工機械設備零件的處理和篩選

首先是要保證零件表面完整性，對于化工機械設備這類結構精密的產品來說，其零部件較為復雜，各項零部件的質量必須要滿足相應的表面完整性需求，所以該指標在機械設備的生產中十分重要。就目前來看，零部件表面完整性的相關判據主要包含有兩個因素，也就是零部件的加工表面幾何特性和加工表面材料特性。前者包含有表面的粗糙度和缺陷，而后者則主要是針對于零部件的表層材料的塑性情況、加工硬化等材料性能學指標。其次是在檢查零件的表面完整性之后，需要檢查各零件的防腐措施效果，因為零件眾多，所以對每一類零件采取抽檢和多次復檢工作，確保零件能夠具有較好的防腐處理效果。值得一提的是，在檢查工作中需要注意的項目較多，其具體內容就在于針對于零件的外觀表現、黏附能力、導電能力等進行監測。

4 結束語

綜上所述，就化工生產而言，其設備的安全運行至關重要，因此相關企業必須要高度重視其腐蝕問題，并將提高化工機械設備的抗腐蝕性能應作為企業相關負責人的重中之重，從而根據實際情況針對具體原因，科學合理地選取防腐措施，以進一步增強化工機械設備的抗腐蝕性。

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