淺析化工設備常用金屬材料腐蝕原因與預防措施

白 海

（國家能源集團寧夏煤業有限責任公司煤制油分公司，寧夏 銀川 750411）

受環境介質的影響，化工設備在運行過程中經常發生腐蝕和損壞，從而使設備的使用壽命周期大幅降低，在實際的生產實踐中應根據具體情況，依據可靠性和適用性的原則選擇合適的方法，從而達到高效、準確的檢驗目的。在防腐中，可以選擇科學合理的設計和材料，同時積極研究腐蝕原因和規律，全力以赴促進設備腐蝕損傷率的降低。

1 化工腐蝕預防與維護

早在1950年代，維修技術已經是我國工業中的重要組成部分。高品質高效率的維修技術工作的實現，首先要選擇合理的技術設備保證安全性和效率性。在運用的過程中，最終的結果也可能會與預想的結果有很大的變化。化工維修是一項先進的技術，化工維護的關鍵分為設備維護和維修。簡單地說，設備維修的目的就是檢查機器設備的不確定性的常見故障，從而降低零件損壞的概率。定期維護和按時維護是化工廠維護的具體內容。在當代制造過程中，首先必須不斷完善制造法規。可用于制造化工廠設備的原材料種類很多，在選擇過程中會發生不同的變化。這將嚴重影響化學設備的運轉狀態。不恰當的材料選擇會在一定程度上損壞設備。所以，相關人員必須定期進行化學設備和管道的檢查。

維修技術對生產能夠產生較大的影響。尤其是雙面打磨拋光，裂紋的深層會擴大內部裂紋的總面積。因此，在正常的生產過程中，要十分注意檢修技術的操作方法。此外，還要高度重視生產原料的總量和化工設備的維護保養。由于化工設備的零部件較多，還必須在惡劣的環境中工作，所以必須高度重視維護保養。一些專業技術人員對非金屬材料的物理特性了解不夠，在正常生產過程中只重視生產總量，而忽視設備的維護保養。同時，如果維修機械設備和設備沒有配備專業的專業技術人員，也會危及生產效率和質量。

2 化工設備腐蝕的原因

2.1 化學機械本身不耐腐蝕

化學機械的主要結構材料是金屬或金屬化合物。由于金屬種類不同，內部的微細程度也不同，因此，化工機械設備的防腐能力也不同。化工機械設備合金顆粒的相對密度越高，即顆粒越粗，抗腐蝕工作能力越弱；反之，化工廠設備的抗腐蝕工作能力越強。因此，大部分化工廠設備的腐蝕是由于金屬材料的結晶顆粒密度高，自身的抗腐蝕能力較弱。

2.2 化學機械表面粗糙度低

化學機械在參與化學生產的過程中，容易發生機械部件的腐蝕。這種腐蝕與設備元件的表面粗糙度有關。如果化學機械零件的表面粗糙度高，不能充分得到氧化膜的保護，則很容易就發生腐蝕，從而縮短化學機械零件的壽命。

2.3 化學機器受到化學液體或化學氣體的侵蝕

化學工業的生產環境比較惡劣，設備在使用過程中不可避免地會接觸到有腐蝕作用的化學液體或化學氣體。這種液體和蒸汽與化學機械設備的融合會產生各種化學腐蝕。

2.4 化學液體或化學蒸氣的流速過快，增加了化工機械設備的腐蝕程度

化工廠設備所接觸的化學液體或化學蒸氣的循環效率也會損害化工機械設備的腐蝕程度。如果化學液體和化學蒸氣的流速太慢，化學機械設備的腐蝕會得到緩解。反之，如果水流過快，化學機械的腐蝕就會加劇。

2.5 管道操作參數

輸油管道應用的鋼級越高，管輸油運輸的合理性就越高，管道中的貨物量越大，管道的工作壓力就越高，合理性就越高。但是，當工作壓力很高時，它根據管道的腐蝕速率發生變化，腐蝕速度非常大，特別是當管道在工作壓力下的裂縫不斷發展時，最終會發生非常明顯的安全事故。因此，管道輸送的工作壓力受到影響。

2.6 焊接區域因素

長送管道的連接采用焊接工藝，焊接時鋼材要經過比較復雜的處理，所以焊接部位的力學性能不均勻，易發生腐蝕。另外，焊接部分會發生微小的缺陷，從而使焊接部分更容易腐蝕，這也是管道油氣泄漏的原因。

3 化工機械設備常見的腐蝕類型

以上是金屬發生腐蝕的主要原理，下面簡單說明一下金屬腐蝕的分類。腐蝕的分類方法一般有很多，一般可以根據腐蝕的自然環境、腐蝕的形狀、腐蝕的狀態、原因進行分類。

3.1 均勻地腐蝕

對于一部分金屬材料，一般來說腐蝕是均勻的。這種腐蝕的危險性比局部腐蝕略低，這主要是因為均勻的腐蝕范圍大。所以在生產實踐中，如果設備材料均勻腐蝕，職工能夠及時發現并給予相關處理，從而對設備發生較嚴重腐蝕情況起到抑制作用。

3.2 局部腐蝕

這種類型的腐蝕是指在特定的部位或地區出現腐蝕，與整體腐蝕相比，局部腐蝕的危險性更大。這是因為腐蝕僅限于特定的部位，所以不容易發現和預防的情況很多。石油化學機械設備的連接部分發生腐蝕，如果感知不到腐蝕部分，將對該部分造成嚴重的損傷，有可能引發重大事故。

4 化工設備金屬腐蝕預防措施

4.1 選購防腐性能高的材料制作的化學機械

在選用化學機械時，工作人員應全面了解化學機械構成材料的防腐性能，選用防腐性能高的材料制成的化學機械。例如，鋼是化學材料的一般構成材料，特別是碳鋼。相關的調查資料顯示，目前碳鋼是石油化工成套設備常使用的原料之一，這個種類的材料成本低廉，且強度高，外部環境因素很容易影響材料性能的穩定性。因此，成套設備的原料時，很有可能引發腐蝕問題。因此工作人員在選擇化工設備時對于碳鋼制作的機械就應慎重選擇。

4.2 利用電化學保護

在化工機械設備的防腐對策中，電化學保護是常見的。其原理是按照完全摒棄金屬材料陽極氧化應用的方法，適當保護金屬材料中的負極，從而達到維護化工機械設備的目的。這種方法保護了區內化工機械設備的金屬材料本身。這種方法可以將金屬表面轉變為空氣氧化膜，將金屬材料與鋰電池電解液和空氣分離，從而降低化工機械設備金屬表面腐蝕的風險。

4.3 強化化學機械強度方面的防腐蝕設計

化學工業的生產環境比較惡劣，化工機械難免會與化學液體或化學氣體接觸。為此，在化學工業機械的強度方面必須加強防腐設計。在設計過程中，提高化學工業機械的防止腐蝕性能得到重視，另外，其腐蝕余量增大，會使化學工業機器在遭受了某種程度的腐蝕時，可以繼續投入到生產工藝中，防止化學工業機械的突然停止而造成的生產過程的中斷，防止腐蝕。

4.4 加強化學機械的日常維管力度

做好化學機械的維管工作，可以幫助維管員及時發現化學機械的腐蝕現象，制定有效的措施。一旦發現潛在的腐蝕風險，就要迅速排除。其次，當化學機械發生腐蝕時，要查明其原因，制定科學完善的對策，防止腐蝕的進行，排除腐蝕狀況。

4.5 改變管道周圍環境

相關人員可通過控制溫度和濕度等環境因素，降低可能引起設備腐蝕介質的濃度，這也可以提高防腐蝕效果。實際應用中，這類防腐蝕技術可以發揮較大的價值，實現對管道良好的保護作用，為管道的安全運行可靠性提供保障。

4.6 化學冶煉設備常用金屬材料的結構設計

設計化工設備的金屬材料結構對防腐蝕也非常有用，例如，物理冷凍機或設備腐蝕一般發生在熱管內，而不是設備外部。這種熱管的結構，連接熱管的物理熱管會被腐蝕，介質可能沒有，為了更好的保證設備和空調機組應該設計在機架中間。因此，在整個防腐過程中，化工廠設備的整體設計也是一個不容小覷的關鍵過程。

4.7 鍍金屬

現階段有各種防腐試驗結果：電鍍金屬材料是防止化工設備腐蝕最常見、最經濟的方法。將具有保持不同特性意義的金屬材料應用到冶煉廠和化工企業的表面。此外，為了更好地保證電鍍過程中金屬材料得到長期合理地保護，所選用的金屬復合材料不得與化學自然環境的腐蝕性物質發生物理化學反應，電鍍過程均勻分布在化工廠中設備表面，達到不易損壞的保護目的。

4.8 明確和貫徹可持續發展思想

在礦山開采地質構造勘查的規劃環節，應提前部署相關處理技術和科研快速發展，預測分析并制定好對策，防范風險，預測分析可能的后續工作。不足之處，集中處理。在開展基坑開挖等相應工作時，要按照一定的程序和程序進行資源開發和設計，堅持綠色發展的核心理念，踐行資源開發和環境保護并行的原則,兼顧經濟效果和社會效果,實現人類經濟社會的發展與自然環境的和諧。水文地質技術專業相關人員應運用專業技術對地質構造、地表可靠性等進行評價，對施工現場地層條件和地質環境進行科學論證，開發地質全過程。在此過程中，做好相應的防范措施，處理好認證工作中會遇到的各種現象。

4.9 重視對維修養護人員的培養

維修養護人員承擔著化工設備日常養護等工作。這些工作是發現腐蝕、解決腐蝕、預防工程事故的重要環節。因此，企業單位必須定期對相關技術人員進行專業培訓，以保證維修養護人員的專業水準符合企業要求，且能夠穩定進步。同時，企業也應督促技術人員時刻注意國外的新技術發展動向，以更好地對化工設備進行迭代更新。俗話說科學是第一生產力，有了更好的化工設備以及配套設施，企業的生產效益才能更上一層樓。

4.10 落實嚴格的檢修制度

企業應制定嚴格的檢修制度，讓每臺設備的檢修工作落實到人頭，做到出事有責可追，當然最好是不要出現工程事故。同時，企業也必須定時對技術人員進行化工安全教育，讓技術人員能夠時刻緊緊提著名為安全的弦，以更好地保障化工設備的安全使用。

5 結語

金屬的腐蝕問題一直是一個值得關注的問題。隨著現代科學的發展，出現了許多新的防腐技術，這些技術的應用可以被很好的推動我國現代化建設的發展，用以為節約能源的時候，提高經濟效益，防止金屬腐蝕。根據對文章內容的分析，發現對化工廠腐蝕有害的元素很多，腐蝕的種類也很多，所以采用的防腐技術也是多種多樣的。當然,同時也必須考慮到實際應用的情況，項目的特點和管道所處的環境，來進行最佳的防止腐蝕技術必須選擇。