關于提高化工機械設備防腐蝕分析

劉長波

【摘 要】化工是關系到國家經濟發展的重要產業，在國民經濟發展中，占據著非常重要的地位。而在化工領域中，機械設備是關系到企業生產效率、生產質量、生產穩定性的重要環節，直接影響到化工企業的運營收益和發展穩定性。然而，機械設備的腐蝕問題一直是受到化工企業關注和重視的關鍵問題，加強對機械設備腐蝕問題的控制，并對此加以有效解決。不但能夠確?；どa的穩定性，而且能夠顯著壓縮生產成本，為企業創造更高的經濟利益?；诖?，本文就圍繞化工機械設備腐蝕的原因進行研究，并為其提出科學合理的應對策略。

【關鍵詞】化工；機械設備；設備腐蝕；控制策略

一、化工設備腐蝕的主要原因

（一）設備自身因素

從機械設備的自身來看，發生腐蝕的原因主要與機械設備的自身結構關系密切。在化工生產中，所使用的機械設備大多數都是利用金屬材料制成的，但是由于金屬材料種類眾多，不同金屬的抗腐蝕程度有所不同，因此，由不同金屬材料制成的機械設備，其抗腐蝕能力也存在較大差異。一般情況下，金屬結構更加精密的機械設備，其抗腐性能會明顯優于金屬結構分散的。除了機械設備的自身屬性外，如果機械設備外表面上存在突出零件或下陷凹口，將會加大機械設備腐蝕的可能性，通過研究可以發現，結構愈加復雜的機械設備，其腐蝕速度越快，究其原因，是因為結構復雜的機械設備，其表面往往會存在數量較多的接口、縫隙，在接口、縫隙當中很容易積累灰塵、油漬、水等雜物，因此導致設備腐蝕速度加快。而且，構成材料種類較多的機械設備，相比較于構成成分簡單的機械設備，其腐蝕速度更快。除此之外，機械設備的設計工藝不合理、設計材料不標準，也是導致機械設備出現局部腐蝕的常見原因。

（二）設備所處環境因素

除了設備自身原因所造成的腐蝕問題外，機械設備的所處環境以及使用方法控制不當，也非常有可能會造成機械設備的腐蝕問題。在化工生產過程中，機械設備經常會接觸到具備腐蝕性的介質，常見的腐蝕性介質有水、空氣、 酸、堿、鹽等，這些腐蝕性介質在與機械設備接觸后，就會引發機械設備的腐蝕問題。另外，在化工的生產過程中，如果機械設備工作在高溫高壓環境下，或由于機械設備的長時間運行與轉動將會產生大量的熱能，而這些熱量在與空氣接觸后，會使空氣膨脹、相對壓強明顯加大，這種情況的出現也會造成機械設備腐蝕問題，而且在該環境下，機械設備的腐蝕速度更加快速。

二、控制化工設備腐蝕的策略

（一）加強設備選材控制

碳素鋼屬于一種混合材料，其主要成分是碳和鐵，碳素鋼這種材料的優勢之處成本較低、資源豐富、來源廣泛，而且碳素鋼的加工程序相對比較簡便，易于操作和加工。但是需要主要的是，碳素鋼在作為機械設備材料時，也存在一定弊端，也就是碳素鋼對于酸堿鹽等具備強力腐蝕性的介質缺乏抵抗性，在該介質作用下，將會加快機械設備的腐蝕速度，這一不足對碳素鋼的使用范圍造成了一定程度的限制。因此，在工作環境的腐蝕性較低的情況下，化工機械設備可選擇碳素鋼作為材料。而當機械設備的工作環境中存在腐蝕性較強的介質時，則應當選用不銹鋼等合金材料作為設備選材。除此之外，在化工機械設備的合理選擇環節中，還需要對材料的應力學性能加以評測，要確保所選擇材料的性能能夠滿足設備實際生產過程中，所需達到的最大應力標準。另外，材料的硬度、抗疲勞性等綜合性能，也在一定程度上影響到機械設備的抗腐蝕性能。

（二）優化設備結構

除了機械設備的選擇材料外，還需要對機械設備的設計方案進行優化和完善?？茖W合理的機械設備設計方案，將能夠為機械設備在運行工作過程中，保持良好的抗腐蝕性能，提供堅實的基礎保障。這就需要機械設備的設計人員在工藝設計環節，對機械設備的生產需求以及使用環境，加以全面的考察和綜合分析，并積極結合腐蝕控制技術與設備腐蝕相關的知識及技巧，對機械設備的制造工藝加以完善，從而形成結構合理且完善，并具備較強防腐蝕性能的機械設備。設備的結構設計要簡化，以減少因組件連接而出現的縫隙，可以有效降低晶間腐蝕、沖蝕、孔蝕、縫隙腐蝕等問題出現的可能性。在組件焊接時，還要加強對焊瘤的控制，因為焊瘤的出現不僅會加大設備腐蝕的可能性，而且會加大設備局部的應力，導致設備在運行過程中受力過大而遭到破壞。在具備良好抗腐蝕性能的基礎上，還要盡大限度的延長機械設備的使用年限、保障機械設備的運行穩定性、壓低機械設備的制造成本和運行成本。

在機械設備設計方案完成后，還要加大對機械設備安裝環節的重視，這也是控制、防范機械設備出現腐蝕問題的重要環節。如果機械設備的安裝不合理、不準確，不僅會降低機械設備的流速，干擾其正常運行狀態，而卻還會使機械設備所承受到的內應力明顯提升，加大其腐蝕風險，甚至可能引發設備炸裂的危險。因此在對是由化工機械設備進行安裝過程中，要全面控制運輸、施工及裝配各環節，確保每一步操作的規范性和穩定性。如果機械設備所采用的是特殊金屬材料，由于該材料的特點是強度和硬度相對較低，如果處理不當將導致設備斷裂，因此要對此采取特殊處理。加強對機械設備設計、安裝的控制，將有助于優化機械設備的結構，進而不斷提升機械設備的抗腐蝕性能，減少因設備腐蝕對石油化工生產造成的危害。

（三）化學或電化學腐蝕防護

除了機械設備自身因素外，還需要從機械設備的所處環境因素，以及機械設備的使用環節等方面，加強對機械設備腐蝕問題的控制。具體而言，化工機械設備的腐蝕防護，應當針對性的分為化學腐蝕防護和電化學腐蝕防護兩方面。對于化學腐蝕問題，所應采用的主要手段是，利用涂漆或金屬氧化膜等材料，在機械設備外邊面涂抹一層防腐膜，以此來起到隔離機械設備與腐蝕性介質的效果；對于電化學類腐蝕問題，可以在機械設備的外表面加設一個電源，這樣就能夠借助于設備外表面的直流電，使電流無需在流入機械設備中，而能夠直接釋放道土壤中，起到防止電化學腐蝕的作用。除此之外，還可以借助于吸附金屬法進行設備防腐，這種方法主要是在設備表面加設金屬，所加金屬的活躍性要強于機械設備，這樣金屬就能夠替代機械設備與電解質進行反應，從而通過外加金屬的犧牲，來起到保護機械設備的作用。在機械設備應用于化工生產的過程中，也可以通過對機械設備的使用加以控制，來加強對機械設備的防腐。具體來看，由于在空氣濕潤環境下，機械設備的腐蝕效果更加明顯，且腐蝕危害更大。因此，應當通過添加干燥劑或其它干燥設備的方式，來降低機械設備工作環境中的水含量，實現對機械設備的腐蝕概率加以控制。通過溫度的提升，將能夠有效蒸干空氣中的部分水分，并加速空氣中水分的凝結，因此增高溫度的方式，也能夠顯著降低機械設備的腐蝕率。除此之外，還可以通過“一脫四注”的方式，來控制機械設備的腐蝕問題，也就是脫鹽、注入堿、氨水和緩蝕劑，該方法主要應用于常減壓蒸餾設備的防腐中。

三、結束語

本文主要圍繞化工機械設備腐蝕的原因及措施進行研究。本研究首先對化工機械設備的腐蝕原因進行全面的深入的分析。隨后提出加強設備選材控制、優化設備結構、化學或電化學腐蝕防護等科學合理的可行性策略，以應對化工機械設備的腐蝕問題，以期能夠促進化工行業的進一步發展。

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