駱劍峰 吳小飛(杭州中泰深冷技術股份有限公司，浙江 杭州 311402)

在我國社會經(jīng)濟高速發(fā)展的時代背景之下，化工產(chǎn)業(yè)獲得了巨大的發(fā)展機遇，但是隨著生產(chǎn)需求的增加，越來越多的化工設備也開始在強腐蝕的環(huán)境下運行，所以如何防止化工設備因腐蝕而發(fā)生故障已經(jīng)成為化工企業(yè)關注的重點問題。與此同時，化工設備的高溫結構也是設計過程中需要注意的問題。但是現(xiàn)實情況是，由于設計人員的專業(yè)素質有待提高，所以對設備的防腐蝕問題考慮不全面，使得它們在生產(chǎn)過程中存在很多安全問題，所以在設計中注意防腐蝕問題對化工企業(yè)的安全生產(chǎn)具有非常重要的意義。下面我們就從設備腐蝕的類型、危害和防治的主要措施等三個方面對設計中的防腐蝕問題進行分析。

1 化工設備腐蝕的類型概述

根據(jù)不同的標準，化工設備可以被分為不同的類型。如果按照設備的材料劃分，可以分為金屬和非金屬腐蝕。如果按照腐蝕的表面形態(tài)來看，可以分為全面和局部腐蝕，其中局部的腐蝕又可以被分為小孔、縫隙、電偶、應力和磨損腐蝕等類型。如果按照腐蝕的性質來看，可以分為物理、化學和電化學腐蝕。

其中物理腐蝕主要是指單純物理作用對材料的破壞，主要的腐蝕大部分是由滲透或者是溶解等因素導致的，例如高溫、熔融和熔堿等。化學腐蝕主要是指由非電解質和金屬發(fā)生化學反應而導致的破壞，主要是純氧化還原反應引起的[1]。電化學腐蝕主要是指電解質溶液和金屬發(fā)生化學反應而產(chǎn)生的破壞。

2 化工設備腐蝕的主要危害

2.1 容易導致安全隱患

當化工設備發(fā)生腐蝕，尤其是發(fā)生化學和電化學腐蝕時，其反應的過程會涉及到化工設備的材料和周圍的環(huán)境。一旦發(fā)生腐蝕，不管是哪一類型的腐蝕，設備材料的固有功能和作用都會受到不同程度的破壞，最終對設備的正常運轉造成影響，導致安全隱患的產(chǎn)生。

2.2 會給企業(yè)帶來直接的經(jīng)濟損失

當機械類的化工設備發(fā)生腐蝕后，機械的性能就會受到很大的影響，尤其是化學腐蝕和電化學腐蝕的化學反應還有可能讓整個設備都陷入癱瘓，對化工企業(yè)的整體生產(chǎn)和穩(wěn)定生產(chǎn)產(chǎn)生巨大的消極影響，給企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟損失。

3 在化工設備的設計過程中解決腐蝕問題的有效措施

化工設備腐蝕問題主要是由于設計單位在設計過程中考慮不周全而導致的，有的甚至為了追求快速的出產(chǎn)商品而降低了對設備的設計標準，為了改善這些問題，我們可以采取以下措施。

3.1 采取電化學的保護措施

這一措施的主要原理就是讓金屬腐蝕的電位在外部電流的作用下發(fā)生變化，通過降低腐蝕的速率來對設備進行保護。具體來說，陰極保護和陽極保護是電化學保護的主要內容。陰極保護的側重點在于金屬結構，其缺點就是該保護很容易受到外界因素的影響。如果化工設備的結構比較簡單，周圍的環(huán)境不具有太強的腐蝕性，就可以采用這種保護措施。同時，陰極保護可以有效保護均勻的腐蝕之外，還能夠有效預防材料的點蝕、沖擊、晶間腐蝕等[2]。目前，這種保護措施已經(jīng)引起了設計者的廣泛關注，因為它具有經(jīng)濟實用的優(yōu)勢，所以應用前景比較廣闊。

3.2 積極開發(fā)耐腐蝕的材料

在化工設備抗腐蝕性的設計中，積極開發(fā)耐腐蝕材料是一種創(chuàng)新方式，也會在化工設備的防腐蝕上發(fā)揮巨大的作用。我們提到的防腐材料包括金屬、高分子、無機非金屬材料等。而在化工設備中，最常見的材料是金屬材料或合金材料等會，并且以鋼鐵材料的應用最為廣泛。但是鋼鐵材料的耐腐蝕性能并不高。為了提高化工設備的耐腐蝕性，科研工作者的重點應該集中在努力提高合金材料的耐腐蝕性能上，例如含鉬高的耐蝕合金、鎳基合金、高純鐵素體不銹鋼、雙相不銹鋼、低合金鋼等。目前，化工企業(yè)應用最廣泛的材料是耐蝕的非金屬材料[3]。這種材料最大的優(yōu)點就是具有很高的耐蝕性能，而其機械性能則可以通過其他途徑來彌補。在一些化工企業(yè)中，這種材料甚至已經(jīng)開始逐漸取代鋼材料等，例如鋼化玻璃、石墨等。

3.3 采用耐腐蝕的涂料

除了上述兩種措施之外，還有一種可以有效預防化工設備腐蝕問題的措施，即采用具有較高耐腐蝕性的涂料。在現(xiàn)代化學工業(yè)的應用中，耐腐蝕涂料具有非常重要的作用。相關的研究報道顯示，在化工設備中，防腐蝕涂層的應用是很重要的，如果一旦被損壞，就要進行有效的處理，在這個處理當中。由于其基體表面處理不當，會產(chǎn)生嚴重的后果，因此，一定要謹慎的處理，加大對表面處理質量重視程度。

4 結語

綜上所述，在化工企業(yè)的生產(chǎn)過程當中，化工機械是保證化工企業(yè)進行正常生產(chǎn)的必要生產(chǎn)設備，化工機械設備所面臨的防腐問題也逐漸受到了化工相關生產(chǎn)領域的普遍關注。本文在論述化工設備腐蝕類型和腐蝕主要危害的基礎上，從采取電化學的保護措施、積極開發(fā)耐腐蝕的材料和采用耐腐蝕的涂料等三個方面提出了自己的建議，希望能為大家提供參考。

[1]戴健偉，吉華，楊崗，等.基于GA_BP算法的化工設備設計人工時預測[J].計算機集成制造系統(tǒng)，2013，07（23）:1665-1675.

[2]孟明.最優(yōu)化設計及其在化工設備設計中的應用[J].輕工科技，2014，08（14）:134-135.

[3]劉增溫.化工設備中高溫結構設計問題淺析[J].山東工業(yè)技術，2014，19（05）:261-262.