滑興國（山西焦化股份有限公司，山西 臨汾 031600）

淺談化工機(jī)械設(shè)備的防腐設(shè)計(jì)及措施

滑興國
（山西焦化股份有限公司，山西 臨汾 031600）

到目前為止，如何解決化工機(jī)械設(shè)備的防腐問題始終是化工工廠面臨的難點(diǎn)，但這也是重點(diǎn)所在，鑒于此，筆者在文中對(duì)化工機(jī)械設(shè)備的防腐設(shè)計(jì)及措施進(jìn)行了詳細(xì)的探討和研究，希望對(duì)讀者產(chǎn)生或多或少的借鑒意義與參考價(jià)值。

化工機(jī)械設(shè)備；防腐措施；防腐蝕設(shè)計(jì)

過去的很長一段時(shí)間，化工機(jī)械設(shè)備的防腐問題都未能得到徹底、有效的解決，設(shè)備防腐能力的低下直接減少了其使用年限，為化工工廠造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，筆者查閱了相關(guān)的書面資料之后發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)代化的化工機(jī)械設(shè)備進(jìn)行防腐設(shè)計(jì)主要依靠以下兩種方法：第一，使用耐腐蝕性強(qiáng)的新材料；第二，利用電化學(xué)機(jī)理采取陰極保護(hù)。這兩種方法不僅較為常用，而且也是相當(dāng)實(shí)用的，受到人們的普遍歡迎與青睞。

一、化工機(jī)械設(shè)備發(fā)生腐蝕的原因

眾所周知，當(dāng)今社會(huì)的大多數(shù)化工機(jī)械設(shè)備都是金屬材質(zhì)的，而之所以金屬會(huì)發(fā)生腐蝕，從根本上就是由于自身的特性導(dǎo)致的，此外，一些溫度和濕度的自然條件也加劇了金屬發(fā)生銹蝕的發(fā)生。化工企業(yè)不同于一些的企業(yè)類型，由于生產(chǎn)而產(chǎn)生的有害物質(zhì)是很多的，除此之外，化工工廠由于施工需要，溫度和濕度很大，這就為金屬發(fā)生化學(xué)反應(yīng)創(chuàng)造了必要的主客觀條件，而一旦發(fā)生化學(xué)反應(yīng)就會(huì)造成化工機(jī)械設(shè)備被腐蝕。

二、化工機(jī)械設(shè)備發(fā)生腐蝕的分類

第一，從產(chǎn)生腐蝕的機(jī)理這個(gè)角度對(duì)其進(jìn)行分類，主要包括電化學(xué)腐蝕和化學(xué)腐蝕兩類。從化學(xué)腐蝕這一類來講，主要是因?yàn)榻饘俚谋砻媾c四周的介質(zhì)發(fā)生劇烈的化學(xué)反應(yīng)，造成金屬的表面被損壞，導(dǎo)致化學(xué)腐蝕產(chǎn)生的主要條件是干燥、溫度高的環(huán)境。而從電化學(xué)腐蝕這個(gè)方面來講，所謂的電化學(xué)反應(yīng)指的就是電解溶液接觸到金屬表面后會(huì)產(chǎn)生電極反應(yīng)，金屬的腐蝕現(xiàn)象隨之而發(fā)生，而產(chǎn)生這種腐蝕的主要客觀條件是潮濕的環(huán)境；第二，從腐蝕產(chǎn)生的原因以及表象這個(gè)角度可以將其分為以下很多的類型：工業(yè)大氣腐蝕、高溫氧化腐蝕等。

三、化工機(jī)械設(shè)備發(fā)生腐蝕的機(jī)理

1 電化學(xué)腐蝕的發(fā)生機(jī)理

金屬發(fā)生電化學(xué)腐蝕現(xiàn)象，主要是由于金屬表面層和離子導(dǎo)電介質(zhì)發(fā)生電化學(xué)作用所致，任何以電化學(xué)機(jī)理發(fā)生的腐蝕，均會(huì)包括至少一個(gè)陰極以及一個(gè)陽極反應(yīng)，同時(shí)會(huì)經(jīng)過金屬內(nèi)部電子流與介質(zhì)離子流產(chǎn)生聯(lián)系。陽極發(fā)生的是氧化反應(yīng)，而陰極發(fā)生的是還原反應(yīng)，是通過吸收陽極發(fā)出的電子進(jìn)行的。電化學(xué)腐蝕其電流并不會(huì)對(duì)外做工，都會(huì)在電池內(nèi)陰極產(chǎn)生自耗，這種反應(yīng)，無意會(huì)大大提高金屬的腐蝕速度。

2 工業(yè)大氣腐蝕的發(fā)生機(jī)理

一些工業(yè)城市的工業(yè)污染較為嚴(yán)重，工業(yè)生產(chǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生大量的氧化物和硫化物，而這些物質(zhì)都是直接造成腐蝕產(chǎn)生的因素。以上的介質(zhì)一旦和潮濕的環(huán)境相遇，就會(huì)造成大量的無機(jī)酸在化學(xué)反應(yīng)中出現(xiàn)，很明顯，這些無機(jī)酸的腐蝕性是很強(qiáng)的。

四、化工機(jī)械設(shè)備的防腐蝕設(shè)計(jì)

1 化工設(shè)備材料的選擇

碳素鋼是當(dāng)前機(jī)械設(shè)備制造所采用的主要材料，這種材料自身及多種優(yōu)點(diǎn)于一身，其中最明顯的優(yōu)點(diǎn)就是采購價(jià)格低廉而且方便，加工程序簡便易行。如果是在一般的環(huán)境中作業(yè)，碳素鋼則不會(huì)輕易發(fā)生腐蝕，更重要的是不會(huì)由于使用不當(dāng)而損害機(jī)械設(shè)備。然而，如果將其放置到化工環(huán)境中使用，我們就不能保證其不被腐蝕和損害了。舉例來說，Q235鋼在生活和生產(chǎn)中極為常見，一旦其四周包含定量的腐蝕性介質(zhì)，就會(huì)致使其腐蝕速度加快，縱使在設(shè)備表面開展恰當(dāng)?shù)姆栏縿┨幚?，也?huì)不經(jīng)意間造成漆膜局部劃傷或者脫落，進(jìn)一步加快了鋼表面被腐蝕的速度，不利于機(jī)械設(shè)備的正常使用。所以，在制造化工設(shè)備的過程中，一般不會(huì)使用這種材料，而是以抗腐蝕性更強(qiáng)悍的普通低合金鋼取而代之。低合金鋼的采購價(jià)格雖然要高一些，但是如果進(jìn)行綜合的比較和分析，其整體的優(yōu)勢(shì)是明顯強(qiáng)于其他材料的。

2 化工設(shè)備的結(jié)構(gòu)工藝

第一，簡化機(jī)械構(gòu)件的形狀，不要過度的復(fù)雜化；第二，盡量對(duì)機(jī)械構(gòu)件進(jìn)行細(xì)致的保護(hù)，不要讓其受到損害；第三，統(tǒng)一機(jī)械構(gòu)件的所選材料，不要使用各種不同類型的材料，保證材料的單一化；第四，杜絕機(jī)械構(gòu)件縫隙的出現(xiàn)；第五，精心的挑選質(zhì)量上乘的防銹漆，優(yōu)化其結(jié)構(gòu)形式，力求將機(jī)械構(gòu)件與腐蝕介質(zhì)徹底隔開，對(duì)焊縫的涂漆予以格外的注意和高度的重視，完善涂漆結(jié)構(gòu)，保證構(gòu)件的每一部分都被涂漆，防止有遺漏的部位。第六，將機(jī)械設(shè)備表面的積水清除干凈，不要讓水分殘留其表面，設(shè)計(jì)機(jī)械設(shè)備的時(shí)候要保證設(shè)備表面的平整性，不要出現(xiàn)凹處，如果沒有辦法避免凹處的出現(xiàn)，應(yīng)該為設(shè)備設(shè)置排水孔；第七，在焊接接卸設(shè)備時(shí)，應(yīng)盡可能避免出現(xiàn)內(nèi)應(yīng)力或者應(yīng)力集中的現(xiàn)象，盡可能采用連續(xù)焊接工藝，避免因間斷焊接出現(xiàn)內(nèi)應(yīng)力。

五、化工機(jī)械設(shè)備的防腐蝕方法

防止金屬被腐蝕的方法和技術(shù)在當(dāng)今社會(huì)可謂是數(shù)不勝數(shù)，但是主要思路主要包括以下兩種：其一，簡單來說就是保護(hù)金屬，即讓金屬與腐蝕介質(zhì)分割開來；其二，簡單來說就是表面處理，運(yùn)用科學(xué)合理的表面處理方式改善腐蝕環(huán)境和電化學(xué)保護(hù)，最終保護(hù)金屬自身的特性。何為電化學(xué)保護(hù)法呢？所謂的電化學(xué)保護(hù)法就是指在電化學(xué)有關(guān)原理的利用下采用某種措施使其成為腐蝕電池中的陰極，達(dá)到減輕金屬被腐蝕的程度或者從根本上杜絕腐蝕現(xiàn)象的發(fā)生，通常包括外加電流保護(hù)法和犧牲陽極保護(hù)法兩種保護(hù)法。所謂的外加電流指的就是把一附加電極作為電池的正極，把需要保護(hù)的金屬作為電池的負(fù)極，同時(shí)還要把需要保護(hù)的金屬當(dāng)做電池的陰極，最后加入外加直流電，在外加直流電的作用下，陰極就會(huì)得到保護(hù)，這就意味著金屬得到了保護(hù)，防止了被腐蝕。

結(jié)語

通過上面的詳細(xì)敘述我們大致的了解到，能否做好化工機(jī)械設(shè)備的防腐設(shè)計(jì)直接關(guān)系甚至是決定著化工機(jī)械設(shè)備的使用壽命，所以為了延長化工機(jī)械設(shè)備的使用年限并使其更好的服務(wù)于化工工廠的生產(chǎn)建設(shè)，我們必須投入更多的人力、物力以及財(cái)力對(duì)機(jī)械設(shè)備的防腐設(shè)計(jì)進(jìn)行研究，研發(fā)新型的抗腐蝕的材料，對(duì)腐蝕發(fā)生的化學(xué)機(jī)理進(jìn)行更深層次的研究和分析。以上是筆者在做好化工機(jī)械設(shè)備防腐蝕設(shè)計(jì)方面的淺要見解，希望為有需要的讀者提供綿薄之力。

[1]李樹義.淺談如何提高化工機(jī)械防腐能力[J].中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2011 （04）：45.

[2]張亞娟，高澤吉，孫延龍，許雄軒.提高化工機(jī)械防腐能力的有效路徑[J].中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2011（05）：11.

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