石建軍

摘? 要：我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中，化工行業(yè)對(duì)于我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著十分重要的促進(jìn)作用。因此，找到一個(gè)好的防腐措施或方法去保護(hù)石油化工設(shè)備，對(duì)該產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重大意義?；诖?，本文對(duì)化工機(jī)械設(shè)備防腐的意義、化工機(jī)械設(shè)備腐蝕的主要原因以及提高化工機(jī)械設(shè)備防腐蝕性能的措施進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：化工機(jī)械設(shè)備;腐蝕原因;防腐措施

1 化工機(jī)械設(shè)備防腐的意義

①保證生產(chǎn)效率，化工機(jī)械設(shè)備在化工生產(chǎn)過(guò)程中具有重要作用，其工作狀態(tài)直接決定著化工生產(chǎn)的效率和持續(xù)性，因此確保其處于良好的工作狀態(tài)，安全、可靠、穩(wěn)定的運(yùn)行具有重要意義。為了達(dá)到這一效果，需要加強(qiáng)化工機(jī)械設(shè)備的監(jiān)控和管理，通過(guò)這樣的方式，一方面可以了解設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)進(jìn)行維護(hù)，避免設(shè)備出現(xiàn)故障;另一方面，通過(guò)做好監(jiān)控和管理，即使設(shè)備出現(xiàn)了故障，也可以在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)，并且采取措施解決，有效的降低損失。同時(shí)可以對(duì)設(shè)備的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行全面的記錄和分析，找出設(shè)備出現(xiàn)故障的原因，從而制定設(shè)備故障預(yù)防方案，有效的降低設(shè)備發(fā)生故障的概率。②提高機(jī)械設(shè)備使用壽命，化工生產(chǎn)過(guò)程中，機(jī)械設(shè)備運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)，通常都處于滿負(fù)荷的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。加之化工生產(chǎn)過(guò)程復(fù)雜，機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)故障的概率較高。如果不能夠?qū)C(jī)械設(shè)備各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，做好相應(yīng)的維護(hù)，可能導(dǎo)致設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)故障?；C(jī)械設(shè)備出現(xiàn)故障以后會(huì)給生產(chǎn)造成比較大的影響，甚至導(dǎo)致生產(chǎn)事故，造成財(cái)產(chǎn)損失和人員傷亡。通過(guò)做好機(jī)械設(shè)備的管理和維護(hù)保養(yǎng)，可以有效降低設(shè)備的故障率，降低生產(chǎn)過(guò)程中設(shè)備的消耗，延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命，這對(duì)化工生產(chǎn)企業(yè)的長(zhǎng)期健康發(fā)展具有重要意義。

2 化工機(jī)械設(shè)備腐蝕的主要原因

2.1內(nèi)部原因

設(shè)備制備的過(guò)程中采用的原材料質(zhì)量不高或材料加工工藝水平不高，導(dǎo)致化工設(shè)備材料抗腐蝕性能不強(qiáng);在設(shè)備或部件的運(yùn)輸、存儲(chǔ)過(guò)程中，因技術(shù)或環(huán)境不當(dāng)導(dǎo)致設(shè)備材料發(fā)生腐蝕。在設(shè)備制備、采購(gòu)、運(yùn)輸、儲(chǔ)存的過(guò)程中，因質(zhì)量管理或技術(shù)管理不合格均容易導(dǎo)致設(shè)備腐蝕。

2.2外部原因

1）介質(zhì)的流速。介質(zhì)流速對(duì)設(shè)備腐蝕的影響尤其明顯，介質(zhì)與金屬構(gòu)件的相對(duì)流動(dòng)速度過(guò)快，是金屬表面腐蝕的重要原因。另外，振動(dòng)因素也會(huì)加劇流板罐籠磨損與腐蝕。2）外界溫度。介質(zhì)的溫度對(duì)腐蝕情況具有顯著影響。溫度升高后，電解溶液電阻隨之降低，擴(kuò)散速度加快，進(jìn)而加劇腐蝕。油品中含有部分活性硫，受高溫條件的影響，硫迅速分解，以此產(chǎn)生硫化氫，硫化氫具有較強(qiáng)的腐蝕性，儲(chǔ)罐也會(huì)受到嚴(yán)重的腐蝕。

3 提高化工機(jī)械設(shè)備防腐蝕性能的措施

3.1 控制腐蝕

機(jī)械設(shè)備表面涂層屬于防腐措施中最為直觀、簡(jiǎn)單的方式。開(kāi)展涂漆工作時(shí)，在選擇涂漆過(guò)程中，需要對(duì)防銹漆作用及涂漆能力具有較高要求，另外需要充分了解設(shè)備材料、工作環(huán)境、表面狀態(tài)以及整體結(jié)構(gòu)等情況。金屬覆蓋法屬于涂層主要方式之一，該措施的實(shí)質(zhì)就是原電池反應(yīng)原理。設(shè)備表面采用低于設(shè)備電極電勢(shì)的金屬材料，或是選擇合金進(jìn)行電池陽(yáng)極設(shè)計(jì)，固定于設(shè)備金屬表面，而設(shè)備即自動(dòng)成為陰極，形成良好保護(hù)機(jī)制。結(jié)合電化學(xué)原理分析，電化學(xué)保護(hù)是對(duì)設(shè)備內(nèi)部采用的防腐措施，將設(shè)備內(nèi)部設(shè)計(jì)成腐蝕電池陰極，對(duì)金屬腐蝕具有一定抑制作用，其主要有犧牲陽(yáng)極與加電流兩種保護(hù)形式。其中，外加電流法主要是將另一電極附加到機(jī)械設(shè)備上，成為電池兩個(gè)極，而機(jī)械設(shè)備是陰極，基于外加直流電作用，有效保護(hù)陰極。此種方法在河水、海水、土壤等環(huán)境中具有良好適用性。對(duì)于犧牲陽(yáng)極法，主要選擇低于機(jī)械設(shè)備電極電勢(shì)的金屬材料或是合金進(jìn)行陽(yáng)極設(shè)計(jì)，固定于機(jī)械設(shè)備中，建立腐蝕電池，而機(jī)械設(shè)備成為陰極后可以獲得良好保護(hù)。

3.2 對(duì)制造材料進(jìn)行合理選擇

化工企業(yè)每年都會(huì)因?yàn)樵O(shè)備發(fā)生腐蝕而淘汰一些設(shè)備，但是這些淘汰的設(shè)備因?yàn)楦g比較嚴(yán)重，因此不能對(duì)設(shè)備中的金屬材料進(jìn)行回收，這樣就會(huì)導(dǎo)致企業(yè)發(fā)生經(jīng)濟(jì)損失，而且淘汰的設(shè)備會(huì)對(duì)土地和水資源造成污染，還會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境帶來(lái)破壞?；诖?，生產(chǎn)化工機(jī)械設(shè)備的廠家就要對(duì)設(shè)備材料進(jìn)行合理選擇，選擇那些既可以有效對(duì)抗腐蝕，又不會(huì)對(duì)環(huán)境造成很大破壞的材料，當(dāng)然對(duì)于機(jī)械設(shè)備性能和化工生產(chǎn)要求也要進(jìn)行充分考慮，如，塑料材料，塑料材料對(duì)于自然環(huán)境的污染比較小，而且不需要特別復(fù)雜的處理步驟，另外，還可以防止出現(xiàn)金屬浪費(fèi)現(xiàn)象。如果一定要使用金屬材料當(dāng)做化工設(shè)備原料，就要先對(duì)材料特性和設(shè)備使用時(shí)長(zhǎng)進(jìn)行充分考慮，同時(shí)還要兼顧設(shè)備的抗腐蝕性，盡量使用耐腐蝕的材料，這樣才能延長(zhǎng)設(shè)備使用時(shí)長(zhǎng)，避免因?yàn)樵O(shè)備腐蝕導(dǎo)致發(fā)生浪費(fèi)問(wèn)題。很多機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)廠家都會(huì)根據(jù)自身經(jīng)濟(jì)條件選擇制造材料，但是為了滿足我國(guó)的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略要求，就要對(duì)機(jī)械設(shè)備的回收再利用進(jìn)行充分考慮，盡量選擇質(zhì)量比較高、使用壽命比較長(zhǎng)的材料，將腐蝕問(wèn)題控制在一定范圍內(nèi)。

3.3 表面涂層的優(yōu)化

最常見(jiàn)的防止機(jī)械設(shè)備腐蝕的方式就是在設(shè)備的表層涂上一層防護(hù)漆，這種方式不僅防腐效果良好而且簡(jiǎn)單易操作，然而，選擇漆料時(shí)必須要特別謹(jǐn)慎小心，防銹漆是最佳的選擇，其能夠?qū)⒖諝庵械膹?qiáng)腐蝕性物質(zhì)與化工設(shè)備表面隔離，斷絕它們直接接觸的機(jī)會(huì)。機(jī)械設(shè)備的焊接處極易發(fā)生腐蝕，因此可以在焊接處涂上防銹漆可以有效阻止腐蝕。值得一提得是，涂防銹漆不能改變機(jī)械設(shè)備的結(jié)構(gòu)和工作強(qiáng)度，涂漆前，必須了解涂漆部位的表面狀態(tài)、形狀、使用條件、材料材質(zhì)等，根據(jù)實(shí)際需要選擇漆料。另外，刷漆要嚴(yán)格按照工序操作進(jìn)行。

3.4 實(shí)施科學(xué)化設(shè)備管理模式

化工企業(yè)要加強(qiáng)對(duì)化工機(jī)械設(shè)備管理的重視，不斷完善管理制度，針對(duì)現(xiàn)行管治理制度存在的問(wèn)題進(jìn)行改進(jìn)，應(yīng)安排專人來(lái)按照管理流程對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行管理。同時(shí)，對(duì)于潤(rùn)滑油管理中存在的問(wèn)題，化工企業(yè)要優(yōu)化潤(rùn)滑油的管理，從潤(rùn)滑油的選擇開(kāi)始到使用，整個(gè)流程都要加強(qiáng)管理，確保潤(rùn)滑油的類(lèi)型和設(shè)備需求一致，確保潤(rùn)滑油及時(shí)、合理使用，確保其功能得到充分的發(fā)揮，從而為化工設(shè)備的正常運(yùn)行提供保障。還應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)化工設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的管理。為了提高化工設(shè)備的綜合性能，針對(duì)不同的設(shè)備，要科學(xué)地選擇潤(rùn)滑油，確保各個(gè)設(shè)備應(yīng)用的潤(rùn)滑油類(lèi)型和其需求一致，確保潤(rùn)滑油的應(yīng)用性能。此外，要做好潤(rùn)滑油的管理工作，確保其得到科學(xué)的保管，從而使其具有良好的使用效果，使設(shè)備處于良好的狀態(tài)。

3.5 設(shè)備縫隙優(yōu)化

在使用鋁、不銹鋼、碳鋼等材質(zhì)的機(jī)械設(shè)備中，常常會(huì)有縫隙出現(xiàn)，縫隙中常隱藏著化學(xué)物質(zhì)殘余，腐蝕現(xiàn)象極易發(fā)生。如果沒(méi)有及時(shí)處理，進(jìn)一步發(fā)展，縫隙腐蝕就會(huì)演變成孔蝕或應(yīng)力腐蝕，對(duì)機(jī)械設(shè)備造成嚴(yán)重?fù)p害。在設(shè)計(jì)化工設(shè)備時(shí)，盡量減少縫隙。同理，也盡可能的不要有凹面出現(xiàn)，凹面同樣容易積累化學(xué)物質(zhì)或者水分。如果必須要有凹面，在設(shè)計(jì)中就要考慮置辦一個(gè)排水管，盡量使機(jī)械設(shè)備在干燥的環(huán)境下工作。

3.6 電化學(xué)處理技術(shù)

想要使化工機(jī)械設(shè)備存在的腐蝕情況得到有效降低，可以加強(qiáng)對(duì)電化學(xué)處理技術(shù)的有效運(yùn)用。在對(duì)機(jī)械設(shè)備腐蝕情況進(jìn)行控制的過(guò)程中，利用電化學(xué)防護(hù)技術(shù)，可以對(duì)腐蝕破壞現(xiàn)象進(jìn)行有效避免或降低，主要方式包括電流保護(hù)和陽(yáng)極保護(hù)兩種。

對(duì)于陽(yáng)極保護(hù)而言，其原理就是制造電勢(shì)差，阻礙金屬內(nèi)的離子外流。在機(jī)械設(shè)備工作范圍內(nèi)，利用電極電量強(qiáng)度低于機(jī)械化工設(shè)備的金屬，將電解質(zhì)溶液以及其他腐蝕設(shè)備物質(zhì)作為陰極，則相關(guān)腐蝕物質(zhì)會(huì)與金屬保護(hù)物發(fā)生反應(yīng)，從而使金屬保護(hù)物中含有的大量金屬物質(zhì)外流到電解質(zhì)溶液中，從而避免化工機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象。當(dāng)化工機(jī)械設(shè)備所處的工作環(huán)境具有較高濕度時(shí)，可以將容易氧化的鐵單質(zhì)保護(hù)物和鋁保護(hù)物放置在機(jī)械設(shè)備周?chē)?，能夠?qū)Φ叵鹿艿阑騼?chǔ)油罐等設(shè)備進(jìn)行有效保護(hù)。

對(duì)于電流保護(hù)而言，能夠?qū)σ呀?jīng)遭到破壞的設(shè)備進(jìn)行有效保護(hù)，主要通過(guò)人工方式增加外接電源，利用電源提供外加電流，從而充分發(fā)揮保護(hù)作用，能夠?qū)晌诫娮拥幕C(jī)械設(shè)備以及與電解質(zhì)溶液相接觸的各類(lèi)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行有效保護(hù)。在對(duì)保護(hù)對(duì)象之外的防護(hù)物位置連接外置電源正極時(shí)，如果此時(shí)保護(hù)對(duì)象已經(jīng)出現(xiàn)被氧化的金屬塊狀物質(zhì)，那么電源陰極應(yīng)該與電解質(zhì)溶液或其他對(duì)設(shè)備造成腐蝕的物質(zhì)進(jìn)行連接，這樣能夠使電池陽(yáng)極具有的防護(hù)物與電解質(zhì)溶液中的電子進(jìn)行正負(fù)電子交換，從而避免對(duì)化工機(jī)械設(shè)備造成腐蝕和破壞。在應(yīng)用電流保護(hù)措施的過(guò)程中需要注意，要合理控制電路的長(zhǎng)度，通常情況下，電壓等級(jí)要保持在24V以下，在保護(hù)普通化工機(jī)械設(shè)備的過(guò)程中，只需將電壓保持在3～6V即可。

3.7 加強(qiáng)設(shè)備的維護(hù)管理

要提高化工機(jī)械設(shè)備的防腐性能，除了適當(dāng)采用高耐腐性材料制作設(shè)備、科學(xué)設(shè)計(jì)化工機(jī)械設(shè)備的結(jié)構(gòu)、涂刷防腐涂料以及特殊情況下采用電化學(xué)防腐措施之外，對(duì)化工機(jī)械設(shè)備進(jìn)行有效的管理和維護(hù)，也是十分重要的。如果說(shuō)在化工機(jī)械設(shè)備服役之前對(duì)其進(jìn)行有效的防腐設(shè)計(jì)賦予了其“生命”，那么后期良好的管理和維護(hù)則是保證化工機(jī)械設(shè)備“活下去”的重要支撐。首先，化工企業(yè)需加強(qiáng)設(shè)備維修隊(duì)伍的建設(shè)，一方面要引進(jìn)專業(yè)的化工機(jī)械設(shè)備維修人員，另一方面還要針對(duì)現(xiàn)有的維修人員開(kāi)展培訓(xùn)，豐富和拓展其專業(yè)知識(shí)，讓其全方位了解不同材質(zhì)制作的設(shè)備的特性，以及設(shè)備常見(jiàn)的腐蝕現(xiàn)象、腐蝕原因、處理方法和防護(hù)措施。其次，化工企業(yè)要制定詳細(xì)的設(shè)備管理和維護(hù)制度，不僅要明確設(shè)備管理人員和維護(hù)人員的職責(zé)，還要將責(zé)任落實(shí)到位，并嚴(yán)格進(jìn)行考核與獎(jiǎng)優(yōu)罰劣。另外，還要做好化工機(jī)械設(shè)備的日常巡檢、定期檢修與特殊檢測(cè)等，并如實(shí)記錄存檔，以利于后期開(kāi)展檢維修或更換等工作。

3.8 借助化學(xué)方法對(duì)化工設(shè)備的抗腐蝕性進(jìn)行提升

化工機(jī)械設(shè)備一般都會(huì)使用在氣體或液體環(huán)境中，如果是處于液體生產(chǎn)環(huán)境中的化工機(jī)械設(shè)備常用的防腐方法就是利用外置電源對(duì)因?yàn)殡娀瘜W(xué)反應(yīng)造成的腐蝕現(xiàn)象進(jìn)行防止，最簡(jiǎn)單的方法就是連接電源負(fù)極和金屬設(shè)備，但是這種方法也存在很多問(wèn)題，如果電源正極和金屬設(shè)備已經(jīng)進(jìn)行了連接，就不能再采用這種方法，想要采用這種方法就需要用碳棒替換正極金屬材料，也可以用其他惰性金屬替換正極金屬材料，這樣才能確保電流的正常運(yùn)行，而且可以對(duì)金屬表面的腐蝕現(xiàn)象進(jìn)行有效防止。上面介紹的兩種方法都是借助外在條件來(lái)處理腐蝕問(wèn)題，并對(duì)腐蝕程度進(jìn)行減輕，但并沒(méi)有真正的解決腐蝕問(wèn)題，為此，需要采取更有效的預(yù)防措施，可以在機(jī)械設(shè)備金屬外殼上綁上其他的活潑金屬，這種活潑金屬就會(huì)充當(dāng)電池陽(yáng)極，進(jìn)行電化學(xué)反應(yīng)時(shí)，就會(huì)對(duì)這種活潑金屬進(jìn)行腐蝕，內(nèi)部化工構(gòu)件就可以得到保護(hù)，這種防腐方法比較適合用在大型化工設(shè)備上。在外界氣體的影響之下，機(jī)械設(shè)備表面會(huì)發(fā)生腐蝕，但是如果外界氣體發(fā)生酸堿變化，也會(huì)對(duì)防腐效果帶來(lái)一定影響，這時(shí)如果還采用上述幾種方法進(jìn)行防腐，起到的效果就會(huì)變得比較低，這時(shí)最合適的方法就是采用物理防腐措施。

4 結(jié)束語(yǔ)

總之，化工企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程具有一定的安全危險(xiǎn)性，一旦化工機(jī)械生產(chǎn)設(shè)備出現(xiàn)較為嚴(yán)重的腐蝕現(xiàn)象，就會(huì)影響整個(gè)化工企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)行的工作效率，嚴(yán)重情況下會(huì)威脅工作人員生命安全，所以我們需要采取合理的措施進(jìn)行防腐蝕處理，從而提高機(jī)械設(shè)備防腐蝕性能。

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