蘭勇

（中化藍(lán)天氟材料有限公司，浙江 杭州 311228）

化工機(jī)械設(shè)備防腐性能的提升對(duì)于提高設(shè)備的運(yùn)行效率具備較大的現(xiàn)實(shí)意義，并且還能夠延長(zhǎng)化工機(jī)械設(shè)備的使用壽命，為企業(yè)創(chuàng)造出更大的經(jīng)濟(jì)效益。在此過(guò)程中，企業(yè)應(yīng)當(dāng)對(duì)化工設(shè)備的運(yùn)行環(huán)境進(jìn)行有效維護(hù)，并且落實(shí)對(duì)化工機(jī)械設(shè)備強(qiáng)有力的運(yùn)維管理，對(duì)設(shè)備在運(yùn)行期間所存在的問(wèn)題進(jìn)行分析、評(píng)估，優(yōu)化設(shè)備設(shè)計(jì)形式，借助新涂料、新涂層來(lái)增強(qiáng)設(shè)備的防腐性能。

1 造成化工機(jī)械腐蝕的原因分析

在當(dāng)今石油化工生產(chǎn)領(lǐng)域需要結(jié)合大批量機(jī)械設(shè)備的使用，以此才能提高生產(chǎn)管控效率，然而在相關(guān)機(jī)械設(shè)備實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中卻易受到周邊環(huán)境的影響，從而導(dǎo)致表面銹蝕，進(jìn)而影響機(jī)械設(shè)備正常穩(wěn)定地運(yùn)作。一般情況下，在石油化工生產(chǎn)過(guò)程中，具備復(fù)雜多變的外部環(huán)境條件，同時(shí)在相關(guān)生產(chǎn)區(qū)域蘊(yùn)含大量的空氣、水、二氧化碳，同時(shí)在石油生產(chǎn)過(guò)程中也會(huì)涉及到硫化氫、二氧化硫等氧化物質(zhì)的生成，因此相關(guān)化工機(jī)械設(shè)備需要具備較強(qiáng)的耐腐蝕能力，能夠在環(huán)境中抵御長(zhǎng)時(shí)間的腐蝕影響。

然而，化工設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中由于長(zhǎng)期處于與化合物、水蒸氣相互結(jié)合的大氣環(huán)境中，其表面通常會(huì)覆蓋有相應(yīng)的酸性、堿性物質(zhì)，若設(shè)備在運(yùn)行期間溫度升高，則會(huì)導(dǎo)致相關(guān)腐蝕影響進(jìn)一步加劇?；C(jī)械設(shè)備的外表通常是由金屬材料所構(gòu)成，相關(guān)物質(zhì)與酸性、堿性物質(zhì)會(huì)發(fā)生較強(qiáng)的化學(xué)反應(yīng)現(xiàn)象，從而出現(xiàn)機(jī)械腐蝕。通常情況下，化工機(jī)械腐蝕主要以電化學(xué)以及化學(xué)反應(yīng)兩類為主，化學(xué)反應(yīng)主要是通過(guò)附著在金屬材料表面的物質(zhì)，實(shí)現(xiàn)外表金屬材料與相關(guān)腐蝕物質(zhì)的反應(yīng)，從而生成其他物質(zhì)如氧化鐵、氯化鐵等，最終在機(jī)械設(shè)備表面生成相應(yīng)的鐵銹，從而給機(jī)械設(shè)備的完整性、穩(wěn)定性造成嚴(yán)重的影響；而電化學(xué)主要是通過(guò)金屬材料與電解溶液之間的電極反應(yīng)造成置換腐蝕影響，在潮濕環(huán)境中容易構(gòu)建相應(yīng)的電化學(xué)反應(yīng)條件，從而使得電解質(zhì)能夠發(fā)揮出腐蝕的作用。此外，大部分石油化工機(jī)械設(shè)備在接受到高溫氯化腐蝕之后也會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的損害，并且在化工生產(chǎn)過(guò)程中也時(shí)刻面臨點(diǎn)狀、疲勞、剝層以及縫隙腐蝕?？傊?，在當(dāng)今化工生產(chǎn)領(lǐng)域，導(dǎo)致機(jī)械設(shè)備腐蝕的因素相對(duì)較多，工作人員需要對(duì)其中所存在的各種腐蝕物質(zhì)進(jìn)行分析、評(píng)估，同時(shí)優(yōu)化現(xiàn)有的化工設(shè)備設(shè)計(jì)形式，結(jié)合新工藝、新技術(shù)、新手段，以此來(lái)增強(qiáng)化工設(shè)備的防腐能力。

2 化工機(jī)械設(shè)備防腐能力存在的問(wèn)題分析

2.1 化學(xué)反應(yīng)造成化工機(jī)械設(shè)備腐蝕

在化工企業(yè)運(yùn)作過(guò)程中，在生產(chǎn)區(qū)域會(huì)存在大量的氧化物以及硫化物，相關(guān)物質(zhì)與空氣、水接觸會(huì)形成相應(yīng)的腐蝕溶液，如硫酸等，相關(guān)物質(zhì)濃度過(guò)高在特定的環(huán)境下生成相應(yīng)的無(wú)機(jī)酸，雖然此類物質(zhì)腐蝕性相對(duì)較弱，但是在與機(jī)械設(shè)備表面金屬部件長(zhǎng)時(shí)間接觸之后也會(huì)造成相應(yīng)的腐蝕影響，一旦設(shè)備表面出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象則會(huì)導(dǎo)致腐蝕程度進(jìn)一步加劇，從而給機(jī)械設(shè)備的表面造成嚴(yán)重的破壞影響，由于大部分化工機(jī)械設(shè)備主要材料是金屬，因此相關(guān)設(shè)備具備較高的分子活躍性，在與硫化物充分接觸之后便會(huì)發(fā)生相對(duì)較為劇烈的化學(xué)反應(yīng)現(xiàn)象。

2.2 電化學(xué)反應(yīng)造成機(jī)械銹蝕

在電化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中，通常是基礎(chǔ)表面與電解質(zhì)直接發(fā)生接觸，電化學(xué)反應(yīng)會(huì)導(dǎo)致機(jī)械設(shè)備外表面出現(xiàn)嚴(yán)重的腐蝕現(xiàn)象，通常情況下，電化學(xué)反應(yīng)腐蝕是以陽(yáng)極反應(yīng)為主，從而使得金屬轉(zhuǎn)為相應(yīng)的游離狀態(tài)，之后陽(yáng)離子與其他物質(zhì)結(jié)合，從而使得金屬物質(zhì)被氧化或硫化，最終出現(xiàn)極度的腐蝕現(xiàn)象。

通過(guò)對(duì)化學(xué)探究可以看出，無(wú)論是電化學(xué)腐蝕還是化學(xué)腐蝕，兩者均是通過(guò)氧化反應(yīng)還原反應(yīng)造成金屬物質(zhì)的結(jié)構(gòu)發(fā)生相應(yīng)的改變，從而使得金屬元素轉(zhuǎn)變?yōu)椴煌男螒B(tài)?；瘜W(xué)反應(yīng)所應(yīng)對(duì)的環(huán)境相對(duì)較為干燥，同時(shí)對(duì)反應(yīng)要求較高，而電化學(xué)反應(yīng)則需要在相對(duì)較為潮濕的環(huán)境下，無(wú)論在何種環(huán)境條件下，機(jī)械設(shè)備均有可能出現(xiàn)相應(yīng)的銹蝕狀況，因此工程師以及相關(guān)技術(shù)人員需要加大對(duì)設(shè)備防腐管控力度，增強(qiáng)機(jī)械設(shè)備的防腐蝕能力，減少對(duì)機(jī)械設(shè)備所造成的損害。

此外，在當(dāng)今石油化工生產(chǎn)領(lǐng)域，機(jī)械設(shè)備所接觸到的物質(zhì)相對(duì)較多，并且不同物質(zhì)之間所產(chǎn)生的衍生物也各具形態(tài)，機(jī)械設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中極易遭受到外部物質(zhì)的影響，比如在石油管道運(yùn)輸、石油煉化方面具備不同的物質(zhì)，如硫化物、氧化物會(huì)給設(shè)備的運(yùn)行穩(wěn)定性造成相應(yīng)的影響。同時(shí)在石油中還包含大量的礦物質(zhì)成分，其中也夾雜著相應(yīng)的鹽類物質(zhì)，而相關(guān)物質(zhì)對(duì)設(shè)備的運(yùn)行會(huì)造成極大的影響，并且電化學(xué)反應(yīng)以及化學(xué)腐蝕在微觀層面上需要維持在一個(gè)較為平衡的狀態(tài)，如果周邊環(huán)境發(fā)生變化時(shí)便會(huì)導(dǎo)致相關(guān)平衡受到相應(yīng)的影響，而外部復(fù)雜多變的環(huán)境導(dǎo)致設(shè)備運(yùn)行平衡、大氣中的電解平衡遭受到相應(yīng)的影響。并且，在化工生產(chǎn)過(guò)程中也會(huì)結(jié)合催化物質(zhì)的使用，而催化物質(zhì)也會(huì)導(dǎo)致設(shè)備腐蝕加劇，從而給設(shè)備的運(yùn)行造成嚴(yán)重的損害。

3 提高化工機(jī)械防腐能力的策略分析

在化工機(jī)械設(shè)備腐蝕現(xiàn)象中，金屬表面出現(xiàn)銹蝕的現(xiàn)象相對(duì)較為常見(jiàn)，因此為了增強(qiáng)機(jī)械設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性，工程師需要通過(guò)以下幾個(gè)途徑來(lái)提高機(jī)械設(shè)備的防腐性能：選取優(yōu)質(zhì)的材料、優(yōu)化現(xiàn)有的防腐設(shè)計(jì)、結(jié)合防腐涂層實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械設(shè)備定向化防腐處理，同時(shí)工程師以及相關(guān)技術(shù)人員還需要落實(shí)對(duì)機(jī)械設(shè)備高效化的運(yùn)維管控，確保設(shè)備時(shí)刻處于良好的運(yùn)行狀態(tài)中。

3.1 為機(jī)械設(shè)備選取合適的原材料

在石油化工領(lǐng)域中，大部分機(jī)械設(shè)備通常是結(jié)合碳素鋼作為基礎(chǔ)原材料來(lái)實(shí)現(xiàn)防腐管控，碳素鋼具備較為低廉的價(jià)格，并且也具備相應(yīng)的防腐能力，正常情況下碳素鋼發(fā)生腐蝕的概率相對(duì)較低，但是在長(zhǎng)期工業(yè)生產(chǎn)管控過(guò)程中，碳素鋼結(jié)構(gòu)在外部介質(zhì)長(zhǎng)時(shí)間腐蝕作用下，其抗腐蝕性能也會(huì)受到相應(yīng)的影響，因此在化工機(jī)械生產(chǎn)管理過(guò)程中，需要選取優(yōu)質(zhì)的防腐材料比如可以結(jié)合鎢合金等相關(guān)材料作為機(jī)械設(shè)備外部金屬構(gòu)件，以此來(lái)增強(qiáng)機(jī)器設(shè)備的防腐性能，減少設(shè)備出現(xiàn)的腐蝕影響。但是相關(guān)材料卻具備較高的造價(jià)，工程師以及相關(guān)設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)結(jié)合當(dāng)前的設(shè)備采購(gòu)預(yù)算，選取性價(jià)比優(yōu)異的材料，但是在通常情況下，此類高質(zhì)量、高性能的材料具備較長(zhǎng)的使用壽命，因此在對(duì)相關(guān)設(shè)備材料進(jìn)行選用的過(guò)程中，工程師應(yīng)當(dāng)綜合分析考量設(shè)備的性價(jià)比。

3.2 在化工機(jī)械中采用防腐設(shè)計(jì)

在對(duì)化工機(jī)械設(shè)備防腐設(shè)計(jì)的過(guò)程中，工程師需要對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)方式進(jìn)行合理管控，如果在設(shè)計(jì)機(jī)械設(shè)備時(shí)存在設(shè)計(jì)不合理則會(huì)導(dǎo)致設(shè)備在后續(xù)運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)極度腐蝕現(xiàn)象，而為了有效避免此類情況出現(xiàn)，設(shè)計(jì)師在對(duì)化工機(jī)械進(jìn)行防腐設(shè)計(jì)管控過(guò)程中應(yīng)當(dāng)遵循以下管控原則，首先設(shè)計(jì)師需要對(duì)化工設(shè)備外形進(jìn)行簡(jiǎn)約化設(shè)計(jì)，防止設(shè)備出現(xiàn)復(fù)雜的外部形態(tài)，盡可能減少設(shè)備塵土與溶液在機(jī)械設(shè)備表面出現(xiàn)聚集、堆積的狀況，以此來(lái)減少外部物質(zhì)給機(jī)器設(shè)備所造成的腐蝕影響。

除此之外，在對(duì)化工機(jī)械設(shè)備材料進(jìn)行選取選用的過(guò)程中也需要選取性能優(yōu)異的原材料，避免設(shè)備種類過(guò)多而出現(xiàn)相互反映、相互影響、相互銹蝕的狀況。其次，在設(shè)計(jì)化工機(jī)械設(shè)備的工作進(jìn)程中，工程師也需要減少機(jī)械縫隙的出現(xiàn)，通過(guò)數(shù)據(jù)調(diào)研分析可以看出，化工機(jī)械設(shè)備表面出現(xiàn)縫隙也是引發(fā)腐蝕現(xiàn)象的關(guān)鍵因素，一旦相關(guān)溶液流入到機(jī)械縫隙內(nèi)部便會(huì)給設(shè)備造成相應(yīng)的銹蝕影響，同時(shí)相關(guān)化學(xué)反應(yīng)還會(huì)沿著縫隙進(jìn)一步擴(kuò)大從而給機(jī)械設(shè)備造成更加嚴(yán)重的影響。因此，在對(duì)化工機(jī)械設(shè)備進(jìn)行設(shè)計(jì)管控的過(guò)程中，設(shè)計(jì)師應(yīng)當(dāng)選取縫隙相對(duì)較少的設(shè)計(jì)管控方案，以此來(lái)提升化工設(shè)備的綜合機(jī)械防腐性能。

此外，工程師以及相關(guān)設(shè)計(jì)人員還需要對(duì)機(jī)械設(shè)備表面實(shí)施噴涂防腐處理，通過(guò)噴涂相應(yīng)的防腐涂層能夠提高機(jī)械設(shè)備表面的防腐性能，在對(duì)相關(guān)防腐材料進(jìn)行噴涂的過(guò)程中需要在不改變機(jī)械結(jié)構(gòu)前提下來(lái)進(jìn)行，在涂抹相關(guān)材料時(shí)，工程師需要對(duì)表面整體實(shí)施噴涂管控，同時(shí)還需要對(duì)焊接位置進(jìn)行定性化噴涂處理，確保在機(jī)械設(shè)備表面形成完整的保護(hù)涂層，將機(jī)械設(shè)備與周邊外部環(huán)境有效隔絕，避免環(huán)境中的腐蝕性物質(zhì)給機(jī)械設(shè)備造成腐蝕影響，以此來(lái)增強(qiáng)機(jī)械設(shè)備的防腐蝕能力。在當(dāng)前化工機(jī)械設(shè)備中常使用到的防腐材料包含樹(shù)脂、油脂涂料、酚醛樹(shù)脂等，并且不同的防腐涂料具備不同的防腐性能，工程師應(yīng)當(dāng)結(jié)合設(shè)備的運(yùn)行環(huán)境對(duì)防腐涂料進(jìn)行合理選用。此外，若設(shè)備在運(yùn)行期間與水進(jìn)行接觸便會(huì)導(dǎo)致設(shè)備的腐蝕現(xiàn)象加劇，因此工程師要確保在設(shè)計(jì)機(jī)械設(shè)備時(shí)完善排水設(shè)計(jì)，盡可能減少水分在設(shè)備上停留時(shí)間，降低設(shè)備被銹蝕的概率。

在強(qiáng)度設(shè)計(jì)方面，在對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行防腐設(shè)計(jì)管控的過(guò)程中，工程師以及相關(guān)技術(shù)人員也需要對(duì)當(dāng)前化工設(shè)備的運(yùn)行狀況進(jìn)行必要的防腐處理，以此來(lái)增強(qiáng)相關(guān)設(shè)備的綜合使用性能。在此期間，應(yīng)對(duì)設(shè)備的防腐使用需求，設(shè)計(jì)師應(yīng)當(dāng)強(qiáng)化防腐設(shè)計(jì)，在對(duì)設(shè)備剛度設(shè)計(jì)管控方面，一方面需要滿足機(jī)械設(shè)備對(duì)使用強(qiáng)度的要求，另一方面還需要對(duì)腐蝕余量進(jìn)行定向化設(shè)計(jì)管控，一般情況下，在對(duì)化工機(jī)械設(shè)備腐蝕余量進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中需要將其設(shè)置為設(shè)備壽命內(nèi)腐蝕深度的2倍以上，以此才能夠提高機(jī)械設(shè)備運(yùn)行效率。

3.3 做好設(shè)備常態(tài)化運(yùn)維管理

為了提高設(shè)備的防腐性能，工程師除了需要對(duì)設(shè)計(jì)材料、設(shè)計(jì)方式進(jìn)行嚴(yán)格管控之外還需要加大對(duì)設(shè)備日常維護(hù)保養(yǎng)力度。首先，在對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行管理管控的過(guò)程中，企業(yè)需要對(duì)化工人員進(jìn)行專項(xiàng)培訓(xùn)，確保相關(guān)工作人員在工作管理期間能夠?qū)Ωg現(xiàn)象進(jìn)行有效防范處理管控，增強(qiáng)相關(guān)人員對(duì)機(jī)械腐蝕現(xiàn)象的防范管控意識(shí)，使其能夠嚴(yán)格參照作業(yè)指導(dǎo)書(shū)來(lái)完成對(duì)化工機(jī)械設(shè)備的操作管理。其次，工程師以及相關(guān)技術(shù)人員還需要定期對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)，在對(duì)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)管理的過(guò)程中需要重點(diǎn)關(guān)注防腐性能相對(duì)較差的設(shè)備，及時(shí)建立起機(jī)械檔案資料庫(kù)，記錄當(dāng)前化工機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，同時(shí)及時(shí)對(duì)相關(guān)養(yǎng)護(hù)信息進(jìn)行處理管控，為后續(xù)對(duì)設(shè)備日常維護(hù)管理工作提供相應(yīng)的參考依據(jù)，以便采取必要的防腐處理，增強(qiáng)機(jī)械設(shè)備的綜合性能。

3.4 加強(qiáng)腐蝕控制

通過(guò)對(duì)上文的分析比較可以看出，導(dǎo)致機(jī)械設(shè)備腐蝕的因素相對(duì)較多，機(jī)械防腐的方式也多種多樣，通過(guò)改善金屬本質(zhì)或?qū)ζ浔砻孢M(jìn)行保護(hù)處理能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)金屬物質(zhì)高效地防范管控。在腐蝕控制過(guò)程中包含電化學(xué)保護(hù)以及對(duì)機(jī)械設(shè)備定期定點(diǎn)的運(yùn)維處理，在此過(guò)程中，工程師以及相關(guān)設(shè)計(jì)人員還需要有效管控環(huán)境污染程度，盡可能降低空氣中有毒有害氣體的濃度，保持空氣濕度和溫度在適宜的狀態(tài)。除此之外，根據(jù)電化學(xué)腐蝕原理，工程師在對(duì)化工機(jī)械設(shè)備進(jìn)行防腐蝕管控過(guò)程中可以采用犧牲陽(yáng)極的保護(hù)策略來(lái)落實(shí)對(duì)設(shè)備穩(wěn)定高效地防腐控制，給予設(shè)備定向化保護(hù)，根據(jù)電化學(xué)反應(yīng)原理，在金屬設(shè)備上采取必要的防腐蝕措施。使之成為電池中的陰極，通過(guò)陽(yáng)極實(shí)現(xiàn)對(duì)金屬部件的防腐管控，在此過(guò)程中結(jié)合犧牲陽(yáng)極的保護(hù)方法具備更大的優(yōu)勢(shì)，而被保護(hù)的金屬作為陰極而得到了有效保護(hù)管控，同時(shí)也可以結(jié)合電流法來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)金屬物質(zhì)的保護(hù)處理，使得被保護(hù)金屬變?yōu)殛帢O，從而減少磨損。

4 結(jié)語(yǔ)

總體來(lái)說(shuō)，要想進(jìn)一步提高化工機(jī)械防腐能力，企業(yè)應(yīng)當(dāng)采取行之有效的管控措施，對(duì)設(shè)備的運(yùn)行環(huán)境進(jìn)行分析、評(píng)估，結(jié)合新工藝、新技術(shù)、新手段，以此來(lái)提高設(shè)備的運(yùn)行效率。