淺析化工機械腐蝕的防治對策

魏東

摘 要：隨著我國國民經濟的發展，化工設備在推動化工產業的發展方面具有重要的推動作用。化工機械是化工生產中必不可少的一部分，它的工作性能以及使用效率、壽命等，將直接影響化工企業的經濟效益。對此，如何保證化工機械不受腐蝕，保證化工機械的壽命以及使用性能，是化工企業面臨的一個重要問題。文章以淺析化工機械腐蝕的防治對策為題，深入分析了造成化工機械腐蝕的原因，并且經過研究和分析，對化工機械的防腐蝕問題提出了一些建設性建議，旨在保證化工機械的使用效率。

關鍵詞：化工機械；防腐蝕；對策

中圖分類號：TQ050.9 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2015）15-0098-02

在化工生產過程中，化工機械具有重要作用，但化工機械在使用過程中可避免的會受到化工產品的腐蝕，對于化工機械的使用壽命以及使用效率有著巨大的影響。化工機械使用的環境較為復雜，化工產品本身就具備很大的腐蝕性，針對這些問題，如何做好化工機械的保養，確保化工機械的腐蝕力度減小，延長化工機械使用壽命，這對于化工企業來說具有重要意義。

1 化工機械腐蝕的成因及種類

就化工機械腐蝕的成因來說，主要分為兩個方面，一個是內因，是由化工機械設備本身所決定的，另外是外因，則是取決于生產過程中的化工生產以及化工機械日常的養護等因素。

1.1 內 因

內因是根本，化工機械本身的防腐能力決定化工機械的使用效率和使用壽命。化工機械由機械零件構成，機械零件本身的防腐蝕能力關系到化工機械的防腐蝕能力。

首先，機械零件的金屬防腐能力。化工機械屬于大型機器設備，機械設備的粒徑越大，防腐蝕的能力也就越差。而且一般機械設備采用鑄鐵材料制成，防腐蝕能力很低，相對于鑄鐵設備來說，不銹鋼的防腐蝕能力則要遠超鑄鐵設備。

除了機械本身結構外，化工機械介質不同，溶液不同，抗腐蝕能力也會不同。

1.2 外 因

就目前化工機械的使用情況來看，造成化工機械腐蝕的原因主要來自于化學原料的腐蝕。化工企業在生產過程中，機械金屬表面會與化學原料接觸，導致金屬表面發生損壞。除了這種化學原料的腐蝕外，化工機械進行生產過程當中還會受到電化學腐蝕。電化學腐蝕的本質是氧化還原反應，金屬部件在接觸電解質溶液后，會產生電極反應從而導致化工機械的腐蝕。

除此之外，化工機械零部件受到外力或是殘余應力愈大，腐蝕也就越快。

設備應力的產生是在加工過程中形成的，如冷加工的變形應力，熱加工的組織應力。化工機械在運轉過程中承受壓力或者旋轉的部件也會產生應力。這些應力的作用效果極易引起金屬內部扭曲，扭曲部位的電極電位將會降低，這樣一來，將會加劇電池腐蝕，導致化工機械腐蝕破裂。

2 化工機械設備腐蝕的機理

了解化工機械設備腐蝕的機理是解決化工機械腐蝕問題的關鍵。在金屬物質中較易出現電化學腐蝕，這種腐蝕是由于金屬表面與離子型的導電介質發生電化學作用，表層被破壞，從而導致了金屬表面腐蝕。電化學腐蝕的機理是發生電化學過程中，金屬內部的電子流與介質中的離子流發生交換，從而導致陰極反應。陰極反應是一個還原過程，內部氧化劑在吸收陽極電子后發生的化學反應。可以說，陽極反應對化工設備的腐蝕極大，這種反應是金屬中的離子轉離過程，離子在轉移后進入介質中，產生化學價變化，然后質子中的離子與電子結合，金屬表面的電子流不會對外做功，從而造成金屬腐蝕。

除了電化學腐蝕外，工業大氣對化工設備也具有很大的腐蝕性。工業大氣的腐蝕機理主要是金屬元素在失去電子之后形成離子的一個氧化過程。工業污染中，二氧化硫、硫化物及氫氧化物具有很大的揮發性，同時化工生產中排放的粉塵等污染物，這些物質長期與設備接觸，尤其是在潮濕的環境下，蘊含著酸性物質的污染物具有極強的腐蝕性。

3 化工機械設備的防腐蝕設計

化工機械進行防腐蝕設計時，首先要注意到材料的選擇上。機械設備的通用材料是碳素鋼，這種材料具有十分強大的防腐效果。其次，注意結構和工藝的防腐設計，這一點主要針對于形狀設計復雜的機械設備。由于機械設備的復雜，容易導致化學原料沉積，從而導致設備腐蝕。在進行結構設計時，要注意以下一些要求：①機械構建的形狀要簡單；②機械構件表面不要出現磨損；③減少設備之間的縫隙；④避免焊接缺陷等問題存在。進行化工機械設備的防腐蝕設計，是針對于處理化工機械設備污染問題的關鍵手段，同時也是實施防腐蝕措施的前提準備。

4 化工機械設備的防腐蝕措施

針對于化工機械腐蝕問題，采取必要的措施進行防腐蝕，對于延長化工機械使用壽命，促進化工企業經濟效益提升，具有重要意義。

4.1 化工機械設備結構和工藝的防腐設計

機械構件的形狀多采用簡單結構設計，盡量選擇同一金屬材料，避免其中的死角。這樣一來，設備中局部殘留的液體或固體沉淀容易清理，不會因為長期積存而對設備進行腐蝕。而工藝上的防腐設計方法，則是對化工機械表面進行涂層。采取涂層的防護措施是化工機械防腐蝕當中較為常見的措施。在化工機械表面涂上一層防腐蝕的油漆，將腐蝕物質與機械本身隔離開來，這在很大程度上避免了機械表面遭到化工原料和電化學腐蝕。盡量減小化工機械之間的縫隙。化工機械之間的縫隙，容易導致化工材料進入縫隙后，停留在機械表面，漸漸對機械造成腐蝕影響。

4.2 化工機械材料的選擇

化工機械本身的防腐能力是其使用壽命的根本，化工機械設備的材料選擇，是防腐蝕注重的主要問題。一般來說，化工機械設備的材料為碳素鋼，這是一種費用低、易于加工和使用的材料，并且進行化工生產過程當中，碳素鋼反應不強烈，具有十分強大的防腐能力。

4.3 強度設計上的防腐考慮

化工機械設備經常處于高濃度的腐蝕性物質當中，極易發生腐蝕，從而造成機械零件強度下降，最后影響化工生產。因此，考慮化工設備防腐問題上，可以加強化工機械的強度設計。化工機械零件的強度在設計上除了滿足正常生產外，還要將防腐蝕問題考慮進去，構件在滿足機械強度要求外，要留有腐蝕余量，這個腐蝕余量則是針對于防腐設計的。

5 結 語

在化工企業生產過程中，化工機械的腐蝕性問題是普遍存在的，在這樣的環境下，必須要注重化工機械的防腐蝕問題，這對化工企業節約生產成本具有重要意義。化工企業的化工機械腐蝕嚴重，因此遭受的損失也要比其他行業多得多，如何采用合理的措施解決這一問題，已經成為當下化工企業普遍關注的熱點話題。化工企業實施防腐蝕措施時，要根據化工機械的實際情況采取行之有效的措施，有效合理地降低和控制化工機械的腐蝕。通過對化工機械防腐蝕問題的研究，找出解決辦法，對我國化工企業的持續健康發展具有重要意義。

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