石油機械設備防腐設計要點探析

廖強

摘 要：化工產業是很多企業運營中不可缺少的重要構成，也是推動我國經濟發展的重要力量，而化工機械設備是化工產業生產中的必要設備，但是由于化工企業生產具有一定的特殊性，在生產過程中經常要處理各種具有腐蝕性的液體或氣體，這對于化工機械設備而言無疑會帶來很大的腐蝕性損害，因此，化工企業需要做好機械設備的防腐工作，這樣才能確保機械設備的正常運轉，為企業整體產能的提升提供保障。本文對機械設備防腐性能的提升必要性進行了分析，并對腐蝕類型和原因進行了介紹，還提出了防止腐蝕問題的措施，希望通過本次研究能夠為化工企業順利運行提供保障。

關鍵詞：化工企業;機械設備;防腐性能

引言

化學材料在化工行業中是經常會用到又必不可少的，然而，很多化學原料腐蝕性較強，如果空氣比較干燥，溫度又過高，化工機械設備與這些腐蝕性很強的材料接觸，就會引發化學反應，產生金屬氧化物，從而會危害到機械設備，一般把這一過程稱為化學腐蝕。電化學腐蝕是另外一種腐蝕，其于化學腐蝕正好是一個相反的過程，通常在潮濕陰冷的環境中發生，產生的是氧化還原化學反應。

1 化工防腐施工的重要意義

從腐蝕產生的原因來看，可將其分為內因與外因兩個層面：其一，腐蝕產生的內因是指金屬自身的活潑性、屬性等，部分金屬自身比較活潑，容易在空氣與水共存的環境中發生化學反應，繼而出現銹蝕、腐蝕等情況;其二，腐蝕產生的外因為金屬所處的環境因素。例如腐蝕性介質、空氣濕度等。化工腐蝕施工是指利用防腐專業特性降低內外因素對化工生產設備的影響。其具有兩個方面的意義：一是減少化工生產過程中的資源浪費、降低安全事故發生率。化工防腐施工能夠為化工生產設備提供穩定運行環境，并為金屬原材料提供安全的儲存環境，繼而有效降低設備及原材料等能源的腐蝕消耗、安全事故發生率，對于化工企業的可持續生產經營具有重要意義;二是保障生產人員生命健康。化工生產環境中的腐蝕性介質會對生產人員臟器系統造成不可逆轉的影響，化工防腐蝕工通過環保技術措施能夠減少腐蝕性介質對人體健康的負面影響，繼而保障生產人員的生命安全。

2 化工機械設備腐蝕類型

①化學腐蝕。化工企業生產中經常要用到腐蝕性化學原料，如，鹽酸、硫酸等，當這些物質接觸到化工機械設備后，機械設備就會發生化學反應并生成一些金屬化合物，這樣就會對機械設備的表面造成損害，此外，如果機械設備所處的環境溫度比較高，這種化學腐蝕將會變得更加嚴重，對于機械設備表面的損害也會更加嚴重。②電化學反應腐蝕。化工生產中機械設備是必不可缺少的部分，同時生產過程中也會涉及到水溶液，這就會導致機械設備中金屬部分表面形成微電池，通過電極反應產生的腐蝕和化學腐蝕相比，電化學反應腐蝕多發生在電解質融合過程中，而且具有導電特性，在腐蝕過程中還會在陰陽極中出現不同的電子，如，酸性、堿性導電解質就會給化工機械設備造成腐蝕，這也是化學企業生產過程中最為常見的一種腐蝕現象。③物理性腐蝕。因為物理溶解導致的腐蝕現象就被稱作物理性腐蝕。當物質在某一區域進行溶解時有時會在其他區域析出，這種類似轉移的現象就是物理性腐蝕，如，熱鍍鋅所導致的機械腐蝕。

3 設備防腐設計

3.1設備的強度優化設計

化工機械設備通常會處于比較惡劣的含有高濃度腐蝕物質的工作環境中，既會使設備的強度降低，也會導致設備腐蝕。因此，在設計設備強度時，不能不考慮到因為環境因素而造成的損耗。另外，在設計中還要注意留有相應的腐蝕余量，這樣能夠讓機械不易被腐蝕所影響，設備的工作也會更加穩定。

3.2表面涂層的優化

最常見的防止機械設備腐蝕的方式就是在設備的表層涂上一層防護漆，這種方式不僅防腐效果良好而且簡單易操作，然而，選擇漆料時必須要特別謹慎小心，防銹漆是最佳的選擇，其能夠將空氣中的強腐蝕性物質與化工設備表面隔離，斷絕它們直接接觸的機會。機械設備的焊接處極易發生腐蝕，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械設備的結構和工作強度，涂漆前，必須了解涂漆部位的表面狀態、形狀、使用條件、材料材質等，根據實際需要選擇漆料。另外，刷漆要嚴格按照工序操作進行。

3.3借助化學方法對化工設備的抗腐蝕性進行提升

化工機械設備一般都會使用在氣體或液體環境中，如果是處于液體生產環境中的化工機械設備常用的防腐方法就是利用外置電源對因為電化學反應造成的腐蝕現象進行防止，最簡單的方法就是連接電源負極和金屬設備，但是這種方法也存在很多問題，如果電源正極和金屬設備已經進行了連接，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行，而且可以對金屬表面的腐蝕現象進行有效防止。上面介紹的兩種方法都是借助外在條件來處理腐蝕問題，并對腐蝕程度進行減輕，但并沒有真正的解決腐蝕問題，為此，需要采取更有效的預防措施，可以在機械設備金屬外殼上綁上其他的活潑金屬，這種活潑金屬就會充當電池陽極，進行電化學反應時，就會對這種活潑金屬進行腐蝕，內部化工構件就可以得到保護，這種防腐方法比較適合用在大型化工設備上。在外界氣體的影響之下，機械設備表面會發生腐蝕，但是如果外界氣體發生酸堿變化，也會對防腐效果帶來一定影響，這時如果還采用上述幾種方法進行防腐，起到的效果就會變得比較低，這時最合適的方法就是采用物理防腐措施。

3.4季節性化工防腐施工環保技術措施

不同地區氣候條件、降雨量、溫度等不同，實際的化工防腐施工難度也有所差異。同時，由于化工防腐施工中不確定性因素較多，可能隨時會發生突發事件。為此，需要注重季節性施工，例如在夏季施工期間溫度較高，化學防腐施工環境中存在較多易燃易爆物質、可揮發性物質等，并且作業時間延長，在施工過程中，施工人員需要做好個人防護，采取事故預防措施，例如佩戴防毒面罩、防暑降溫等。另外，在冬季以及雨季施工期間，化學防腐施工管理部門也要根據施工需求采取防雷、防觸電、防凍、防滑等環保技術措施，以保證施工人員的安全性。

3.5焊接工藝的優化

如果沒有進行恰當的焊接也會導致腐蝕現象。例如，焊接時有咬邊、焊瘤等現象出現，焊瘤部位容易出現腐蝕，咬邊會使應力集中，咬邊出現凹陷的一邊還容易形成夾縫，這種現象是導致腐蝕的重要因素。因此，為了防止出現這種情況，焊接時最好不用間接焊接，而是要進行連續性的焊接，同時還要避免焊接缺陷的出現，這樣才能盡量減少夾縫和應力集中，降低腐蝕危險。

結語

化工企業生產過程中比較常見的、后果也非常嚴重的一個問題就是腐蝕問題，能夠導致腐蝕的因素來自各個方面，而且很多因素都會對腐蝕現象造成影響，這也給防腐工作增加了難度。化工企業要想做好防腐工作，就要對制造材料進行合理選擇、借助化學方法對化工設備的抗腐蝕性進行提升、控制腐蝕源、對機械設備工藝和結構進行科學設計以及在機械設備表面涂抹涂料或涂層，以此來為機械設備免受腐蝕危害提供防護，為化工機械設備實現良好運轉提供保障。

參考文獻

[1]喬猛.化工機械設備腐蝕原因及其防腐措施[J].化工管理，2020（35）：123-124.

[2]王威.提高化工機械防腐能力的探討[J].化工管理，2019（35）：162-163.

[3]李亞麗.化工機械設備腐蝕原因及防腐措施淺析[J].中氮肥，2019（03）：63-65.

（新疆中油路橋機械工程有限責任公司，新疆 庫爾勒 841000）