赵红娟 许洁 徐思兴
山东宏信化工股份有限公司 山东淄博 255000
摘要：化工机械设备在气候环境等因素的影响下，普遍存在腐蚀现象，腐蚀后，化工机械设备的颜色、形状以及尺寸都会受到重大损害，同时也会严重影响化工机械设备的性能，从而带来重大损失。
关键词：化工机械设备；换热器；储罐；管线；腐蚀；防腐
1前言
化工机械设备常在复杂的环境中运行，且运行过程中常接触一些具有较强腐蚀性的化学原料，极易出现腐蚀现象。腐蚀给化工机械设备带来诸多危害，不仅会缩短设备的使用寿命，甚至会直接影响设备的使用性能，阻碍工作的正常运行。因此，应加强剖析化工机械设备的腐蚀原因，并采取对应的防腐措施，以此来延长设备的使用寿命，确保工作顺利展开。
2化工机械设备的腐蚀原因
（1）化工机械设备局部腐蚀
在化工机械设备的腐蚀中，局部腐蚀是最常见的腐蚀类型。此种类型的腐蚀主要的特征为在机械设备的金属部分部位，腐蚀现象较为严重，其他部位的腐蚀程度相对轻微或者未受到腐蚀。
（2）化工机械设备均衡腐蚀
所谓均衡腐蚀，即均匀腐蚀，在化工机械设备中十分常见，可用线性函数以表达金属腐蚀的速率。此种腐蚀一般出现在常年浸泡于相关土壤的金属中，戎是金属所处环境中具有某种均匀的腐蚀性气体。化工机械设备的腐蚀原因多种多样，本文将从内在原因与外在原因两个方面展开分析。
2.1内在原因
化工机械设备腐蚀的内在原因指的是设备自身原因，主要包括以下几个方面：
（1）设备自身缺乏防腐能力，从材质来看，化工机械设备采用的多是金属，但金属自身的防腐能力较差。如换热器的材质多采用碳钢、不锈钢、铜、石墨以及玻璃等，其中以碳钢为主，而碳钢中包含磷、硅、锰等，这些元素易生绣，具有较差的抗腐蚀性，因此，换热器极易出现腐蚀现象。
（2）制造设备的材料质量不合格，也会导致设备腐蚀，尤其是管线。尽管很多管线没有明确的使用规格，但是诸多管线的材料质量很难达到实际标准，甚至出现废弃管线重新使用的现象，而废弃的管线内部已出现严重腐蚀，从而直接影响管线的腐蚀情况。此外，还应注意管线的防腐层质量，在外界环境的影响下，随着管线使用时间的延长，管线极易出现老化问题，逐渐出现缝隙，防腐层将慢慢脱落，进而引起管线腐蚀。
（3）化工机械设备的设计不合理，存在一定的缺陷，导致腐蚀。以储罐为例，储罐的主要用途就是储存各类化学物质，所储存物质的种类、性质等不同，会对储罐的各个部位造成不同程度的腐蚀，而储罐各个部位，如灌顶、内壁、底板内表面及外表面，若存在设计不合理问题，则将导致储罐腐蚀。
2.2外在原因
化工机械设备腐蚀的外在原因主要涉及：
（1）在生产过程中，化工机械设备不可避免地接触或储存一些具有腐蚀性的介质，长时间后将导致设备腐蚀。
在换热器中，水是常用的热交换介质，水pH值下降、水汽渗透、存在溶解氧以及管道中存在过多的空气，均容易使换热器出现腐蚀情况；储罐的主要用途就是储存各种化工介质，在运输或储存具有腐蚀性的介质时，储罐底板会积存一些水分，从而形成底水层，而在底水层中常存在一些硫酸盐还原菌等微生物，具有非常强的腐蚀性，极易导致化学腐蚀；管线常输送具有腐蚀成分的介质，这些介质里的离子成分相互间极易发生化学反应，进而对罐壁内部造成严重腐蚀。
（2）介质的流速对设备腐蚀也有着非常明显的影响。换热器出现腐蚀的一个重要原因就是介质与金属构件间的相对运动速度，若速度过快，就会直接腐蚀金属表面，另外，若有振动，也会对流板管孔造成严重磨损。
（3）外界温度、介质的温度也会影响腐蚀情况，温度升高会导致电解液的电阻降低，同时加快扩散速度，从而加快腐蚀速度。如储罐在储存或运输油品时，油品中常含有少量的活性硫，在高温情况下，硫极易受热分解，产生具有腐蚀性的硫化氢，从而增强其腐蚀性，对储罐造成腐蚀。
3化工机械设备的防腐措施
（1）选用防腐性强的材料。为了有效地解决化工机械设备的腐蚀问题，首先需要对材料做出合理的选择。结合目前阶段来看，在国内的化工机械设备制造商中所采取的原材料大部分都是相对比较普通的。比如最多见的碳素结构钢，这类材料的成本相对较低，也很容易获得，所以得到了很多制造厂商的青睐。除此之外，其在性能方面无论是力学还是加工处理方面都可以很好地满足需求，不过需要注意的是这类材料的抗腐蚀性相对较差，很难抵挡住腐蚀侵袭。制作化工机械设备时，需尽可能地选取具有较强防腐性的材料，在保证功能不受影响的情况下，尽可能选用塑料材质；另外，应对化工机械设备的实际工作年限进行充分考虑，同时对其实际运行环境进行综合考虑，然后选用对应的金属材料。
（2）严把材料质量关。对于管线腐蚀问题，必须严把材料质量关，使其达到较高的使用标准要求，同时也应仔细检查管线的防腐层质量，确保管线接缝位置没有裂缝，只有管线材料质量符合标准，才能提高管线的防腐性。
（3）防腐设计，即以化工机械设备的需求为依据，合理安排防腐处理，对设备腐蚀进行全面预防，主要体现在工艺、结构两个方面。结构和工艺的防腐设计由于化工机械设备结构设计的不合理性会导致很多的应力性问题，进而造成缺陷。比如氧化腐蚀状况的发生，因此在对结构做出设计时，必须由相关的结构设计师充分地考虑综合的衡量。首先，机械设备的结构应当尽量简单，避免出现设计不正确的问题，特别是堆积问题，容易造成液体的局部浓缩，进而构建腐蚀池。所以在设计中必须要注意这些区域。其次，由于很多机械设施中存在缝隙会导致漏液或者其他腐蚀物品进入的情况，因此在机械设施设计的过程中应当尽量减少缝隙结构。如果必须要处理一些液体就需要预存出排水口，使得溶液可以及时排出，不会因此而造成腐蚀。除此之外，还应当在其表面构建图层，这是最便利、最简洁也是成本相对比较低的防护措施，不过整体的防腐效率是可靠的，可以有效地对整体的机械设施做出保护，避免设备的外表遭受侵蚀。对于特殊化工机械设备，如储罐，在设计制作或大修时，应注意腐蚀严重的部位，储罐的底板是最易出现腐蚀，且腐蚀最严重的部位，应适当增加储罐底板的厚度，特别是边缘板，从而延长储罐的使用寿命。
（4）增加防腐涂料层。对于选用防腐性较差的材质的化工机械设备，尤其是热交换器，应增加防腐涂料层，为了防止腐蚀介质直接接触金属表面，增强换热器的防腐性，应该在金属表面涂抹一层保护层，常采用的防腐材料有防溶剂涂料、高温涂料，并进行重防腐、放油处理。
（5）阴极保护。阴极保护主要通过牺牲阳极法与利用外加电流法两种方式实现。通过阴极保护可以改善电流的分布，降低阴极保护的电流密度，将阴极极化的时间缩短，同时能够扩大保护范围，对于储罐和管线都是非常好的防腐措施。
4结束语
化工机械设备腐蚀问题是不可避免的，只要找出化工机械设备的腐蚀原因，采取对应、科学的防腐措施，就可以减缓化工机械设备的腐蚀，延长设备的使用寿命，确保工作顺利进行。整体来看，国内的化工机械设施腐蚀问题主要原因有两大类，应当结合实际的环境和具体的需求做出合理的处置，尽量避免抗腐蚀效率低下的问题，使得设备能够经受住各类的环境，提升整体业务实际质量。
参考文献：
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[2]李合琛，程亮，曲直.化工机械设备腐蚀原因及防腐措施探究[J].化工管理，2020（11）：148-149.