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摘要：通常化工机械设备腐蚀现象在其运行过程中随着时间推移会不断产生，而且化工机械设备运行时间越长，腐蚀问题发生的越频繁。化工机械设备出现腐蚀现象直接关系到化工机械设备使用质量和安全，并且对化工企业产品的产量和质量产生至关重要影响，基于此，本文概述了化工机械设备，阐述了化工机械设备腐蚀的主要类别，对化工机械设备的防腐设计及其措施进行了探讨分析，旨在保证化工机械设备的安全可靠运行。
关键词：化工机械设备；腐蚀；类别；防腐；设计；措施
随着工业化程度的提高，对化工产品需求不断增加，越来越多化工机械设备运行超出寿命设计能力，因而目前对化工企业而言，防止化工机械设备因受到腐蚀发生故障而造成损失非常重要。因此化工机械设备在操作、设计及管理等各个层面方面，都要对腐蚀因素进行预防，只有通过有效的防腐设计及其措施，才能确保化工机械设备的稳定运行，因此对化工机械设备的防腐设计及其措施进行分析具有重要意义。
一、化工机械设备的概述
化工生产中为了将原料加工成一定规格的成品，往往需要经过原料预处理、化学反应以及反应产物的分离和精制等一系列化工过程，实现这些过程所用的机械，常常都被划归为化工机械设备。化工机械设备是化工机械的一部分，化工机械包括两部分，其一是化工机器，主要是指诸如流体输送的风机、压缩机、各种泵等设备，其主要部件是运动的机械，一般称为化工机器。其二是化工机械设备主要是指部件是静止的机械，如各种容器（槽、罐、釜等）、普通窑、塔器、反应器、换热器、普通干燥器、蒸发器，反应炉、电解槽、结晶设备、传质设备、吸附设备、流态化设备、普通分离设备以及离子交换设备等。有时也称为非标准设备。化工过程中化工机器和化工机械设备间没有严格的区分，例如一些反应器也常常装有运动的机器。
二、化工机械设备腐蚀的主要类别
化工机械设备在生产中由于高温或者是酸性、碱性溶液的腐蚀，导致了化工机械设备的使用寿命缩短，目前化工机械设备腐蚀的类别主要有：（1）物理腐蚀。物理腐蚀主要是指设备的某部分单纯受到物理作用的侵蚀而产生的腐蚀现象，一般主要是由渗透及溶解导致的，例如熔融金属容器的溶解及高温溶碱、熔盐导致的渗透溶解现象。（2）化学溶解腐蚀。化学溶解腐蚀主要是指非电解质与设备金属部分直接发生化学作用而产生的腐蚀现象，这一过程是一个单纯的氧化一还原反应，设备金属表面与腐蚀介质的原子直接产生碰撞，进而产生腐蚀产物，这一反应过程当中无电流产生，所以是合乎化学动力学定律的。（3）电化学腐蚀。电化学腐蚀主要是指电解质溶液与金属发生电化学效应而导致的腐蚀现象，这一反应过程当中，出现了阳极失去电子，阴极获得电子的流动，这一反应是合乎电化学动力学定律的。
三、化工机械设备的防腐设计分析
1、严格化工机械设备材料的选择。当前碳素钢是化工机械设备的主要材质，此种材料有诸多优势，其使用方便、成本低且加工工序简单。若作业环境为一般环境，碳素钢不会轻易发生锈蚀的，且不会因为使用不恰当而损害到机械设备。但若将碳素钢放到化工环境之中，就无法确保碳素钢不被损害与腐蚀了。例如，在化工生产生活之中，Q235钢实属常见，若其周边存在着腐蚀性的介质，会加快化工设备的腐蚀速度，尽管在设备的表面可适度应用防腐剂进行处理，但若不注意，就会使得漆膜发生局部脱落或划伤现象，也会加快钢表面腐蚀速度，会对机械设备的使用性能构成威胁。制造化工设备时，通常不会应用此种材料，而运用更为强悍、更具抗腐蚀性的普通类低合金钢来代替。但低合金钢采购价格要偏高，若从整体角度来分析，此种材料的优势还是比较明显的。
2、化工机械设备结构设计分析。 首先，应及时简化化工机械设备构件的基本形状，不可过于复杂；其次，最大可能的保护机械构件，不可让机械构件受到损坏；然后，对机械构件材料进行统一化处理，不可使用各类不同材料，要确保材料呈现单一化；再者，禁止出现机械构件缝隙；其后，需选择优质防锈漆，及时对设备结构形式进行优化，将腐蚀介质和机械构件进行隔开处理，要注意与重视焊缝涂漆，及时对涂漆结构予以优化，确保构件每部分都被涂漆，避免发生遗漏现象；而后，需将机械设备表面所存在积水予以清理，不能在表面上残留水分，设计机械设备时，确保设备表层平整度，禁止出现凹处，如若无法避免出现凹处，要求设备上设置一定的排水孔；最后，对接卸设备焊接时，应防止出现应力集中或内应力现象，最好选择连续焊接操作，避免发生由于间断焊接而发生内应力。
3、化工机械设备强度设计分析。 若化工机械设备产期处在浓度偏高电解质溶液中，设备极易发生腐蚀现象，会影响机械设备部件强度与性能，特别是零部件的强度，其极易降低性能，甚至被损坏。基于此，在对化工设备部件进行设计时，应合理设计部件强度，要求设计者将腐蚀因素考虑其中，以达到防腐设计效果。
四、化工机械设备的防腐措施分析
为了提升化工机械设备的防腐效果，需要加强对金属的保护，将腐蚀介质与金属进行分割。同时需要加强对机械设备的表面进行合理处理，并改善设备腐蚀环境，全面推行电化学保护模式，以达到保护金属特性的效果，具体体现在：（1）覆盖化工机械设备表层。据相关统计，在现有化工机械设备防腐措施中，化工机械设备表层及抗腐蚀涂层的费用占据整体设备抗腐蚀费用的87%左右，所以采用正确的表层抗腐蚀措施，能够有效提升设备使用年限、提升设备管理工作效率、减免设备维修费用的有效方式。而且采用表层抗腐蚀，可以大幅提升材料整体的抗腐蚀性。在化工领域中应用最为广泛的表层抗腐蚀主要包含镀、涂、渗及衬等近年来逐步发展起来的新技术，当中以涂层衬里的应用最为广泛。（2）电化学防腐。从化工机械防腐工作开展的整体出发，为了更加有效的防止化工机械出现被腐蚀的问题，就应该使化工金属机械作为原电池的阴极。在这样防腐的情况下，主要可以从以下几方面对电化学腐蚀进行详细防护下：第一，可以实行外加电流防护的模式。在该防护形式下，主要是通过外加电流对需要防护的金属进行转变，将其转换成阴极。另一个方面就可以转换成阳极。在这样的背景下，阴极金属就能够更好的保护，更好的防止电化学腐蚀问题出现。第二，运用牺牲阳极保护的手段。针对那些需要被防护的金属，当其电势在比较低的位置时。在这样的模式下，金属就可以成为阴极，则其中的另一个面就可以作为阳极。这样的方式，就会对阴极金属进行了重点防护，防止出现电化学腐蚀。另外，在开展化工机械腐蚀防护的过程中，电化学的腐蚀总是在海水、河水和土壤中运用，对设备腐蚀工作顺利开展的情况下，就可以实行阳极牺牲的形式进行保护，其中经常涉及的材料有镁、锌、铝。
结束语
综上所述，随着更多的高端化工机械设备开始投入市场，使得化工机械设备领域竞争日益激烈，而避免化工机械设备因外界腐蚀而产生故障，确保设备稳定运行，是提高化工企业竞争力的关键手段。因此对化工机械设备腐蚀现象进行深入研究，提升防腐设计能力以及运用防腐措施是确保化工机械设备安全运行的重要举措。
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