化工机械设备腐蚀原因及防范措施初探虞昭玉--中国期刊网

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化工机械设备腐蚀原因及防范措施初探虞昭玉

发表时间：2020/9/24 来源：《基层建设》2020年第17期作者：虞昭玉

[导读] 摘要：近年来，我国的化工行业有了很大进展，对机械设备的应用也越来越广泛。

        武汉东海石化重型装备有限公司湖北省武汉市 430200
        摘要：近年来，我国的化工行业有了很大进展，对机械设备的应用也越来越广泛。机械设备在实际业务推进的过程中，出现自发腐蚀的现象较多。特别是在化工厂中，由于其具有很多高浓度的腐蚀性溶液，在接触中很容易对机械设备造成损坏，进而影响其生产机械能力，带来相应的问题，给企业造成较大的损失。因此，必须结合设备腐蚀的原因及防腐措施，探讨在化工机械设备中如何做好相关问题的处理，提升整体的防腐效率，提高抗腐蚀能力，从而延长机械设备的使用寿命，提升企业的经济效益。
        关键词：化工；机械设备；防腐
        引言
        化工生产中，机械设备所处环境往往比较复杂和恶劣，容易使机械设备产生腐蚀，轻则影响设备的外观，严重时将引起安全事故，所以机械设备腐蚀不容小觑，有必要深入探究有效的防腐对策。
        1化工机械设备的腐蚀原因
        1.1化工机械设备的材质原因
        一般来说，机械设备大多使用金属制成，但金属容易在空气中受到空气氧化或被其他物质腐蚀。金属材料被腐蚀程度的影响与金属颗粒大小成反向变化的关系，简单来说就是机械设备组成的金属颗粒越小，密度越高，那么金属被腐蚀的程度就越小，反之，金属颗粒越大，密度越低，金属被腐蚀的程度就越大。铁制品的机械设备使用过程中，与空气的接触会造成氧化和腐蚀，尤其是铁金属制成外壳的机械设备，在化工环境中会加快被腐蚀的程度。
        1.22机械设备与腐蚀性液体接触
        化工机械设备在生产运行中，时常会使用大量的酸、碱性液体，这些液体由于自身强腐蚀性，也会对机械设备造成较为严重的腐蚀作用，尤其是浓度较高的酸碱液体。机械设备预防腐蚀性液体的主要措施是及时清洗残留物与填埋等，避免机械设备长期与腐蚀性液体接触，对设备与后期生产造成影响。同时，有腐蚀性的液体挥发不仅会导致机械设备的腐蚀，甚至会影响到空气与水源，因而降低化工生产运行中的安全水平，因而对其采取科学、合理的处理措施显得尤为重要。
        1.3介质腐蚀
        在工厂使用化工机械设备进行生产时，除了空气和生产用水会对设备产生腐蚀外，在生产过程中的化学液体也会对设备表面产生腐蚀，相对于空气和水，化学液体产生的腐蚀在腐蚀速度和腐蚀程度上都要严重得多。例如腐蚀性较强的酸性液体（盐酸、硫酸、醋酸等）或碱性液体（碳酸盐、氨水、碳酸氢盐溶液等），这些介质腐蚀不仅会减少设备的使用寿命，并且会影响生产的产品质量，从而降低企业的生产利润。
        2防腐措施
        2.1注重材料的选择
        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。在普通的工作条件下还相对比较可靠，不过一旦在高浓度高腐蚀性的状态下就会出现这样或那样的问题，进而导致腐蚀破坏的发生，因此对于实际的从业者来讲，在材料选择过程中必须要引起足够的重视。在材料选择方面，首先需要对工作环境有充分的了解，特别是工作环境中的温度、湿度、压力等，针对具体的信息要做出综合的研究，在此基础之上确定合适的材料，而不能仅仅以工作的需求和成本等基础性要素来考虑。其次，在考虑设备的过程中也应当充分地满足设备的模式，进而判断材料是否能够满足其抗腐蚀的性能。

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在新时期越来越多的设备模式都加入了抗腐蚀的相关因素，因此在材料选择过程中也可以结合这些数值来做出相应的研究。除此之外，还应当考虑设备的使用年限，对设备重点部分应当采取性能更好的材料，而不是仅仅以成本作为根本的衡量目标，只有这样才可以使得整个设备的材料优劣得到有效的配置，资源可以得到充分的利用。如果采取以上三点做出材料的选择，那么就可以选择那些经济效益相对比较好、性能比较高，也可以抗腐蚀的材料是最佳的处理办法，也是相关实际业务从事者必须要认真考虑的问题。因此，在具体选择中，需要根据化工机械设备的工作条件和具体要求来进行选择。
        2.2防腐设计
        （1）尽可能消除死角与缝隙。死角与缝隙都是液体无法流动的部位，虽然外部溶液当中金属腐蚀的腐蚀率相对较低，但这两个部位因腐蚀产物不断积聚或液体停滞等原因会使电位及pH出现明显的变化，进而造成腐蚀，并且由以上原因造成的腐蚀还很难发现，且发展速度很快，极易产生破裂及穿孔。对此，在设计过程中应尽可能消除死角与缝隙。（2）消除或减小应力。部分设备不仅要承受外压力，还会在加工制造时产生一定应力，此时受特殊环境条件的作用，可能产生应力腐蚀现象，这种现象在采用不锈钢设备及部件时十分常见，不仅破坏的过程特别突然，而且危害极大。对此，通过合理的设计能杜绝或减轻这种腐蚀带来的危害，比如通过设计使应力的实际分布达到均匀，避免应力在局部聚集。在条件允许时还可通过退火来达到去应力的目的，消除对锻件、铸件和焊接件进行制造时产生的应力，但要注意退火时高温会使设备发生变形，并且该方法对大型设备而言比较麻烦，费用也很高。
        2.3牺牲阳极保护措施
        为了有效解决化工机械设备存有的各种腐蚀问题，石油化工企业在利用牺牲阳极保护法进行设备保护时，需要将牺牲阳极直接焊接在化工机械设备中，同时采用螺栓固定，在完成此项工作的过程中，技术人员要对当前化工机械设备的阳极以及机械设备的金属做绝缘处理，普遍应用的隔离材料有橡胶垫以及尼龙垫，在利用阳极焊接设备构件时，要保障阳极及金属预留出相应的距离，目的是防止阳极以及金属产生直接接触。在当前社会飞速发展的情况下，石油化工企业采用的最为普遍的防腐蚀办法是牺牲阳极保护法。
        2.4优化机械管理结构和方案
        在针对具体的化工机械设备进行防腐措施的处理后，使化工机械设备能够有效的长时间的对具有腐蚀性物质进行抵抗。但化工机械设备在长时间的运作下，必然会一定程度上加快化工机械设备的腐蚀现象的发生。因此，化工机械设备的管理也将成为防腐工作的一项重要举措。所以在保护金属的基本性能下，注重化工机械设备的外部形态的保养，制定和管理化工机械设备的维护工作。在对化工机械设备的防腐工作中制定相应的定期或不定期的维护检查，在管理中对发生的设备腐蚀现象进行及时处理，对于简单的腐蚀现象通过简单处理就可以继续使用；对于严重的化工机械设备腐蚀现象就应当对相应的设备进行更换，有的零件比较复杂，不能及时更换的情况下，要做好相应的记录，并将腐蚀部位进行暂时的防腐工作；对于化工机械设备严重腐蚀到已经不能正常工作的情况就要立即停止设备的使用，以免造成更大的安全事故。
        结语
        综上所述，化工机械设备内的腐蚀问题，是一个长期的干扰问题，腐蚀并不是在短时间内形成的，所以增加了防腐蚀的压力，诱发较为严重的腐蚀干扰。结合化工机械设备的腐蚀原因，对含氟材料在机械设备防腐中的应用进行研发优化，以此提升化工产业的安全水平，构建安全、可靠的化工生产环境。
        参考文献：
        [1]聂仁宾，李会元，王武凤，等.化工机械设备的防腐设计与维护[J].装备维修技术，2020（01）：13.
        [2]陈坤，李大文，许丛琳.探讨化工机械设备的防腐设计及防腐措施[J].化工管理，2020（11）：145-146.
        [3]李阳.浅谈化工机械设备的防腐设计及措施[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2019（03）：179-180.