周远
身份证号：36031319850628****，陕西省
摘要：化工生产由于其自身特殊性，所以生产环境相对恶劣，并且在生产中会使用到各种各样的化工材料，因此容易对化工机械设备造成腐蚀和破坏。所以为了更好保证化工机械设备的安全生产，提高生产效率，文章就对与化工机械设备相关的防腐设计和防腐措施进行了分析研究，以供参考。
关键词：化工机械设备；防腐设计；防腐措施
1化工机械设备的腐蚀原因
1.1内部原因
（1）在设备的制造过程中，有时会出现材料质量不合格的情况。其中以管线的情况最为明显。管线具有防腐层，随着使用时间的增加，本身就会出现老化问题，如防腐层本身质量不过关，将导致防腐层加快失效，管线的使用寿命大幅度缩短。除防腐层外，同时也应对管线本身材质的实际质量进行深度考量。（2）机械设备的构成往往都是金属，从材质上来说，金属的防腐能力相对较差。以换热器为例，换热器由石墨、碳钢、玻璃等材质构成，而碳钢的成分中含有易锈的部分元素，从而导致其不耐腐蚀，因此便容易出现腐蚀现象。（3）部分设备存在设计不合理的情况。如储存罐，因储存的物质性质不同，物质会对储存罐内部产生不同程度的腐蚀。且储存罐如未针对底部、侧壁和封顶采用不同的设计，将会导致存储罐的防腐蚀能力大幅度降低。
1.2外部原因
首先，外界环境的温度高低和潮湿程度都会对设备的腐蚀情况产生不同的影响。温度过高会使电解液加快扩散，使腐蚀速度加快。比如在油品的运输和加工过程中，因油品中含有少部分活性硫，经高温分解后的硫化氢具有一定的腐蚀性，容易对储存和运输设备造成腐蚀。其次，设备在生产过程中会将不同属性的物质进行加工并运送到下一设备或储存设施，期间不可避免地会对传输部件造成腐蚀。如在换热器中，介质流动于金属管件之间，如流速过快，或出现些许振动，都会对管件和流板管孔造成不同程度的腐蚀和磨损[1]。最后，最常见的水蒸气也会对设备产生腐蚀影响，这种腐蚀属于电化学腐蚀。是潮湿环境导致电子之间相互转移，从而形成电解池对设备进行腐蚀。这种电化学腐蚀对设备的另一个影响是导致其内部回路，同样也具有很大的危害。
2化工机械设备的防腐设计
2.1化工机械设备材质合理选择
如果想要避免或弱化化工机械设备生产过程中腐蚀程度，则可以从设备材质方面进行合理选择。比如，根据化工产品生产所需机械设备材质去选择相应的材料，还要了解化学产品生产过程中所需要的温度、湿度、压力等外部情况，去筛选出相应的设备材质。再有，如果所生产的产品具有高浓度的腐蚀情况，那么所选择的介质环境就要求较高，在选择设备材质时则要以耐腐蚀、耐高温等设备作为首选。虽然其在投资上较大，但是基于其耐腐蚀、耐高温等特点，其使用寿命还是较长的。所以从长远来看，选择投资大的机械设备则是化工生产企业的首要选择。
2.2提高化工机械设备防腐设计、制造
市面上的一些化工机械设备虽然价格较低，也可以生产化工产品。但是其因为设计与制造不合理的问题，很难对设备进行防腐管理与维护。因此，如果想要提高化工机械设备的防腐性，那么在化工机械设备设计与制造方面就要重视防腐问题，应采取科学工艺手段提升防腐效果。例如，减少腐蚀介质的浓度，除去介质中的氧，控制环境温度、湿度等都可以减少和防止化工机械设备的腐蚀。也可以采用在腐蚀介质中添加能降低腐蚀速率的物质（缓蚀剂）来减少和防止化工机械设备腐蚀。
2.2.1机械设备设计与制作方面
对化工机械设备设计阶段就要考虑到化工设备今后的使用情况。所以，首先就要在外观设计上更加简洁，能够在满足设备功能使用的同时达到更好维护与管理的目的。因为生产过程中经常会因为试剂和粉末等沉积到设备内部无法进行全面清理，长期以往就会对设备造成腐蚀。其次，机械设备在设计与制作方面应减少零部件的应用，因为零部件越多在今后的设备维护中越难进行维护；最后，化工设备一般较大，如果设备中存有缝隙则可能无法清理，也很容易对设备造成腐蚀。因此，在设备设计与制作方面就要考虑到这些问题，进而提高化工机械设备的防腐需求。针对化工机械设备的表面涂料，可以采用除涂层修补外，用喷洒的方法对化工机械设备表面进行预处理。
在喷洒的材料中磨料要保证清洁干燥，磨料直径应该在0.5~1.5cm，要保证其质量，在不容易破裂而且粉尘还要少，要符合环境保护的相关规定。磨料在选择时是禁止使用河沙材料的，在喷洒作业中要用到压缩空气，这时就要用冷却装置对水分进行处理，要保证压缩空气的干燥、无油，空气的压力应该保证在0.4~0.6MPa。
2.2.2应预留出腐蚀裕度
化工生产过程中对环境也会造成一定影响，再加上化工产品的特点，则很容易使空气中腐蚀性物质附着到机械设备表面，对设备外壁造成腐蚀。所以在化工机械设备设计过程中应预留出腐蚀的裕度，则减少和弱化对设备的腐蚀情况。
2.3减少缝隙
不锈钢、铝和碳钢等材质的化工机械设备极易出现缝隙，其中在液体流通不畅的部位易出现缝隙腐蚀，而缝隙腐蚀又会进一步引发应力腐蚀和孔蚀，并最终破坏机械设备的整体结构。对此，在化工机械设备设计时，不得出现朝上的容器状凹处，以免残余水分滞留在机械设备上而引起腐蚀[2]，注意如若上述现象不可避免，应在相应的位置设排水孔，以保持机械设备表面的干燥状态。
2.4在机械设备上涂刷防腐涂料
在化工机械设备上涂刷防腐涂料是防止设备腐蚀的一种主要方式。目前，国内大多化工机械设备防腐涂料主要是以油脂、生漆、树脂涂料等为主要选择。因为防腐涂料本身就有一定的防腐效果，所以将其应用到机械设备上则可以有效达到防腐效果。与此同时，还可以在化工机械设备外部涂抹防腐涂料，则也可以避免空气中的腐蚀气体和尘埃等附着到设备外壁后造成腐蚀，也可以降低电化学腐蚀问题的发生。
2.5优化强度设计
化工机械设备的工作环境充斥着高浓度的腐蚀性物质，则易引起腐蚀及会降低机械设备的强度。因此，在化工机械设备结构设计中，应将设备与其附件的强度考虑其中。通常而言，化工机械设备在满足机械刚度与强度要求的同时，还应留有一定的腐蚀余量，而这一腐蚀余量应按设备腐蚀深度限值的2倍进行设计。
3提高化工机械设备防腐能力的措施分析
3.1合理应用保护方法
阴极保护法和阳性保护法是常见的保护措施。这种方法通常在预防腐蚀的金属机械设备上安装镁合金或锌块。金属镁和锌的化学性质比铁活泼，它们就成为原电池的负极（阳极），不断受腐蚀，作为正极（阴极）的金属不被腐蚀。被腐蚀的金属镁、金属锌等定期拆换，就能有效保护机械金属部件不遭腐蚀。阴极保护法技术要点就是把预防腐蚀的化工机械设备作为阴极，用惰性电极作为阳极，两者均存在于电解质溶液的环境控制之中，连接外加直流电源。通电后，电子被强制流向机械设备的金属部件，使机械设备的金属部件电流降至零或接近零，从而有效预防腐蚀发生。
3.2加强对化工机械设备的维护与管理
机械设备在使用过程中除了以上所述几种措施去降低和避免腐蚀问题之外，日常的科学维护与管理才是控制设备腐蚀的重要措施。因此，在机械设备日常使用过程中就要确保企业有良好的维护与管理，以提升设备使用的寿命。首先，针对化工产品生产的特点，在日常维护与管理上应派遣专门的人员进行维护与管理。工作人员要能针对化工产品不同生产特性对化工机械设备进行维护。这就要求工人要具备专业的知识，要负责、认真地对待工作。能在日常工作中认真地去检查设备实际情况，进而采取相应措施去解决问题。其次，企业还要针对设备的维护与管理定制详细计划，要将职责落到实处，这样才能在设备维护过程中达到有效考核，而针对考核不合格人员则应继续再培训或者辞退。再有，机械设备要定期进行检查与维护，针对每次检查的时间、设备详细情况等都要进行存档处理，以便做好对设备的维护与管理。
结 语
综上所述，化工机械设备对生产任务的正常运行起着至关重要的作用，而腐蚀不但会影响设备导致生产效率下降，涉及到返修和设备更换也将为企业造成一笔巨大的开销。因此应积极地找出化工设备发生腐蚀的原因，并加以控制，积极地采取科学的防腐措施，才能进一步保证化工机械厂商未来长久和健康的发展，从而创造更多的经济利益。
参考文献
[1]李博文.化工机械设备腐蚀原因及防腐措施探讨[J].信息周刊，2019（13）:454.
[2]付苏利，邵永涛.化工机械设备腐蚀原因及防腐措施[J].当代化工研究，2018（6）:151-152.