赵平
大庆中蓝恒泰市政工程有限公司 黑龙江大庆 163713
摘要：化工机械设备不同于一般的机械设备，其在高腐蚀性的化学工厂中工作，因而相对于其他的设备来说，化工机械设备很容易出现腐蚀现象。虽然在整体的设计上已经大量使用了防腐蚀材料，但是仍旧存在很多的易腐蚀零件，如螺丝等，此类零件一旦被腐蚀，直接后果将是化工机械设备无法有效的使用，甚至会直接导致设备的损毁。为更好地解决化工厂机械设备使用的问题，目前最好的办法就是要尽可能地提升其防腐蚀性能。基于此类情况，本文将从化工机械腐蚀的主要原因入手，全面展开关于化工机械设备防腐蚀性能的提高策略研究。
关键词：化工机械设备；防腐蚀性；化工机械设计
引言：化学工业生产中，使用的各类机器和设备统称为化工机械设备，现一般指具有规范规格、使用标准的机器设备。化工作业中，需要将原料加工成一定规格的成品、半成品，部分材料具有危险性，需加强所用设备的理化性能，其关键点之一是设备的抗腐蚀性。化工机械设备腐蚀情况的出现会缩短机械设备的使用寿命，严重的话会导致设备无法正常使用，甚至出现爆炸的情况，从而为能源、人身安全带来一定的威胁。造成化工机械设备腐蚀的原因多样，加以分析十分必要。，
1化工机械材料的腐蚀类型
化工机械材料的腐蚀类型一般分为4种，其中包括全面腐蚀、缝隙腐蚀、点蚀和应力腐蚀。因机械设施上有很多焊接点与螺栓连接处，造成很多狭窄的缝隙引起腐蚀，既缝隙腐蚀。对化工机械造成缝隙腐蚀的主要原因是所处环境中或在生产过程中有酸性和中性腐蚀液的存在。还有一种是点蚀也是生活工作中常见的，简单的说就是当机械材料的表面和含有特殊离子溶液相接触时，是比较容易发生。应力腐蚀则是指化工机械在腐蚀的环境中工作生产，并且是在应力的作用下形成的腐蚀状态，所处环境中含有酸性气体，气体的浓度会对机械材料有一定的腐蚀影响。全面腐蚀是机械材料表面发生的腐蚀，当化工机械材料与含有腐蚀性的溶液发生接触时，会导致机械材料表面发生腐蚀，但不容易穿孔。腐蚀分类的不同，对化工机械材料造成的破坏程度不同。
2化工机械设备的腐蚀因素
2.1原料腐蚀
在化工机械设备的运行中，会应用多种含有腐蚀性的原料完成工业生产，这类腐蚀性因素包括各类酸性物质、碱性物质以及一些有机物，在这些反应物的侵蚀下，化工设备中的各类构件容易出现锈蚀。这一腐蚀性元素对设备的作用区域很多，首先为原料的存储设备，这类设备的内部空间与反应物长期接触，设备的壁厚会缓慢下降，对于整个系统来说，长时间运行后出现渗漏问题。其次为运输设备，包括原料的运输管道、各类阀门等，当腐蚀效果较为严重时，除了出现渗漏问题，甚至运输系统会发生断裂问题，引发安全责任事故。最后为其余腐蚀现象，包括设备的耐高温性、耐压性等，导致设备不能安全运行。
2.2环境腐蚀
环境腐蚀为化工机械设备的一个重要运行状态影响因素，包括自然环境中的温度与湿度，这种腐蚀性因素无法消除，只能通过采用合理的设计方法，降低这类因素的负面影响效果。针对室外设备，自然环境的腐蚀效果更高，虽然各类设备会在外表面涂刷防腐油漆，但是这种方法通常用于大型主体结构中，无法实现全面防腐，一些线缆接头、阀门等区域易出现锈蚀。对于室内设备，虽然从系统的运行环境较好，但是自然因素腐蚀现象依然存在，只是腐蚀速度较低。
2.3其余腐蚀
其余腐蚀包括多种因素，常见的如流体冲击腐蚀、高温高压气体腐蚀等，由于化工机械设备在运行中，系统中通常含有这类物质，在这类因素的长期作用下，设备的腐蚀情况更加明显。以流体冲击腐蚀为例，在一些化工机械设备中，管道构件中的流体流速很高，在管道中的弯折、阀门等区域中，产生的湍流等现象，长期运行中会降低相关区域的管道壁厚等参数。虽然这一问题并未出现实际的锈蚀表现，但是由于最终结果与化学腐蚀相似，所以可将其视作物理腐蚀形式。
3提高化工机械设备防腐能力的有效措施
3.1化工机械设备设计、制造环节的防腐蚀措施
化工机械设备所存在的腐蚀问题除了与所承载的介质有关外，还与机械设备本身结构形式及构成材料有很大关系，所以在机械设备的设计环节便需要重点把控好防腐蚀管理。结合设备将来所处运行环境情况，既要选择合理的材料组成，还要对机械设备的结构模式进行全方位考虑，同时尽量遵循制造过程中便于焊接操作，降低结构应力、避免焊接缺陷等的设计思路，采用合理的结构形式，杜绝或减少产生应力腐蚀、缝隙腐蚀、晶间腐蚀等。同时针对难以避免腐蚀的结构和位置提出针对性的防腐蚀措施，从设计上保证机械设备具有较强的耐腐蚀性能。
3.2选择合适的设备材料
近年来，我国的化工行业防腐相关的设备材料的研究开发发展很快，在传统常用的化工设备材料的基础上开发出了许多性能优异的新型防腐材料，并应用于实际化工生产当中。比如，近年来发展很快的PE高分子材料制作的化工设备、管道，耐酸、耐碱性能好，与传统的钢衬PP材料相比，有着重量轻、造价低、施工简单等优点。从化工生产的长远来看，提高或改善材料性能是解决化工机械设备抗腐蚀问题最根本、最有效的方式。可以说，化工行业防腐材料的技术发展直接影响着化工行业生产水平的发展和提升。
3.3在设备中使用防腐涂料
一般选择防腐蚀涂料，会选择两种，第一种是基础的保护层，主要是在制造的过程中，基于已经完成了涂抹设计相关。而在涂抹完保护层之后还需要对化工机械设备做好二次防腐蚀处理。主要是强化防腐蚀的特性，确保腐蚀效果不会在击穿第一层保护层以后，继续出现腐蚀的现象。邻苯二甲酸树脂是比较常用的防腐蚀漆料，其本身价格便宜，而且适合多种情况。在对防腐蚀漆料进行选择时，并不是选择防腐蚀性能最强的就行，还需要考虑到机械设备所使用的金属材料、应用条件和工作环境等因素，通过综合考虑，最终可以选定相应的防腐蚀材料。
3.4电化学防腐
3.4.1阴极保护法
阴极保护有两种：一种是强制电流阴极保护，另一种是牺牲阳极的阴极保护。阴极保护在应用上常与其它方法联合使用，比如阴极保护与外加缓蚀剂一起使用，可以解决单独使用缓蚀剂耗量大，效果差的缺点，也可以解决因为结构复杂，阴极保护效果不佳的缺点。
3.4.2阳极保护法
化工生产中大部分设备材料的金属都具有可钝化性能，这就为阳极保护的应用创造了必要条件，当从外部通入电流，金属设备电位随电流上升，达到致钝电位后，腐蚀电流急速下降，随着电位的上升，腐蚀电流不变，直到过钝区为止。利用这个原理，以要保护的设备作为阳极导入电流，使电位保持在钝化区的中段，建立并维持钝态，金属表面形成钝化膜，从而使金属腐蚀速率显著降低。
结语：
综上所述，化工厂的化工机械设备因为长时间的使用，极其容易出现被腐蚀的现象，主要原因在于，化工厂的一些原材料腐蚀性极强，即便是相应的设备已经做出了防腐蚀处理，仍旧有多数被腐蚀的零件，所以需要采取相应的防腐措施解决机械腐蚀问题，从而强化其耐腐蚀特。
参考文献：
[1]冯艳萍.提高化工机械设备防腐蚀性能的措施[J].化工管理，2020(16):146
[2]韦松云.提高化工机械设备防腐蚀性能的研究[J].粘接，2019,40(12):107
[3]李国顺.分析改进化工机械设备防腐能力的措施[J].化工管理，2015(11):19.
[4]王国庆.化工机械设备腐蚀原因及防腐措施[J].化工设计通讯，2020，46（06）：114-119.
[5]杨喆思.石油化工设备常见腐蚀原因及防腐措施应用的分析[J].化工管理，2018（21）：51-52.
[6]荣东.提高化工机械设备防腐蚀能力的方法探究[J].房地产导刊，2019（14）：231.
[7]韩雨蒙.提高化工机械设备防腐蚀能力[J].石化技术，2018，25（7）：320.