李涛
中国石油四川石化有限责任公司，四川 成都 611930
摘要：化工生产过程中的设备管理是影响生产安全经济效益的重要工作内容，设备腐蚀是影响设备运行安全和使用寿命的重要因素，对化工设备腐蚀问题进行分析研究是十分必要的。
关键词：化工机械；设备腐蚀；防护措施
1化工设备防腐意义
化工设备运行所处的环境复杂，腐蚀现象难以避免。在化工设备失效原因的统计中，因腐蚀导致设备失效占所有失效原因的41%。腐蚀反应不仅对设备本身的质量和性能带来不利影响，缩短使用寿命，也不利于化工生产的安全稳定。介质泄漏会造成资源浪费，同时埋下很大的风险隐患，容易引发安全事故，对周围环境造成严重破坏。为此，加强化工设备防腐工作十分重要。只有充分重视化工设备防腐问题，探索科学的防腐技术措施，才能保障好企业生产安全和生产效益，避免事故发生。
2常见的腐蚀类型
根据设备材料的不同可将腐蚀分为金属腐蚀和非金属腐蚀，金属腐蚀在化工设备腐蚀现象中占据80%以上，是主要的腐蚀类型。根据反应机理的不同可将金属腐蚀为物理腐蚀、化学腐蚀、电化学腐蚀3类：(1）物理腐蚀不涉及化学反应，单纯由物理作用造成设备的破坏，如介质渗透导致设备腐蚀、溶解的过程造成设备腐蚀；(2）化学腐蚀是化学反应引起的设备腐蚀，主要是金属材料与非电解质之间发生了化学反应，腐蚀过程是氧化-还原反应的过程，金属材料表面的金属原子与外部介质直接接触，反应过程中没有电流产生，反应过后产生腐蚀产物，过程符合动力学规律；(3）电化学腐蚀的典型特征是存在阳极失去电子和阴极获得电子的特点，存在电流，是金属原子与电解质溶液发生的电化学反应引起的设备材料破坏，反应过程也符合动力学规律。
3常见的腐蚀原因
3.1设备材料的原因
设备制备的过程中采用的原材料质量不高或材料加工工艺水平不高，导致化工设备材料抗腐蚀性能不强；在设备或部件的运输、存储过程中，因技术或环境不当导致设备材料发生腐蚀。在设备制备、采购、运输、储存的过程中，因质量管理或技术管理不合格均容易导致设备腐蚀。
3.2设备接触介质的原因
化工生产工艺中的原料、过程中间产物中很多具有较强的化学活性，还有部分具有较强的挥发性。化学活性强的介质在接触设备表面的过程中一旦遇到裂缝、点坑等缺陷，极容易引发腐蚀反应。如原油中含有较大浓度的氯化钙、氯化镁等无机盐时，在生产加工的过程中，这些无机盐在水环境和一定的温度条件下极容易发生水解反应，继而生成盐酸，为设备腐蚀反应创建了条件。在蒸馏过程中，石油中的硫化物和盐酸在较高的温度条件下发生分解反应，生成硫化氢，随着原油组分中密度较小的物质进入到分馏塔顶部和冷凝系统中，使冷凝设备发生腐蚀。
4化工机械设备的防腐性能提升措施
4.1对制造材料进行合理选择
化工企业每年都会因为设备发生腐蚀而淘汰一些设备，但是这些淘汰的设备因为腐蚀比较严重，因此不能对设备中的金属材料进行回收，这样就会导致企业发生经济损失，而且淘汰的设备会对土地和水资源造成污染，还会对生态环境带来破坏。基于此，生产化工机械设备的厂家就要对设备材料进行合理选择，选择那些既可以有效对抗腐蚀，又不会对环境造成很大破坏的材料，当然对于机械设备性能和化工生产要求也要进行充分考虑，如，塑料材料，塑料材料对于自然环境的污染比较小，而且不需要特别复杂的处理步骤，另外，还可以防止出现金属浪费现象。如果一定要使用金属材料当做化工设备原料，就要先对材料特性和设备使用时长进行充分考虑，同时还要兼顾设备的抗腐蚀性，尽量使用耐腐蚀的材料，这样才能延长设备使用时长，避免因为设备腐蚀导致发生浪费问题。
很多机械设备生产厂家都会根据自身经济条件选择制造材料，但是为了满足我国的可持续发展战略要求，就要对机械设备的回收再利用进行充分考虑，尽量选择质量比较高、使用寿命比较长的材料，将腐蚀问题控制在一定范围内。
4.2借助化学方法对化工设备的抗腐蚀性进行提升
化工机械设备一般都会使用在气体或液体环境中，如果是处于液体生产环境中的化工机械设备常用的防腐方法就是利用外置电源对因为电化学反应造成的腐蚀现象进行防止，最简单的方法就是连接电源负极和金属设备，但是这种方法也存在很多问题，如果电源正极和金属设备已经进行了连接，就不能再采用这种方法，想要采用这种方法就需要用碳棒替换正极金属材料，也可以用其他惰性金属替换正极金属材料，这样才能确保电流的正常运行，而且可以对金属表面的腐蚀现象进行有效防止。上面介绍的两种方法都是借助外在条件来处理腐蚀问题，并对腐蚀程度进行减轻，但并没有真正的解决腐蚀问题，为此，需要采取更有效的预防措施，可以在机械设备金属外壳上绑上其他的活泼金属，这种活泼金属就会充当电池阳极，进行电化学反应时，就会对这种活泼金属进行腐蚀，内部化工构件就可以得到保护，这种防腐方法比较适合用在大型化工设备上。在外界气体的影响之下，机械设备表面会发生腐蚀，但是如果外界气体发生酸碱变化，也会对防腐效果带来一定影响，这时如果还采用上述几种方法进行防腐，起到的效果就会变得比较低，这时最合适的方法就是采用物理防腐措施。
4.3控制腐蚀源
现在的化工企业生产过程中都会在机械设备表面涂上一层防腐材料，也有一些企业会采取一定的防腐手段，以此来对腐蚀源进行拦截，这种防腐方法操作最为简单，起到的效果也非常好，能够对腐蚀源侵害进行有效防范。最近几年我国的科学技术实力不断增强，防止腐蚀的措施也在不断更新，例如，现在已经可以实现对化工机械设备运行环境的有效控制，从而可以对环境中的腐蚀因素进行减少，对空气湿度进行调节，还可以对腐蚀源进行有效阻拦，从而可以防止腐蚀源对设备表面造成损害，使得化工机械设备可以使用更长的时间，这对于化工企业发展而言无疑是非常有利的。
4.4对机械设备工艺和结构进行科学设计
机械设备的工艺设计对于设备正常运行能够起到直接影响，和设备的防腐性能之间也有着紧密关系，因此，就要提高机械设备工艺设计的科学合理性，这样才能为机械设备不受腐蚀提供保障。此外，设备的整体结构对于设备防腐性也能起到重要作用，如果机械设备存在很多缝隙，灰尘和残渣就会顺着这些缝隙进入设备内部，从而导致设备的防腐性能有所降低。针对这些情况，就要更加关注机械设备设计过程，对机械设备外观进行设计时，一定要严格检查是否存在缝隙，还要采用比较简洁的设计，以便可以比较轻松地完成设备清理和维护工作。
4.5在机械设备表面涂抹涂料或涂层
在机械设备表面涂抹涂料或涂层能够对机械设备的防腐性进行提升，还可以起到一些其他的作用，例如，在设备表面覆盖涂层不仅可以阻断腐蚀物质对机械设备材料的腐蚀，还可以降低电化学腐蚀的发生概率，另外，防腐涂层还可以为机械设备提供一定的保护作用，从而可以为机械设备的平稳运行提供坚实保障。
5结语
综上所述，化工企业生产过程中比较常见的、后果也非常严重的一个问题就是腐蚀问题，能够导致腐蚀的因素来自各个方面，而且很多因素都会对腐蚀现象造成影响，这也给防腐工作增加了难度。化工企业要想做好防腐工作，就要对制造材料进行合理选择、借助化学方法对化工设备的抗腐蚀性进行提升、控制腐蚀源、对机械设备工艺和结构进行科学设计以及在机械设备表面涂抹涂料或涂层，以此来为机械设备免受腐蚀危害提供防护，为化工机械设备实现良好运转提供保障。
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