浅谈化工机械设备的防腐设计及措施

滑兴国（山西焦化股份有限公司，山西 临汾 031600）

浅谈化工机械设备的防腐设计及措施

滑兴国
（山西焦化股份有限公司，山西 临汾 031600）

到目前为止，如何解决化工机械设备的防腐问题始终是化工工厂面临的难点，但这也是重点所在，鉴于此，笔者在文中对化工机械设备的防腐设计及措施进行了详细的探讨和研究，希望对读者产生或多或少的借鉴意义与参考价值。

化工机械设备；防腐措施；防腐蚀设计

过去的很长一段时间，化工机械设备的防腐问题都未能得到彻底、有效的解决，设备防腐能力的低下直接减少了其使用年限，为化工工厂造成巨大的经济损失，笔者查阅了相关的书面资料之后发现，现代化的化工机械设备进行防腐设计主要依靠以下两种方法：第一，使用耐腐蚀性强的新材料；第二，利用电化学机理采取阴极保护。这两种方法不仅较为常用，而且也是相当实用的，受到人们的普遍欢迎与青睐。

一、化工机械设备发生腐蚀的原因

众所周知，当今社会的大多数化工机械设备都是金属材质的，而之所以金属会发生腐蚀，从根本上就是由于自身的特性导致的，此外，一些温度和湿度的自然条件也加剧了金属发生锈蚀的发生。化工企业不同于一些的企业类型，由于生产而产生的有害物质是很多的，除此之外，化工工厂由于施工需要，温度和湿度很大，这就为金属发生化学反应创造了必要的主客观条件，而一旦发生化学反应就会造成化工机械设备被腐蚀。

二、化工机械设备发生腐蚀的分类

第一，从产生腐蚀的机理这个角度对其进行分类，主要包括电化学腐蚀和化学腐蚀两类。从化学腐蚀这一类来讲，主要是因为金属的表面与四周的介质发生剧烈的化学反应，造成金属的表面被损坏，导致化学腐蚀产生的主要条件是干燥、温度高的环境。而从电化学腐蚀这个方面来讲，所谓的电化学反应指的就是电解溶液接触到金属表面后会产生电极反应，金属的腐蚀现象随之而发生，而产生这种腐蚀的主要客观条件是潮湿的环境；第二，从腐蚀产生的原因以及表象这个角度可以将其分为以下很多的类型：工业大气腐蚀、高温氧化腐蚀等。

三、化工机械设备发生腐蚀的机理

1 电化学腐蚀的发生机理

金属发生电化学腐蚀现象，主要是由于金属表面层和离子导电介质发生电化学作用所致，任何以电化学机理发生的腐蚀，均会包括至少一个阴极以及一个阳极反应，同时会经过金属内部电子流与介质离子流产生联系。阳极发生的是氧化反应，而阴极发生的是还原反应，是通过吸收阳极发出的电子进行的。电化学腐蚀其电流并不会对外做工，都会在电池内阴极产生自耗，这种反应，无意会大大提高金属的腐蚀速度。

2 工业大气腐蚀的发生机理

一些工业城市的工业污染较为严重，工业生产过程中会产生大量的氧化物和硫化物，而这些物质都是直接造成腐蚀产生的因素。以上的介质一旦和潮湿的环境相遇，就会造成大量的无机酸在化学反应中出现，很明显，这些无机酸的腐蚀性是很强的。

四、化工机械设备的防腐蚀设计

1 化工设备材料的选择

碳素钢是当前机械设备制造所采用的主要材料，这种材料自身及多种优点于一身，其中最明显的优点就是采购价格低廉而且方便，加工程序简便易行。如果是在一般的环境中作业，碳素钢则不会轻易发生腐蚀，更重要的是不会由于使用不当而损害机械设备。然而，如果将其放置到化工环境中使用，我们就不能保证其不被腐蚀和损害了。举例来说，Q235钢在生活和生产中极为常见，一旦其四周包含定量的腐蚀性介质，就会致使其腐蚀速度加快，纵使在设备表面开展恰当的防腐涂剂处理，也会不经意间造成漆膜局部划伤或者脱落，进一步加快了钢表面被腐蚀的速度，不利于机械设备的正常使用。所以，在制造化工设备的过程中，一般不会使用这种材料，而是以抗腐蚀性更强悍的普通低合金钢取而代之。低合金钢的采购价格虽然要高一些，但是如果进行综合的比较和分析，其整体的优势是明显强于其他材料的。

2 化工设备的结构工艺

第一，简化机械构件的形状，不要过度的复杂化；第二，尽量对机械构件进行细致的保护，不要让其受到损害；第三，统一机械构件的所选材料，不要使用各种不同类型的材料，保证材料的单一化；第四，杜绝机械构件缝隙的出现；第五，精心的挑选质量上乘的防锈漆，优化其结构形式，力求将机械构件与腐蚀介质彻底隔开，对焊缝的涂漆予以格外的注意和高度的重视，完善涂漆结构，保证构件的每一部分都被涂漆，防止有遗漏的部位。第六，将机械设备表面的积水清除干净，不要让水分残留其表面，设计机械设备的时候要保证设备表面的平整性，不要出现凹处，如果没有办法避免凹处的出现，应该为设备设置排水孔；第七，在焊接接卸设备时，应尽可能避免出现内应力或者应力集中的现象，尽可能采用连续焊接工艺，避免因间断焊接出现内应力。

五、化工机械设备的防腐蚀方法

防止金属被腐蚀的方法和技术在当今社会可谓是数不胜数，但是主要思路主要包括以下两种：其一，简单来说就是保护金属，即让金属与腐蚀介质分割开来；其二，简单来说就是表面处理，运用科学合理的表面处理方式改善腐蚀环境和电化学保护，最终保护金属自身的特性。何为电化学保护法呢？所谓的电化学保护法就是指在电化学有关原理的利用下采用某种措施使其成为腐蚀电池中的阴极，达到减轻金属被腐蚀的程度或者从根本上杜绝腐蚀现象的发生，通常包括外加电流保护法和牺牲阳极保护法两种保护法。所谓的外加电流指的就是把一附加电极作为电池的正极，把需要保护的金属作为电池的负极，同时还要把需要保护的金属当做电池的阴极，最后加入外加直流电，在外加直流电的作用下，阴极就会得到保护，这就意味着金属得到了保护，防止了被腐蚀。

结语

通过上面的详细叙述我们大致的了解到，能否做好化工机械设备的防腐设计直接关系甚至是决定着化工机械设备的使用寿命，所以为了延长化工机械设备的使用年限并使其更好的服务于化工工厂的生产建设，我们必须投入更多的人力、物力以及财力对机械设备的防腐设计进行研究，研发新型的抗腐蚀的材料，对腐蚀发生的化学机理进行更深层次的研究和分析。以上是笔者在做好化工机械设备防腐蚀设计方面的浅要见解，希望为有需要的读者提供绵薄之力。

[1]李树义.浅谈如何提高化工机械防腐能力[J].中国石油和化工标准与质量，2011 （04）：45.

[2]张亚娟，高泽吉，孙延龙，许雄轩.提高化工机械防腐能力的有效路径[J].中国石油和化工标准与质量，2011（05）：11.

TU85

A