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提升化工机械设备防腐性能的研究

发表时间：2020/10/29 来源：《建筑科技信息》2020年第6期作者：梁常仁柴国峰魏仲圣张越

[导读] 本文以我国现阶段的化工机械防腐经验为基础，分析化工机械设备的材质和常用的防腐原理，致力于引进先进防腐技术，达到提高机械设备的防腐性能的效果

摘要：近年来，随着经济的发展，各行各业业发展迅速，化工机械性能的改善可以提高设备的工作效率，保证工业生产的速度和质量。本文以我国现阶段的化工机械防腐经验为基础，分析化工机械设备的材质和常用的防腐原理，致力于引进先进防腐技术，达到提高机械设备的防腐性能的效果。
关键词：化工机械；设备防腐；性能

        引言
        化工产业的高速发展推动着我国的经济不断进步。二十一世纪的今天，化工生产已经成为我国经济必不可少的一部分。随着科学技术的不断进步，器械设备已经成为了当今世界化工生产必不可少的一个环节。企业想要提高生产性能，就必须根据全面了解自己的生产工具。根据各生产设备的特点，制定合理有效的设备管理措施，保护化工设备不被腐蚀。这就需要管理者不断学习，继承并不断改善原有的设备护养方法，探索最合适的设备防腐方案。对于管理者来说，化工设备的生产性能是和生产绩效直接挂钩的，这和经营利润有着莫大的关系。所以为了化工生产的可持续发展，必须重视机械设备的维护，以保证设备生产性能稳定。
        1化工机械设备的防腐原理
        ①物理防腐，就现阶段而言，物理防腐主要是是针对物理腐蚀而言的，这种原理的运用建立在化工设备出现表面破损现象而没有发生化学腐蚀的基础上，常见的比如一些金属被高温溶解，无法正常使用。对此，物理防腐原理是在设备装置的外表面涂上一些油漆，使其与空气隔绝，不受氧化。物理防腐原理相对简单，但是有很高的纯净度要求。②化学防腐，化学防腐主要是在还未发生或意见发生了化学腐蚀的化工机械设备中加入新的化学材质，改变设备本身的材质，常见的比如加入一定量的防腐剂，或者加入高密度氧化铝层，改变设备的性能。
        2提升化工机械设备防腐性能的研究
        2.1在化工机械设备的制作上选择具有抗腐蚀性的材料
据统计，每年我国都会有许多因为腐蚀严重的化工机械设备被报废，这些已经报废的机械设备难以正常运转，就算勉强经过维修之后，运用的可能性也不高，而且有一些设备的腐蚀面积和损害程度非常严重，并且所运用材料难以进行回收利用，在很大程度上造成了一种浪费的现象，除此之外，对社会的环境（包括水资源、土地资源和空气资源）带来严重的污染。因此，在化工机械设备后期的制作过程中，可应用一些抗腐蚀性能较高的材料，在条件允许的情况之下，可以选择一些无污染的或者是可以循环利用的材料，不仅可以规避对环境的污染，而且还能够规避造成浪费的现象，提升设备的使用寿命。
         2.2全方位提升化工机械设备防腐设计水平
         一是简化设备形状设计，减少因物质沉积诱发的腐蚀现象。对于化工机械设备，死角位置很容易发生化学物质沉积，残留腐蚀性液体。因此，在进行机械设备设计的时候，要避免使用复杂几何形状，力求设计的简单化，减少设备死角发生，有效减少化学物积存诱发的腐蚀现象。二是减少化工设备缝隙，避免化学品滞留。对于化工机械设备的金属构件，缝隙极易发生，一旦出现液态流动不畅，滞留现象就会增大应力，加剧缝隙腐蚀现象，引发孔蚀，加剧应力腐蚀。为了避免这种风险，在进行设计的时候，要尽量减少缝隙与接触面凹槽，防止化学品滞留。三是重视选择科学的焊接工艺，增强抗腐蚀性。针对焊接工艺，要明确防腐需求，以连续性焊接技术工艺为主，保证较高的焊接水平，避免焊接缺陷，维持较高的耐腐蚀性能。一旦采取间断焊接，焊接点会诱发设备内力的增加，增大设备腐蚀性。四是合理应用设备涂层。对于化工设备，防腐涂层的应用能够有效降低设备构件与腐蚀性物质的接触，防腐蚀效果优异，尤其是应用在焊接处的防腐涂层，焊接缝的耐腐蚀增强。这一技术的应用要避免使用过程中设备强度与结构的改变，维护机械设备本身性能。

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        2.3选择合适的制造材料
        当前，我国每年都会有大量的化工设备因腐蚀严重而被报废，这些报废设备无法正常使用，且由于腐蚀较为严重，各种材料无法回收利用，从而造成化工企业大量的设备浪费，同时会造成大量的重金属污染土地和水资源等，造成严重的环境污染。因此，在化工机械设备生产的过程中，需要严格选择化工设备的材料。为了减少腐蚀问题的发生，在化工设备生产过程中，在条件允许范围内可以选择既对环境没有污染且能够满足化工设备正常使用的塑料材料，这是由于塑料材料本身对自然环境的危害更小，且在处理时的方法较为简单，同时还能够避免金属材料的浪费。若迫不得已必须使用金属材料进行化工设备的生产，选择金属材料时需要充分考虑设备本身对材料特性的需求，同时还需要考虑设备使用年限以及各种可能造成设备腐蚀的环境因素，最大程度地降低设备腐蚀造成的浪费和污染问题。除了上述内容之外，尽管在材料的选择方面，很多设备生产企业都是以自身的经济效益作为决定因素，但在当前我国的可持续经济发展形势下，材料的选择还需要将其在生产环境下的使用寿命等作为参考标准，这才能够在保证设备使用质量的基础上提高其使用寿命，将材料造成的腐蚀问题降到最低。
        2.4外加电流防腐
        从化工机械防腐工作开展的整体出发，为了更加有效的防止化工机械出现被腐蚀的问题，就应该使化工金属机械作为原电池的阴极。在这样防腐的情况下，主要可以从以下几个方面对电化学腐蚀进行详细防护，具体如下：第一，可以实行外加电流防护的模式。在该防护形式下，主要是通过外加电流对需要防护的金属进行转变，将其转换成阴极。另一个方面就可以转换成阳极。在这样的背景下，阴极金属就能够更好的保护，更好的防止电化学腐蚀问题出现。第二，运用牺牲阳极保护的手段。针对那些需要被防护的金属，当其电势在比较低的位置时。在这样的模式下，金属就可以成为阴极，则其中的另一个面就可以作为阳极。这样的方式，就会对阴极金属进行了重点防护，防止出现电化学腐蚀。另外，在开展化工机械腐蚀防护的过程中，电化学的腐蚀总是在海水、河水和土壤中运用，对设备腐蚀工作顺利开展的情况下，就可以实行阳极牺牲的形式进行保护，其中经常涉及的材料有镁、锌、铝。
        2.5把控化工机械设备接触的介质的浓度
        化工机械设备出现腐蚀现象，很大程度上是宇化学介质接触，发生了化学反应。对此，需要严格把控与设备接触的介质的浓度，防止腐蚀现象的发生。许多化工机械设备的结构有着严格的行业标准，比如一些设备的焊接处有着严格的介质浓度要求，在该位置不仅要注重打磨，使其符合相关规范，同时还需要高度重视周围可接触的化学介质的浓度。常见的介质浓度控制是降低氢氧化钠等反应介质的浓度，使化工设备与其有接触时将其浓度严格控制在合理的浓度范围内。对于介质浓度的控制，还应该高度重视温度和气压等自然条件对化学介质的影响。
        结语
        化工机械设备的腐蚀是化工装置中普遍存在且必然出现的情况，具体腐蚀原因及状况各不相同，且是受多种因素影响的复杂过程。而化工机械设备防腐性能的优劣，不仅关系到化工机械设备自身的使用寿命和安全性能，而且还关乎着化工企业的整体效益及其在行业中的竞争力。因此，了解化工机械设备的腐蚀原因，做好化工机械设备的防腐工作非常重要，需从选材、设计、制造、使用、维护等方面进行全面控制，以增强化工机械设备的防腐性能。
        参考文献
        [1]孟丹.化工机械设备湿H2S介质应力腐蚀研究[J].化学工程与装备,2010(9):27-28.
        [2]彭芳,赵剑,曹晓锋.浅谈机械设备和基础设施的腐蚀与防护[J].内蒙古石油化工,2009(12):12-13.
        [3]邬志强.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),2013(12):303.