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0前言
在國內科技、經濟快速發展的今天,人們越來越意識到化工行業對社會發展的推動意義。當然為了保障化工行業的可持續發展,平衡化工企業的經濟效益與社會效益就必須重視其本身的內在問題。對化工行業來說機械設備腐蝕實際上有著非常嚴重且突出的影響,而這種腐蝕性問題在化工企業中實際上又非常的普遍。為了消除與減緩腐蝕性問題對化工企業發展的影響,就必須結合化工設備現狀以及設備腐蝕特征展開分析,提出有效的防腐方案,提高防腐效率。
1.化工設備腐蝕發生原因與機理
1.1腐蝕原因
化工設備有著多種多樣的腐蝕原因,其結果也幾乎大不相同。以腐蝕條件來看,腐蝕原因包含兩方面內容,分別是內在因素和外在因素。
1.1.1內在因素
導致化工設備出現腐蝕情況的內在因素有很多,分別為:個別金屬缺少足夠的抗腐蝕能力,而化工設備往往需要使用大量的各種各樣金屬來滿足生產要求,這些防腐能力差的材料就會成為腐蝕的侵入點,導致設備逐漸老化與被腐蝕;相對來說粗晶粒金屬的被腐蝕速度要遠高于細晶粒金屬。比如不銹鋼就有著比鑄鋼更強的耐腐蝕能力;表面粗糙度更低的零部件有著更好的抗腐蝕性能離,這是因為氧化膜能夠提高耐腐蝕性能力;開口、縫隙、死角等部位往往有著更快的金屬腐蝕速度。
1.1.2外在因素
外在因素實際上是化工設備腐蝕非常主要的因素,很多化工生產所用材料和介質都有一定腐蝕性,這些介質的化學種類、化學成分、水分、濃度、pH值、含氧量都會引發機械設備遭到腐蝕侵蝕?；瘜W反應腐蝕速度實際上和介質溫度有一定關系[1]。如溫度每升高10攝氏度,那么設備腐蝕速度就會加快1至2倍。升高的溫度會降低電解液電阻提高擴散速度,加快腐蝕效應;介質流速帶給腐蝕的影響是絕不容忽視的。介質沖刷金屬保護膜的過程中會形成漩渦、湍流、空泡。這些問題都會引發沖擊磨損、空泡腐蝕;在外力的作用下腐蝕速度同樣會出現變化;在加工機械設備中所形成的應力會導致金屬內部扭曲變形,加快腐蝕速度。1.2化學機理所謂的腐蝕現象就是機械設備本身長時間使用下在各種外界環境以及內部條件刺激下產生的化學反應。其化學機理包含兩種分別為工業氣體腐蝕與電化學腐蝕[2]。工業氣體腐蝕實際上就是空氣中的SO2以及CO2等氣體在過高含量的情況下,或是空氣中存在有揮發性質的粉塵與氣體,這些介質都會引發機械設備腐蝕。假設所處環境潮濕,那么這種腐蝕現象就會更加明顯。所謂的電化學腐蝕實際上就是機械設備金屬表面和其所處環境金屬離子介質所發生的化學反應[3]。通過研究和實踐得出,絕大多數電化學腐蝕都是由陽極氧化引發的,金屬離子在從金屬本身轉到介質的過程中會出現放電反應,此時陰極將這些電子吸收以后會將這些陽極電子還原為陰極電子,進而引發腐蝕問題。一般來說機械設備很多時候會同時受到直接化學腐蝕和電化學腐蝕作用,這是因為這兩種腐蝕的原理有著極為相似的部分,都是氧化反應所引起的。當然直接化學這種腐蝕往往發生在高溫干燥環境、電化學這種腐蝕則需要潮濕環境的支持。
2.化工設備防腐方法優化
2.1設備材料選擇
為了減少腐蝕問題帶給化工生產更為不好的影響,就必須重視對化工設備本身性能和材料方面的研究。因化工生產本身需要面對許多的腐蝕性介質,包括氣體與流體等介質,因此機械設備設計都要圍繞化工本身的特點進行選材。不過從實際現狀來看,絕大多數化工產品目前都是由碳素鋼打造的,這種材料相對于其他材料來說價格低、易采購、易加工,因此才得到了大力推廣,成為了目前最為普遍的使用材料。當然碳素鋼如果在正常環境下實際上并不容易出現腐蝕。但我們都知道化工行業本身的生產環境非常惡劣,很多情況下化工設備都必須直接面對眾多的腐蝕性問題,這對化工設備的性能來說實際上非常不利,并不能滿足抵抗腐蝕的實際要求。為了消除這一影響,筆者建議選用具有性能更突出、耐腐蝕性更好的化工設備生產材料。如使用合金鋼材這種材料。這種材料不易與外界條件反應,有著較為穩定的性能。性價比較高、抗腐蝕能力強是其不容忽視的優勢。
2.2加強工藝控制
除去材料本身的問題,化工設備的加工質量和設計結構同樣也會影響到其本身的抗腐蝕性能力。比如機械設備如果表面并不平整,反而坑坑洼洼、加工不平整、設備扭曲凹槽多都會導致設備生產中出現大量的積液,而這些積液都會影響設備的本身性能,埋下嚴重的腐蝕性問題。因此在實際生產過程中必須加強機械設備工藝與結構方面的優化設計,將其作為提高設備防腐蝕能力必不可少環節。簡單來說就是在設計與制造化工設備的過程中,必須保障材料的與形狀的簡單,設備表面據需具有一定光滑度,確保焊接質量合格達標,嚴防出現設備裂縫問題。同一個設備盡量應用同一樣金屬,以免發生其他不良的化學反應。做好機械設備的日檢、周檢、季檢、年檢工作,定期進行設備維護以及防腐涂料涂抹。如涂抹防銹漆,從而將外界具有腐蝕性的介質隔離于金屬外部。此外機械設備的凹陷部位以及焊接部位必須進行嚴格、縝密的精細化處理,避免出現積水滯留問題,該問題會影響機械設備的抗腐蝕能力。
3.化工設備防腐措施與方法
事實上化工企業有著大量、眾多有效的化工設備防腐措施與防腐方法。當然最簡單的方法仍舊是從材料方面出發,從源頭控制腐蝕問題發生幾率,減少腐蝕介質與金屬部位的接觸幾率。比如通過涂抹防腐材料的方式保護機械設備,為其提供抗腐蝕環境,不給腐蝕介質侵蝕設備的機會。在酸堿物質溫度不斷升高的過程中,酸堿物質腐蝕能力也會變得越來越強。如同前文所說的一樣每升高10攝氏度腐蝕速度就會增加1-2倍。也就是說酸堿物質的溫度控制也是需要重點關注的問題。當然還要積極應用電化學保護方式,通過犧牲陽極避免設備遭到腐蝕。另外還有外加電流方法,通過外加電流保護陰極。從現狀來看陰極保護法是最常見的方法,有著十分突出的防腐效果。
4.結語
對化工生產來說,腐蝕問題是不能輕視的問題,工作人員必須予以防腐工作更高的重視。結合實際需求與實際生產深入的分析腐蝕發生原因,了解與研究腐蝕化學機理。只有這樣才能調整防腐手段、防腐措施,保障防腐有效性。選用更為高效、科學的防腐手段與防腐措施,從源頭消除防腐現象發生幾率。這對保障化工企業可持續發展而言具有重要意義。
參考文獻：
[1]方實耿.化工設備的腐蝕原因及防腐措施[J].化工管理,2018(15):196.[2]薛晶.化工機械設備的保養維護及防腐設計[J].中小企業管理與科技(上旬刊),2018,(05):171-172.[3]強文韜.化工企業機械設備腐蝕原因及防腐措施[J].居舍,2018,(13):187.
作者：李躍春 南磷化集團?？诹讟I有限公司