论文部分内容阅读
【摘要】随着我国经济的飞速发展，我国的化工行业也在不断进步。在化工行业中占据主要作用的机械设备是整个生产过程中不可或缺的一部分。而机械设备的腐蚀是普遍发生的现象，机械设备被腐蚀以后，无论是在外形还是内在的机械性能的运作上面都会出现偏差，进而在生产的过程中出现资源的浪费和对设备本身造成伤害。如何解决化工机械设备腐蚀这一问题就显得尤为重要。本篇文章就化工设备腐蚀的原因做出了分析，并且对分析结果进行了应对政策的研究。
【关键词】化工机械 腐蚀原因 应对策略
化工机械设备的腐蚀是指设备与暴露在空气中的物质发生了化学反应，从而导致设备的表面以及内在出现了损耗或者是破坏的情况。设备的损坏在化工生产过程中就会存在资源浪费甚至设备破坏严重的现象，包括像滴、流、漏的现象存在，严重的甚至会发生爆炸，造成严重的生产事故。因此，对化工机械设备的防腐蚀就显得尤为重要。要想做到对化工机械设备的有效防腐就要从根本上分析出导致腐蚀现象发生的原因，同时针对原因作出相应的防护措施，提高机械设备的防腐能力，这对整个化工生产起着十分重要的意义。
1 化工机械设备腐蚀的原因
1.1 设备本身原因
（1）机械设备的构造材质不同，对各种介质的抗腐蚀能力也就不同。金属结构密致的比结构粗糙的耐腐蚀。例如：在相同环境下钢材质的设备会比铁制的腐蚀的慢。
（2）机械设备上突出的零件比较容易受到腐蚀，同时设备结构的衔接处也容易受到腐蚀，例如：设备的开口、缝隙和死角处金属的腐蚀速度会比同一设备的其他部位腐蚀的快。
（3）设备的表面越粗糙腐蚀的越快，相反的表面越光滑的，有氧化膜保护的腐蚀的速度越慢。
（4）设备的结构越复杂腐蚀速度就会越快，当机械设备的设计过于复杂，出现缺陷的概率也会上升，比如说在积尘，积液以及设备的应力方面，这样就更容易引起设备的部分腐蚀。
2 生产环境的原因
（1）化工生产的环境一般都具有腐蚀性的介质，机械设备暴露在空气中腐蚀的速度就会加快。像酸、碱、盐这些都是化学生产必备的也是造成设备腐蚀的主要原因之一。另外，介质的种类、PH值、含氧量等也是导致设备腐蚀的一大原因。
（2）在化工生产过程中介质的温度会不断上升，相对其压力也在不断增加，根据化学反应可以得知，随着温度每升高10℃腐蚀的速度就会增加1～3倍，这样也会加快设备的腐蚀程度。同时随着温度的升高，接触到的面积也会随之扩大，设备的腐蚀速度也会随之增加。
（3）介质的运动速度越快腐蚀的速度就越快，介质的不断流动对设备表面的保护膜会产生较大影响，会产生漩涡等，对设备本身产生冲击磨损，形成腐蚀。
2 化工机械设备对腐蚀的应对措施
2.1 加强对设备材料的选择。
同样的设备，同样的环境，构成原材料的不同，对腐蚀的抵抗性也就不同。一般的机械设备都是采用普通的碳素结构钢，这种材料价格低廉，来源广阔，更容易进行加工。碳素钢的主要元素是碳、铁，基本不含有合金，在普通的环境中腐蚀性并不大，但是在化工行业的运行环境中，面对含有各种酸碱盐介质，腐蚀性能就相对较低，很容易受到腐蚀。以最为常用的Q235钢为例，这种材料在高浓度的化学介质中，被腐蚀的速度非常快，因此在进行选择设备的时候尽量不要选择这种结构材料的设备。可以选择合金比例高的金属材料的设备，比如不锈钢。
2.2 加强对设备设计结构的要求。
在进行设备设计时要求越简单越好，并且尽量做到材料的统一，尽量减少构件组成之间的缝隙，缝隙的部位一般都是容易受到腐蚀的地方。缝隙部位发生腐蚀以后就会往周边位置的孔洞进行发展，引起大面积的腐蚀现象的发生。减少死角存在的概率，设备出现积液或者固体物质沉淀堆积，会增加设备的腐蚀速度。设备在进行焊接的时候要尽量的采取连接的焊接方式，这样可以减少设备应力的出现和过度集中，另外要避免出现焊接缺陷，比如焊瘤，焊瘤的存在不仅造成设备的应力集中，而且还会致使焊瘤与整个设备母体之间出现缝隙，进而引发设备出现腐蚀的现象。
2.3 设备表面进行涂层
在机械设备的防腐措施中表面涂层是最长用到也是最简单直观的方式。在进行涂漆的过程中要选择实际效果比较好的防锈漆，致使设备表面与环境中的腐蚀介质完全隔离开。涂漆一般不会对设备本身造成什么影响，不会对设备的构造以及性能造成什么影响。为了更好的起到防腐的作用，不但要在涂漆的能力上、防锈漆的作用上提高要求，还要对涂漆设备的构成材料、整体结构、表面状态以及周围环境有足够的了解。另外涂层还包括金属覆盖法，也叫牺牲阳极保护法，这种措施实质上是一种原电池反应。在设备的表面选择电极电势比设备低的金属或者是合金作为原电池的阳极，将其固定在被保护金属的表面，而被保护设备就成了阴极，从而得到保护。
2.4 外加电流阴极保护法
外加电流阴极保护法也是化学保护法的一种，主要是利用外加直流电以及辅助阳极，使电流通过土壤进入到被保护机械设备中，是整个设备的结构电位低于周围环境。这种保护方法主要是由外加直流电源、辅助阳极以及参比电极三部分组成。外加直流电在整个保护措施中起到主导作用，保障整个方法的顺利实施并得到最大的发挥；辅助阳极的主要作用是将外加直流电源产生的直流电通过介质传输到被保护的机械设备上；参比电极的存在主要是为了在检测被保护设备电位、保护效果的同时把控制信号提供到自动控制的恒电位仪上。在整个保护措施的设施中，为了避免出现阳极被保护的现象，科技在阳极的周围涂抹阳极屏蔽层。
3 结语
我国经济在飞速发展，在整个经济中占重要比重的化工行业也在不断进步，进而对生产过程中的机械设备的要求也在精益求精。由于化工环境的特殊性，生产环境中存在大量的酸碱盐等腐蚀性的介质，使机械设备更容易受到腐蚀和破坏，从而影响整个生产效率。在对整个机械设备的防腐保护措施中，除了要在物理和化学两个方面进行保护外，也要注意在设备使用的过程中做好防腐工作，如果设备长时间的停用，就要采取新的防腐技术，避免在停用的过程中造成腐蚀。机械设备是整个生产的基础所在，怎么做好防腐措施在对保护整个设备上存在重要的意义，在怎样加强设备防腐措施的研究，对于增加设备使用时间，提高生产效率存在非常重要的意义。
参考文献
[1] 宋欣，冯丽锋.提高化工机械设备防腐蚀能力探讨[J].石油和化工设备，2011（04）
[2] 夏强.化工设备换热器的常见腐蚀与防腐[J].装备制造技术，2010（03）
[3] 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）
【关键词】化工机械 腐蚀原因 应对策略
化工机械设备的腐蚀是指设备与暴露在空气中的物质发生了化学反应，从而导致设备的表面以及内在出现了损耗或者是破坏的情况。设备的损坏在化工生产过程中就会存在资源浪费甚至设备破坏严重的现象，包括像滴、流、漏的现象存在，严重的甚至会发生爆炸，造成严重的生产事故。因此，对化工机械设备的防腐蚀就显得尤为重要。要想做到对化工机械设备的有效防腐就要从根本上分析出导致腐蚀现象发生的原因，同时针对原因作出相应的防护措施，提高机械设备的防腐能力，这对整个化工生产起着十分重要的意义。
1 化工机械设备腐蚀的原因
1.1 设备本身原因
（1）机械设备的构造材质不同，对各种介质的抗腐蚀能力也就不同。金属结构密致的比结构粗糙的耐腐蚀。例如：在相同环境下钢材质的设备会比铁制的腐蚀的慢。
（2）机械设备上突出的零件比较容易受到腐蚀，同时设备结构的衔接处也容易受到腐蚀，例如：设备的开口、缝隙和死角处金属的腐蚀速度会比同一设备的其他部位腐蚀的快。
（3）设备的表面越粗糙腐蚀的越快，相反的表面越光滑的，有氧化膜保护的腐蚀的速度越慢。
（4）设备的结构越复杂腐蚀速度就会越快，当机械设备的设计过于复杂，出现缺陷的概率也会上升，比如说在积尘，积液以及设备的应力方面，这样就更容易引起设备的部分腐蚀。
2 生产环境的原因
（1）化工生产的环境一般都具有腐蚀性的介质，机械设备暴露在空气中腐蚀的速度就会加快。像酸、碱、盐这些都是化学生产必备的也是造成设备腐蚀的主要原因之一。另外，介质的种类、PH值、含氧量等也是导致设备腐蚀的一大原因。
（2）在化工生产过程中介质的温度会不断上升，相对其压力也在不断增加，根据化学反应可以得知，随着温度每升高10℃腐蚀的速度就会增加1～3倍，这样也会加快设备的腐蚀程度。同时随着温度的升高，接触到的面积也会随之扩大，设备的腐蚀速度也会随之增加。
（3）介质的运动速度越快腐蚀的速度就越快，介质的不断流动对设备表面的保护膜会产生较大影响，会产生漩涡等，对设备本身产生冲击磨损，形成腐蚀。
2 化工机械设备对腐蚀的应对措施
2.1 加强对设备材料的选择。
同样的设备，同样的环境，构成原材料的不同，对腐蚀的抵抗性也就不同。一般的机械设备都是采用普通的碳素结构钢，这种材料价格低廉，来源广阔，更容易进行加工。碳素钢的主要元素是碳、铁，基本不含有合金，在普通的环境中腐蚀性并不大，但是在化工行业的运行环境中，面对含有各种酸碱盐介质，腐蚀性能就相对较低，很容易受到腐蚀。以最为常用的Q235钢为例，这种材料在高浓度的化学介质中，被腐蚀的速度非常快，因此在进行选择设备的时候尽量不要选择这种结构材料的设备。可以选择合金比例高的金属材料的设备，比如不锈钢。
2.2 加强对设备设计结构的要求。
在进行设备设计时要求越简单越好，并且尽量做到材料的统一，尽量减少构件组成之间的缝隙，缝隙的部位一般都是容易受到腐蚀的地方。缝隙部位发生腐蚀以后就会往周边位置的孔洞进行发展，引起大面积的腐蚀现象的发生。减少死角存在的概率，设备出现积液或者固体物质沉淀堆积，会增加设备的腐蚀速度。设备在进行焊接的时候要尽量的采取连接的焊接方式，这样可以减少设备应力的出现和过度集中，另外要避免出现焊接缺陷，比如焊瘤，焊瘤的存在不仅造成设备的应力集中，而且还会致使焊瘤与整个设备母体之间出现缝隙，进而引发设备出现腐蚀的现象。
2.3 设备表面进行涂层
在机械设备的防腐措施中表面涂层是最长用到也是最简单直观的方式。在进行涂漆的过程中要选择实际效果比较好的防锈漆，致使设备表面与环境中的腐蚀介质完全隔离开。涂漆一般不会对设备本身造成什么影响，不会对设备的构造以及性能造成什么影响。为了更好的起到防腐的作用，不但要在涂漆的能力上、防锈漆的作用上提高要求，还要对涂漆设备的构成材料、整体结构、表面状态以及周围环境有足够的了解。另外涂层还包括金属覆盖法，也叫牺牲阳极保护法，这种措施实质上是一种原电池反应。在设备的表面选择电极电势比设备低的金属或者是合金作为原电池的阳极，将其固定在被保护金属的表面，而被保护设备就成了阴极，从而得到保护。
2.4 外加电流阴极保护法
外加电流阴极保护法也是化学保护法的一种，主要是利用外加直流电以及辅助阳极，使电流通过土壤进入到被保护机械设备中，是整个设备的结构电位低于周围环境。这种保护方法主要是由外加直流电源、辅助阳极以及参比电极三部分组成。外加直流电在整个保护措施中起到主导作用，保障整个方法的顺利实施并得到最大的发挥；辅助阳极的主要作用是将外加直流电源产生的直流电通过介质传输到被保护的机械设备上；参比电极的存在主要是为了在检测被保护设备电位、保护效果的同时把控制信号提供到自动控制的恒电位仪上。在整个保护措施的设施中，为了避免出现阳极被保护的现象，科技在阳极的周围涂抹阳极屏蔽层。
3 结语
我国经济在飞速发展，在整个经济中占重要比重的化工行业也在不断进步，进而对生产过程中的机械设备的要求也在精益求精。由于化工环境的特殊性，生产环境中存在大量的酸碱盐等腐蚀性的介质，使机械设备更容易受到腐蚀和破坏，从而影响整个生产效率。在对整个机械设备的防腐保护措施中，除了要在物理和化学两个方面进行保护外，也要注意在设备使用的过程中做好防腐工作，如果设备长时间的停用，就要采取新的防腐技术，避免在停用的过程中造成腐蚀。机械设备是整个生产的基础所在，怎么做好防腐措施在对保护整个设备上存在重要的意义，在怎样加强设备防腐措施的研究，对于增加设备使用时间，提高生产效率存在非常重要的意义。
参考文献
[1] 宋欣，冯丽锋.提高化工机械设备防腐蚀能力探讨[J].石油和化工设备，2011（04）
[2] 夏强.化工设备换热器的常见腐蚀与防腐[J].装备制造技术，2010（03）
[3] 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）