化工机械设备腐蚀原因分析

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摘要:根据化工机械设备工作检测结果表明，对于化工机械设备来说，如果出现非常严重的腐蚀情况后会导致化工生产的效率严重受损，甚至会威胁到化工生产的运行安全。通过分析，能够引起化工机械设备腐蚀的原因较多，无论是环境因素、化工生产工艺因素，还是设备自身因素等都能够造成一定程度的化工机械设备的腐蚀。为了能够加强化工作业生产效率，还是需要相关人员能够做好分析和处理措施，采取保护策略。本文针对于化工机械设备腐蚀原理与保护策略进行分析。

关键词:化工机械;腐蚀;防腐措施

我国经济发展过程中，化工行业对于我国的经济发展有着十分重要的促进作用。近几年来，我国在经济的快速发展下对市场进行了深化改革，各行各业都面临着较大的竞争压力，而在化工行业的发展中，由于其在我国经济发展中扮演着十分重要的角色，所以近几年来我国也着重加强化工行业的发展，提高化工生产的效率，这就不得不提到关于设备在化工生产中的重要应用。由于设备在化工工程建设中的重要性，而由于化工生产流程的特殊性，化工机械设备常常面临着较大的腐蚀问题，所以为了能够保障化工机械设备的良好运行，需要针对于其腐蚀原因进行分析。

1化工机械设备的特点和其防腐工程的相关概述

1．1化工机械设备的两种分类

一般来说，在目前的化工设备中，按照其工作形态分的话可以分为动装置和静装置两个部分。所谓动装置，其就是指在工作中需要通过机械的传动和运作来达到相应的生产效果，而静装置就是指专门用于传热、加压、反应等本身结构并不工作的设备。目前，在化工生产中动装置一般分为压缩机、风机、泵机等，而静设备一般都是反应釜、反应塔等反应或传热设备。对于不同的设备来说，实际上在化工工业上这些设备都具有化学技术要求高、结构精密的特点。而不同的化工设备在结构上千差万别，不同性能的设备结构必然有很大的差异，这就涉及了多方面专业知识，其中防腐就是非常重要的一项保障内容［1］。

1．2化工机械设备的防腐工程

防腐工程可以分为两方面流程，第一个是设备安装流程中的设备防腐工作，化工企业必须要确保设备的安装人员能够具有较好的专业素养，保证各部门的人员可以互相配合。因为安装工程较为复杂，这项综合性较强的工作还需要在多方面监督和管理的条件下完成，特别是对于一些大型、重型、超高的机械设备，这些设备的腐蚀问题往往都出在细小的零件处，这就需要在安装中进行关注安装细节。第二个是在养护过程的防腐工作，不同于安装工程中的防腐工作，防腐工程纯粹地对设备进行防腐保障，是具有一定技术性的工作，而参与到该工程的相关职工作为第一线的接触者和实施者必须要具备扎实的基本功，要能够对化工机械设备的整体构造熟记于心。可以说，防腐施工人员在整体素质上应该要大于一般施工人员，包括职业道德、技术能力、实践经验等，在工作过程中必须要保证细致，懂得如何对防腐材料进行施工和配比，同时能够熟练的操作相应的施工器材设备。值得一提的是，由于化工机械设备的防腐蚀项目非常重要，所以需要严格保证每一位上岗的防腐蚀施工人员能够具有国家认证的资格证书，这样才能够保证每位人员都能够保证工作质量，降低施工风险和质量问题［2］。

2化工设备腐蚀的机理原因

2．1金属腐蚀机理

金属的腐蚀，本质上可以理解为是金属的氧化生成不致密的氧化膜，这些氧化膜内部结构并不稳定，很容易在外力的作用下被摧毁，所以这就使得机械设备腐蚀部位的力学强度遭到巨大的破坏。因为在设备中使用的金属大多都具有一定的还原能力，所以实际上其具有很好的腐蚀条件，这也是机械设备为什么要在安装和后续养护中加强腐蚀工程力度的重要原因。根据腐蚀过程，金属的腐蚀可以分为具体两个方面，也就是分别是电化学和化学两方面的腐蚀。电化学，顾名思义就是通过电解池或者原电池原理来对金属进行腐蚀，其主要是与电解溶液进行了接触，这一点在化工生产中非常常见，一旦发生了电极反应，那么腐蚀就不会终止，加上化工生产的温度、湿度都较为符合腐蚀的要点，这也使得大多数机械设备金属材料都有发生电化学腐蚀的资质。化学腐蚀就是一种直接腐蚀机理，本质上就是金属结构与其他的化工介质进行了化学反应，生成了其他的物质，导致力学性能的改变，就比如说空气的氧化，这就是直接的化学腐蚀。同时，含硫化合物、盐类、氧化气体环境等的存在都可以加快化学腐蚀的过程。需要注意的是，化学腐蚀大多都要求较为干燥的环境条件，所以一般来讲电化学腐蚀相比化学腐蚀更加常见［3］。

2．2目前金属腐蚀存在的几种类型

金属腐蚀按照不同的角度进行分类可以得到不同的分类情况。按照金属的破坏形态来分类，金属腐蚀可以分为整体腐蚀和局部腐蚀。所谓整体腐蚀，就是说在金属表面的腐蚀情况已经有所蔓延，形成了均匀的腐蚀层。而局部腐蚀很好理解，就是对金属表面的某一部位发生腐蚀的情况。需要注意的是，看似整体腐蚀严重程度要高于局部腐蚀，但是实际上局部腐蚀才是最为严重的，因为整体腐蚀是具有可预测性的，其只是对金属的表面进行腐蚀过程，这种情况较为轻微，很容易就可以处理。但是局部腐蚀不同，其能够深入金属内部，破坏内部应力，导致整体设备的瘫痪，且在治理上难度较大。所以在金属腐蚀研究中，局部腐蚀因为其特殊性也被分为多种类型，例如疲劳腐蚀、磨损腐蚀等，一般来说在化工机械设备的腐蚀中大多都是疲劳腐蚀［4］。按照金属的腐蚀环境来分为，金属腐蚀可以被分为气体腐蚀、电解腐蚀、生物腐蚀和化学腐蚀。气体腐蚀很好理解，就是暴露在成分较为复杂且具有一定的腐蚀能力的空气中的腐蚀问题，这也是在化工机械设备腐蚀中最常见的一类腐蚀情况，特别是对于含硫、硫化氢、C02等气体的化工生产环境中更是可以导致严重的设备腐蚀情况。

3化工机械设备腐蚀的具体原因

3．1环境因素和内部管理的影响

环境因素是能够引起化工机械设备腐蚀的主要原因，因为在对化工生产流程进行开展的过程中，往往生成过程都较为复杂，所以一般会采用多种化工机械设备共同运作的方式来进行化工工作。但是因为架多种化工机械设备通常都会营造出高温环境，同时加上化工生产过程各类化学药品的共同作用，其受到的腐蚀因素则更多，无论是空气中包含的水蒸气、氧气还是电设备的杂散电流都会使得化工机械设备受到非常严重的腐蚀损害，产生相应的电化学腐蚀和化学腐蚀。因为在化工机械设备中化工生产流程都是经过一定的防腐的，但是生产流程中的各项化学反应却难以防备，所以这些化工生产流程中大多都会产生非常多的腐蚀性物质，比如说硫化物。这些腐蚀性物质对化工机械设备造成的腐蚀情况是非常严重的，会导致化工机械设备直接被腐蚀。另外，因为化工机械设备结构很复杂，细微的零件较多，但是无法对这些零件进行一一的管理和维护，所以化工生产流程的腐蚀情况往往就出在这些零件上，同时因为一般化学反应的压力和温度也并不低，导致了在高温高压下其化学反应会加快，化工机械设备的被腐蚀速率也就相应地加快了。

3．2化工设备因素

一般来说，化工设备在安装过程就会进行基本的防腐蚀措施，但是因为工程管理和防腐蚀技术缺陷问题，导致了很多时候其防腐蚀措施并不一定能够抵抗众多腐蚀因素的侵蚀。如果化工机械设备的施工质量并不好，化工机械设备的防腐层受到了破坏，那么就很容易会遭受到外界的化学腐蚀，并且因为化工机械设备的形状原因，不同的位置将会有着不同的电位，电位差会导致出现电化学腐蚀情况。因为防腐层一旦受到腐蚀，其腐蚀速度将会递增，所以该问题将严重影响到化工机械设备开展的安全。同时，如果化工机械设备的电化学保护失灵或者没有在化工生产流程中添加防腐蚀涂层的话，化工设备也会受到较大的腐蚀。

4化工机械设备腐蚀原因和防腐措施

4．1做好防腐工程

防腐工程的重点在于防腐涂料的配置和涂刷。在进行涂料的配置时，首先要做到的就是将涂料搅拌均匀，可以说搅拌工作十分重要，其关乎涂料的均匀程度，而在不均匀的情况下将导致化工设备表面的局部腐蚀速度加快，这将引发整体设备的腐蚀，影响到燃气的使用安全。其次，在施工的过程中，施工人员必须要保证涂料的熟化时间，最好要保证熟化时间在30分钟以上，从而更好地保证涂料的使用性能，达到更好的防腐蚀能力。同时，在涂刷底漆的过程中施工人员要严格把控好实践，要确保间隔时间不能够超过8个小时。最后则是在刮腻子和涂面漆的过程中，要严格保证涂刷质量，例如腻子要填满焊缝，面漆要尽量均匀等，保障施工质量。另外，为了能够更好地把握防腐工程质量，项目经理必须要加强对材料的管控，要了解不同防腐材料和机械设备的基本性能和用途，对防腐材料和机械设备进行不定时的抽查。为了能够保证项目质量，项目经理必须要打破自身的信息壁垒，了解化工机械设备的相关数据信息，对现场工作进行指导。

4．2对化工机械设备的自身结构进行检查和制度保障

企业要完成粗检工作，也就是说要针对于各零件和材料的外形瑕疵进行检查。当然，因为化工设备的精密特点，所以相关单位在安装过程就必须要重视其安装质量和防腐蚀质量，必须要制定完善的设备安装指南与防腐装计划，这实际上非常重要。在化工设备安装的过程中，其更多的还需要考虑到与土建、电力、化工生产线等多方面的结合，也就意味着其防腐工作措施也需要考虑到这些方面的影响因素，所以说必须要将化工设备的安装过程防腐蚀工作看作是一项具有超高专业性和复杂环节的工程来看待。无论是对于静设备还是动设备，其防腐工作和质量控制本质上是相通的，设备监管人员必须要明确这一点，要汇总自身的防腐工作措施，完善防腐工作制度。当然，在制度的完善上还需要企业的主导，企业应要积极与外界展开探讨，分析在目前其他优秀企业中对于设备防腐工作体系中的一些优秀条例，并根据自身的情况进行调整，加入符合自己施工的相应规范，确保自身的化工设备能够走上规范化、高效化的发展道路。实际上为了能够更好地提高设备的防腐效果和运行质量，仅仅靠前期的防腐处理是无法更好地满足化工生产需求的，其中必然存在一定的瑕疵和缺陷，所以这就需要在防腐工程结束之后加强对设备的试运行，再经过一段时间的试运行之后，对设备的表面防腐涂层状态进行分析，探究其腐蚀情况，如果质量过关就可以投入化工生产工作中去。

4．3对化工机械设备零件的处理和筛选

首先是要保证零件表面完整性，对于化工机械设备这类结构精密的产品来说，其零部件较为复杂，各项零部件的质量必须要满足相应的表面完整性需求，所以该指标在机械设备的生产中十分重要。就目前来看，零部件表面完整性的相关判据主要包含有两个因素，也就是零部件的加工表面几何特性和加工表面材料特性。前者包含有表面的粗糙度和缺陷，而后者则主要是针对于零部件的表层材料的塑性情况、加工硬化等材料性能学指标。其次是在检查零件的表面完整性之后，需要检查各零件的防腐措施效果，因为零件众多，所以对每一类零件采取抽检和多次复检工作，确保零件能够具有较好的防腐处理效果。值得一提的是，在检查工作中需要注意的项目较多，其具体内容就在于针对于零件的外观表现、黏附能力、导电能力等进行监测。

4．4化工设备腐蚀部位的处理办法

除了直接更换以外，对于一些轻微的腐蚀情况可以通过设备或者手动去除腐蚀部位，再进行上漆等防腐工作。在施工中，一般会使用电动砂轮机来针对于化工生产流程表面存在的氧化物质、锈层等进行清理。对于金属结构来说其可能会存在一定的死角位置，而该部位更是锈迹分布的重点地区，所以需要采取棉纱等材料对该区域的锈迹进行严格的清除。另外一旦发现有油污则需要采取相应的清除剂。现阶段工程中可以使用通过动力驱动的除锈工具来除去氧化层、涂层等，这些工具大多都是旋转式或者是冲击式的，在具体使用时应该要做好选择，因为冲击式的工具冲击力较大很有可能会导致金属表面的损伤，这一点需要严格注意。当然，企业需要做好成本的计算，如果使用这些器具的成本大于设备自身的价值，那么也不妨更换零件或者重新购买。另外需要注意的是，隐蔽部位进行除锈需要通过手工来处理，并且如果实施了处理工作，就需要在处理之后经过监理人员和化工生产负责人的检验，在合格之后才可以开展后续生产工作。

5结语

通过对化工机械设备的腐蚀情况进行分析，本文提出了几项防腐措施，为了能够减小化工机械设备的腐蚀问题给化工生产单位带来的影响，减小化工工程流程的危险因素，化工单位工作人员必须要去做好防腐工作，究其根源，分别采取多项措施，提高设备安全和设备的运行效率，促进我国的化工事业发展。由于本文篇幅有限，还有很多不足之处，希望能够给相关人员提供参考。

参考文献:

［1］陈思亮．化工机械设备的防腐设计及防腐措施［J］．化工设计通讯，2020，46(10):36-37．

［2］陈坤，李大文，许丛琳．探讨化工机械设备的防腐设计及防腐措施［J］．化工管理，2020(11):145-146．

［3］李合琛，程亮，曲直．化工机械设备腐蚀原因及防腐措施探究［J］．化工管理，2020(11):148-149．

［4］张慧．化工机械设备腐蚀原因及防腐措施分析［J］．化工管理，2019(25):183-184．

作者：张俊花 单位：江苏省徐州技师学院