淺析化工機(jī)械腐蝕的防治對(duì)策

魏東

摘 要：隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，化工設(shè)備在推動(dòng)化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方面具有重要的推動(dòng)作用。化工機(jī)械是化工生產(chǎn)中必不可少的一部分，它的工作性能以及使用效率、壽命等，將直接影響化工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。對(duì)此，如何保證化工機(jī)械不受腐蝕，保證化工機(jī)械的壽命以及使用性能，是化工企業(yè)面臨的一個(gè)重要問題。文章以淺析化工機(jī)械腐蝕的防治對(duì)策為題，深入分析了造成化工機(jī)械腐蝕的原因，并且經(jīng)過研究和分析，對(duì)化工機(jī)械的防腐蝕問題提出了一些建設(shè)性建議，旨在保證化工機(jī)械的使用效率。

關(guān)鍵詞：化工機(jī)械；防腐蝕；對(duì)策

中圖分類號(hào)：TQ050.9 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2015）15-0098-02

在化工生產(chǎn)過程中，化工機(jī)械具有重要作用，但化工機(jī)械在使用過程中可避免的會(huì)受到化工產(chǎn)品的腐蝕，對(duì)于化工機(jī)械的使用壽命以及使用效率有著巨大的影響?；C(jī)械使用的環(huán)境較為復(fù)雜，化工產(chǎn)品本身就具備很大的腐蝕性，針對(duì)這些問題，如何做好化工機(jī)械的保養(yǎng)，確保化工機(jī)械的腐蝕力度減小，延長化工機(jī)械使用壽命，這對(duì)于化工企業(yè)來說具有重要意義。

1 化工機(jī)械腐蝕的成因及種類

就化工機(jī)械腐蝕的成因來說，主要分為兩個(gè)方面，一個(gè)是內(nèi)因，是由化工機(jī)械設(shè)備本身所決定的，另外是外因，則是取決于生產(chǎn)過程中的化工生產(chǎn)以及化工機(jī)械日常的養(yǎng)護(hù)等因素。

1.1 內(nèi) 因

內(nèi)因是根本，化工機(jī)械本身的防腐能力決定化工機(jī)械的使用效率和使用壽命?；C(jī)械由機(jī)械零件構(gòu)成，機(jī)械零件本身的防腐蝕能力關(guān)系到化工機(jī)械的防腐蝕能力。

首先，機(jī)械零件的金屬防腐能力?；C(jī)械屬于大型機(jī)器設(shè)備，機(jī)械設(shè)備的粒徑越大，防腐蝕的能力也就越差。而且一般機(jī)械設(shè)備采用鑄鐵材料制成，防腐蝕能力很低，相對(duì)于鑄鐵設(shè)備來說，不銹鋼的防腐蝕能力則要遠(yuǎn)超鑄鐵設(shè)備。

除了機(jī)械本身結(jié)構(gòu)外，化工機(jī)械介質(zhì)不同，溶液不同，抗腐蝕能力也會(huì)不同。

1.2 外 因

就目前化工機(jī)械的使用情況來看，造成化工機(jī)械腐蝕的原因主要來自于化學(xué)原料的腐蝕?；て髽I(yè)在生產(chǎn)過程中，機(jī)械金屬表面會(huì)與化學(xué)原料接觸，導(dǎo)致金屬表面發(fā)生損壞。除了這種化學(xué)原料的腐蝕外，化工機(jī)械進(jìn)行生產(chǎn)過程當(dāng)中還會(huì)受到電化學(xué)腐蝕。電化學(xué)腐蝕的本質(zhì)是氧化還原反應(yīng)，金屬部件在接觸電解質(zhì)溶液后，會(huì)產(chǎn)生電極反應(yīng)從而導(dǎo)致化工機(jī)械的腐蝕。

除此之外，化工機(jī)械零部件受到外力或是殘余應(yīng)力愈大，腐蝕也就越快。

設(shè)備應(yīng)力的產(chǎn)生是在加工過程中形成的，如冷加工的變形應(yīng)力，熱加工的組織應(yīng)力?；C(jī)械在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中承受壓力或者旋轉(zhuǎn)的部件也會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力。這些應(yīng)力的作用效果極易引起金屬內(nèi)部扭曲，扭曲部位的電極電位將會(huì)降低，這樣一來，將會(huì)加劇電池腐蝕，導(dǎo)致化工機(jī)械腐蝕破裂。

2 化工機(jī)械設(shè)備腐蝕的機(jī)理

了解化工機(jī)械設(shè)備腐蝕的機(jī)理是解決化工機(jī)械腐蝕問題的關(guān)鍵。在金屬物質(zhì)中較易出現(xiàn)電化學(xué)腐蝕，這種腐蝕是由于金屬表面與離子型的導(dǎo)電介質(zhì)發(fā)生電化學(xué)作用，表層被破壞，從而導(dǎo)致了金屬表面腐蝕。電化學(xué)腐蝕的機(jī)理是發(fā)生電化學(xué)過程中，金屬內(nèi)部的電子流與介質(zhì)中的離子流發(fā)生交換，從而導(dǎo)致陰極反應(yīng)。陰極反應(yīng)是一個(gè)還原過程，內(nèi)部氧化劑在吸收陽極電子后發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)?？梢哉f，陽極反應(yīng)對(duì)化工設(shè)備的腐蝕極大，這種反應(yīng)是金屬中的離子轉(zhuǎn)離過程，離子在轉(zhuǎn)移后進(jìn)入介質(zhì)中，產(chǎn)生化學(xué)價(jià)變化，然后質(zhì)子中的離子與電子結(jié)合，金屬表面的電子流不會(huì)對(duì)外做功，從而造成金屬腐蝕。

除了電化學(xué)腐蝕外，工業(yè)大氣對(duì)化工設(shè)備也具有很大的腐蝕性。工業(yè)大氣的腐蝕機(jī)理主要是金屬元素在失去電子之后形成離子的一個(gè)氧化過程。工業(yè)污染中，二氧化硫、硫化物及氫氧化物具有很大的揮發(fā)性，同時(shí)化工生產(chǎn)中排放的粉塵等污染物，這些物質(zhì)長期與設(shè)備接觸，尤其是在潮濕的環(huán)境下，蘊(yùn)含著酸性物質(zhì)的污染物具有極強(qiáng)的腐蝕性。

3 化工機(jī)械設(shè)備的防腐蝕設(shè)計(jì)

化工機(jī)械進(jìn)行防腐蝕設(shè)計(jì)時(shí)，首先要注意到材料的選擇上。機(jī)械設(shè)備的通用材料是碳素鋼，這種材料具有十分強(qiáng)大的防腐效果。其次，注意結(jié)構(gòu)和工藝的防腐設(shè)計(jì)，這一點(diǎn)主要針對(duì)于形狀設(shè)計(jì)復(fù)雜的機(jī)械設(shè)備。由于機(jī)械設(shè)備的復(fù)雜，容易導(dǎo)致化學(xué)原料沉積，從而導(dǎo)致設(shè)備腐蝕。在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，要注意以下一些要求：①機(jī)械構(gòu)建的形狀要簡單；②機(jī)械構(gòu)件表面不要出現(xiàn)磨損；③減少設(shè)備之間的縫隙；④避免焊接缺陷等問題存在。進(jìn)行化工機(jī)械設(shè)備的防腐蝕設(shè)計(jì)，是針對(duì)于處理化工機(jī)械設(shè)備污染問題的關(guān)鍵手段，同時(shí)也是實(shí)施防腐蝕措施的前提準(zhǔn)備。

4 化工機(jī)械設(shè)備的防腐蝕措施

針對(duì)于化工機(jī)械腐蝕問題，采取必要的措施進(jìn)行防腐蝕，對(duì)于延長化工機(jī)械使用壽命，促進(jìn)化工企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益提升，具有重要意義。

4.1 化工機(jī)械設(shè)備結(jié)構(gòu)和工藝的防腐設(shè)計(jì)

機(jī)械構(gòu)件的形狀多采用簡單結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，盡量選擇同一金屬材料，避免其中的死角。這樣一來，設(shè)備中局部殘留的液體或固體沉淀容易清理，不會(huì)因?yàn)殚L期積存而對(duì)設(shè)備進(jìn)行腐蝕。而工藝上的防腐設(shè)計(jì)方法，則是對(duì)化工機(jī)械表面進(jìn)行涂層。采取涂層的防護(hù)措施是化工機(jī)械防腐蝕當(dāng)中較為常見的措施。在化工機(jī)械表面涂上一層防腐蝕的油漆，將腐蝕物質(zhì)與機(jī)械本身隔離開來，這在很大程度上避免了機(jī)械表面遭到化工原料和電化學(xué)腐蝕。盡量減小化工機(jī)械之間的縫隙?；C(jī)械之間的縫隙，容易導(dǎo)致化工材料進(jìn)入縫隙后，停留在機(jī)械表面，漸漸對(duì)機(jī)械造成腐蝕影響。

4.2 化工機(jī)械材料的選擇

化工機(jī)械本身的防腐能力是其使用壽命的根本，化工機(jī)械設(shè)備的材料選擇，是防腐蝕注重的主要問題。一般來說，化工機(jī)械設(shè)備的材料為碳素鋼，這是一種費(fèi)用低、易于加工和使用的材料，并且進(jìn)行化工生產(chǎn)過程當(dāng)中，碳素鋼反應(yīng)不強(qiáng)烈，具有十分強(qiáng)大的防腐能力。

4.3 強(qiáng)度設(shè)計(jì)上的防腐考慮

化工機(jī)械設(shè)備經(jīng)常處于高濃度的腐蝕性物質(zhì)當(dāng)中，極易發(fā)生腐蝕，從而造成機(jī)械零件強(qiáng)度下降，最后影響化工生產(chǎn)。因此，考慮化工設(shè)備防腐問題上，可以加強(qiáng)化工機(jī)械的強(qiáng)度設(shè)計(jì)?；C(jī)械零件的強(qiáng)度在設(shè)計(jì)上除了滿足正常生產(chǎn)外，還要將防腐蝕問題考慮進(jìn)去，構(gòu)件在滿足機(jī)械強(qiáng)度要求外，要留有腐蝕余量，這個(gè)腐蝕余量則是針對(duì)于防腐設(shè)計(jì)的。

5 結(jié) 語

在化工企業(yè)生產(chǎn)過程中，化工機(jī)械的腐蝕性問題是普遍存在的，在這樣的環(huán)境下，必須要注重化工機(jī)械的防腐蝕問題，這對(duì)化工企業(yè)節(jié)約生產(chǎn)成本具有重要意義?；て髽I(yè)的化工機(jī)械腐蝕嚴(yán)重，因此遭受的損失也要比其他行業(yè)多得多，如何采用合理的措施解決這一問題，已經(jīng)成為當(dāng)下化工企業(yè)普遍關(guān)注的熱點(diǎn)話題。化工企業(yè)實(shí)施防腐蝕措施時(shí)，要根據(jù)化工機(jī)械的實(shí)際情況采取行之有效的措施，有效合理地降低和控制化工機(jī)械的腐蝕。通過對(duì)化工機(jī)械防腐蝕問題的研究，找出解決辦法，對(duì)我國化工企業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展具有重要意義。

參考文獻(xiàn)：

[1] 白平南.化工機(jī)械設(shè)備的防腐措施[J].理化生教學(xué)與研究，2012，（21）.

[2] 李向東.化工機(jī)械腐蝕原因及防治對(duì)策分析[J].科技創(chuàng)業(yè)家（工業(yè)技術(shù)），2014，（20）.

[3] 年月宏，張世琦.探討化工設(shè)備設(shè)計(jì)中的注意問題[J].中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2013，（2）.