化工機(jī)械設(shè)備腐蝕原因及防腐措施

王國(guó)慶

（徐州市成信工程咨詢有限公司，江蘇徐州 221000）

在國(guó)內(nèi)的化工機(jī)械設(shè)備廠商中，腐蝕可以看作是實(shí)際業(yè)務(wù)開展過程中最多見的一類問題。這里所提到的化工機(jī)械設(shè)備腐蝕指的是機(jī)械設(shè)備在接觸到大氣、水等介質(zhì)的過程中所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)或是電化學(xué)反應(yīng)，對(duì)整體的設(shè)備造成的損壞。腐蝕給設(shè)備帶來的損壞是直接的，也會(huì)帶來很多影響，比如縮短設(shè)備的使用年限，使得設(shè)備沒有辦法正常地開展相關(guān)的活動(dòng)，有的還會(huì)導(dǎo)致管道中的滴漏現(xiàn)象，給實(shí)際的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)業(yè)務(wù)帶來很嚴(yán)重的安全隱患，因此對(duì)于實(shí)際的從業(yè)者而言，必須要結(jié)合腐蝕出現(xiàn)的根本原因做好相關(guān)的業(yè)務(wù)處理工作，采取相應(yīng)的防護(hù)措施。降低腐蝕發(fā)生的頻率，提升抗腐蝕性，提高化工企業(yè)的安全性。這既具有現(xiàn)實(shí)意義又具有社會(huì)價(jià)值。

1 化工機(jī)械設(shè)施腐蝕的根本原因

1.1 化學(xué)腐蝕

在化學(xué)腐蝕中，由于化工廠所使用的大部分原料都和化學(xué)反應(yīng)直接相關(guān)，所以會(huì)出現(xiàn)很多的化學(xué)腐蝕。特別是在原料和基礎(chǔ)設(shè)施接觸之后所發(fā)生的反應(yīng)是相對(duì)比較多見的，這就會(huì)使得設(shè)備的表面出現(xiàn)新的物質(zhì)，對(duì)設(shè)備直接產(chǎn)生了損壞?；瘜W(xué)腐蝕是由于不同化學(xué)元素的性質(zhì)相互反應(yīng)所造成的。在一些特殊的環(huán)境下也會(huì)有比較極端的現(xiàn)象發(fā)生，比如高溫干燥狀態(tài)下，原料和金屬之間所發(fā)生反應(yīng)就具有一定的腐蝕性，在可具備條件的影響下就會(huì)導(dǎo)致其直接快速地產(chǎn)生反應(yīng)，使得化學(xué)腐蝕發(fā)生。因此，對(duì)于化工機(jī)械設(shè)備的抗腐蝕性提升而言，化學(xué)腐蝕是必須要注意的一個(gè)根本問題。

1.2 電化學(xué)腐蝕

電化學(xué)腐蝕本質(zhì)上可以看作是化學(xué)中氧化還原反應(yīng)的延伸。由于化工機(jī)械設(shè)備在使用的過程中大部分都處于復(fù)雜的環(huán)境中，特別是一些潮濕的環(huán)境，因此就會(huì)導(dǎo)致很多的設(shè)備接觸了包括電解質(zhì)溶液在內(nèi)的物質(zhì)，進(jìn)而逐步地構(gòu)建起電解池，導(dǎo)致其電子之間相互轉(zhuǎn)移。在實(shí)際工作中由于電化學(xué)腐蝕的存在，就會(huì)使得金屬內(nèi)部構(gòu)成回路。在陽(yáng)極會(huì)發(fā)生氧化作用，使得電子被釋放出來，而在陰極總會(huì)結(jié)合還原作用吸收電子。因此電子就會(huì)構(gòu)建起循環(huán)體，陽(yáng)極失去、陰極獲得，這就會(huì)造成整個(gè)設(shè)施的腐蝕循環(huán)。電化學(xué)腐蝕可以看作是化學(xué)企業(yè)生產(chǎn)過程中必須要注意的一類問題，也是相對(duì)比較多見的問題。它不僅會(huì)導(dǎo)致設(shè)備的腐蝕，也會(huì)產(chǎn)生很多的安全隱患，所以必須引起高度重視。

1.3 其他腐蝕現(xiàn)象

除了化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕以外，在化工機(jī)械設(shè)備的制造和使用中也會(huì)出現(xiàn)很多因其他原因而帶來的腐蝕現(xiàn)象。比如高溫氧化所產(chǎn)生的腐蝕現(xiàn)象、工業(yè)大氣所產(chǎn)生的腐蝕現(xiàn)象等。特別是在外界的環(huán)境濕度變化過程中，都會(huì)造成很多設(shè)施的腐蝕。不過其原理還是存在很多不同的。很多和化學(xué)反應(yīng)和電化學(xué)反應(yīng)也存在著不少的關(guān)聯(lián)，相互之間的影響更是會(huì)起到催化劑的作用，會(huì)大大加速各類反應(yīng)的推進(jìn)。

2 防腐措施

2.1 注重材料的選擇

為了有效地解決化工機(jī)械設(shè)備的腐蝕問題，首先需要對(duì)材料做出合理的選擇。結(jié)合目前階段來看，在國(guó)內(nèi)的化工機(jī)械設(shè)備制造商中所采取的原材料大部分都是相對(duì)比較普通的。比如最多見的碳素結(jié)構(gòu)鋼，這類材料的成本相對(duì)較低，也很容易獲得，所以得到了很多制造廠商的青睞。除此之外，其在性能方面無論是力學(xué)還是加工處理方面都可以很好地滿足需求，不過需要注意的是這類材料的抗腐蝕性相對(duì)較差，很難抵擋住腐蝕侵襲。在普通的工作條件下還相對(duì)比較可靠，不過一旦在高濃度高腐蝕性的狀態(tài)下就會(huì)出現(xiàn)這樣或那樣的問題，進(jìn)而導(dǎo)致腐蝕破壞的發(fā)生，因此對(duì)于實(shí)際的從業(yè)者來講，在材料選擇過程中必須要引起足夠的重視。

在材料選擇方面，首先需要對(duì)工作環(huán)境有充分的了解，特別是工作環(huán)境中的溫度、濕度、壓力等，針對(duì)具體的信息要做出綜合的研究，在此基礎(chǔ)之上確定合適的材料，而不能僅僅以工作的需求和成本等基礎(chǔ)性要素來考慮。其次，在考慮設(shè)備的過程中也應(yīng)當(dāng)充分地滿足設(shè)備的模式，進(jìn)而判斷材料是否能夠滿足其抗腐蝕的性能。在新時(shí)期越來越多的設(shè)備模式都加入了抗腐蝕的相關(guān)因素，因此在材料選擇過程中也可以結(jié)合這些數(shù)值來做出相應(yīng)的研究。除此之外，還應(yīng)當(dāng)考慮設(shè)備的使用年限，對(duì)設(shè)備重點(diǎn)部分應(yīng)當(dāng)采取性能更好的材料，而不是僅僅以成本作為根本的衡量目標(biāo)，只有這樣才可以使得整個(gè)設(shè)備的材料優(yōu)劣得到有效的配置，資源可以得到充分的利用。如果采取以上三點(diǎn)做出材料的選擇，那么就可以選擇那些經(jīng)濟(jì)效益相對(duì)比較好、性能比較高，也可以抗腐蝕的材料是最佳的處理辦法，也是相關(guān)實(shí)際業(yè)務(wù)從事者必須要認(rèn)真考慮的問題。因此，在具體選擇中，需要根據(jù)化工機(jī)械設(shè)備的工作條件和具體要求來進(jìn)行選擇。

2.2 結(jié)構(gòu)和工藝的防腐設(shè)計(jì)

由于化工機(jī)械設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的不合理性會(huì)導(dǎo)致很多的應(yīng)力性問題，進(jìn)而造成缺陷。比如氧化腐蝕狀況的發(fā)生，因此在對(duì)結(jié)構(gòu)做出設(shè)計(jì)時(shí)，必須由相關(guān)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師充分地考慮綜合的衡量。首先，機(jī)械設(shè)備的結(jié)構(gòu)應(yīng)當(dāng)盡量簡(jiǎn)單，避免出現(xiàn)設(shè)計(jì)不正確的問題，特別是堆積問題，容易造成液體的局部濃縮，進(jìn)而構(gòu)建腐蝕池。所以在設(shè)計(jì)中必須要注意這些區(qū)域。其次，由于很多機(jī)械設(shè)施中存在縫隙會(huì)導(dǎo)致漏液或者其他腐蝕物品進(jìn)入的情況，因此在機(jī)械設(shè)施設(shè)計(jì)的過程中應(yīng)當(dāng)盡量減少縫隙結(jié)構(gòu)。如果必須要處理一些液體就需要預(yù)存出排水口，使得溶液可以及時(shí)排出，不會(huì)因此而造成腐蝕。除此之外，還應(yīng)當(dāng)在其表面構(gòu)建圖層，這是最便利、最簡(jiǎn)潔也是成本相對(duì)比較低的防護(hù)措施，不過整體的防腐效率是可靠的，可以有效地對(duì)整體的機(jī)械設(shè)施做出保護(hù)，避免設(shè)備的外表遭受侵蝕。

2.3 需要做好腐蝕的控制工作

腐蝕的控制工作也是結(jié)合化學(xué)原理，在機(jī)械設(shè)施的過程中做好相應(yīng)的手段處理，避免金屬腐蝕設(shè)施出現(xiàn)問題，主要采取的辦法有犧牲陽(yáng)極保護(hù)法和外加電流法兩類。犧牲陽(yáng)極保護(hù)法就是在金屬設(shè)施上，結(jié)合其具體的模式應(yīng)用其他比金屬元素更加活潑的金屬元素，進(jìn)而使得金屬和已經(jīng)穩(wěn)住的金屬元素之間構(gòu)建起新的原電池。因此金屬作為陽(yáng)極，金屬設(shè)施作為陰極相互之間就不會(huì)出現(xiàn)金屬腐蝕，這就是犧牲陽(yáng)極保護(hù)法的具體原理。整體來看，這種方法相對(duì)比較簡(jiǎn)單，也可以有效地保護(hù)金屬的設(shè)備，而外加電流法則是結(jié)合金屬設(shè)施及廢棄材料外加電源的方式對(duì)金屬做出保護(hù)。在金屬和廢棄材質(zhì)之間構(gòu)建起電解池金屬作為負(fù)極，分析金屬作為正極，相互之間構(gòu)建起電流的模式，進(jìn)而結(jié)合還原反應(yīng)，避免設(shè)施之間出現(xiàn)氧化反應(yīng)而腐蝕問題。

3 結(jié)束語(yǔ)

整體來看，國(guó)內(nèi)的化工機(jī)械設(shè)施腐蝕問題主要原因有兩大類，應(yīng)當(dāng)結(jié)合實(shí)際的環(huán)境和具體的需求做出合理的處置，盡量避免抗腐蝕效率低下的問題，使得設(shè)備能夠經(jīng)受住各類的環(huán)境，提升整體業(yè)務(wù)實(shí)際質(zhì)量。