化工生产设备的腐蚀问题研究及防腐策略分析

王兴邦

摘要：化工生产设备在使用过程中会出现腐蚀问题，不仅影响人们的正常使用，还会影响企业的生产效益。同时，在使用过程中还会对工作人员带来安全隐患。腐蚀现象的出现主要是由于化工生产设备在使用过程中，发生化学反应，导致设备某部位受损，最终出现腐蚀问题。当化工生产设备长期处于腐蚀状态下则会降低使用寿命，影响企业的经济利益。随着现代社会的进步，科学技术不断进行快速发展，针对化工生产设备的腐蚀问题提出相应的防腐设计，解决安全隐患问题，提升化工生产设备的使用寿命，从而提升企业经济利益。

关键词：化工;生产设备;腐蚀问题;防腐策略

化工生产环境较为恶劣，在生产过程中存在一定的危险因素。因此，在化工生产过程中安全生产为第一要素。近几年来，我国发生的化工安全事故较多，大部分原因为化工生产设备故障，在检查设备中未曾发现，最终导致出现安全事故。在化工施工过程中，化工生产设备为主要设施，但化工生产设备的腐蚀问题成为化工施工最大的安全隐患[1-4]。据不完全统计，化工生产设备使用寿命与正常使用理论值相比缩短到40%。严重影响我国化工行业的正常发展。针对此种发展现状，本文对化工生产设备的腐蚀问题进行分析，并提出防腐设计策略，以此保证化工生产设备使用安全，增长其使用寿命，从而提升化工行业经济利益。

1 主要影响因素

1.1 内部因素

大部分化工生产设备主要是由金属构成的，但是金属物质往往容易被氧化或者腐蚀。同时，在使用化工生产设备时，设备常常与不同的溶液进行接触，而化工中的溶液大部分都带有腐蚀功能。如果化工设备材料防腐性能较低，则容易出现腐蚀问题。并且，化工生产设备在实际生产中，外殼腐蚀问题较为直观，但不会产生安全事故问题。而化工生产设备内部零件出现腐蚀问题，会影响到设备使用安全，机械设备中的零件如果受到腐蚀，使纯金属物质暴露，加快腐蚀速度，从而造成安全事故。

1.2 外部因素

化工生产设备腐蚀外部因素有很多，但主要分为两种。第一种为客观环境因素，化工生产设备使用过程中，生产车间环境较为恶劣，容易遇见一些腐蚀性物质。如酸性物质、碱性物质等。以上两种物质长期与化工生产设备进行接触，从而产生腐蚀问题。第二种为气体、液体流速的影响，腐蚀气体以及液体的流速越快，对机械设备的腐蚀程度就越严重，长时间处于此种环境中，加速机械设备报废速度。

1.3 腐蚀机理

机械设备在长期使用中，会受到周围环境以及不同使用条件影响，最终发生腐蚀现象。化学机理主要分为电化学腐蚀机理和工业气体腐蚀机理。电化学腐蚀机理主要是由于化工生产设备表面与环境中的金属导电离子产生的一种化学反应。主要电化学腐蚀原因为阳极发生氧化反应，从而对机械设备造成腐蚀。工业气体腐蚀主要是指空气中的二氧化碳等含量过大，并在空气中存在一些挥发性气体，对机械设备造成腐蚀，如果机械设备所在的环境过于潮湿，则会加快腐蚀速度。

2 主要表现

2.1 局部表现

化工生产设备生产中，局部腐蚀是经常见到的一种腐蚀情况。由于大部分化工生产设备在运行中，不同部位的磨损程度不同，在与腐蚀气体或液体相遇时，各部位出现的腐蚀现象也不同。因此，容易出现局部腐蚀现象。局部腐蚀问题在化工生产设备中是较为严重的一种腐蚀现象，并有一定的危险性。

2.2 整体表现

全面腐蚀在化工生产设备中并不常见，即便发生，也能够在第一时间发现处理，避免出现重大安全问题。化工生产设备的全面腐蚀主要是因为气体腐蚀因素。气体对化工生产设备的腐蚀较为全面，因此，将其称之为均匀腐蚀。均匀腐蚀主要呈现出线性腐蚀状态。当空气中的腐蚀气体将化工生产设备紧紧包围，那么机械设备的各个部位都会受到腐蚀。

3 防腐策略分析

化工生产设备容易受到周围环境的影响，从而影响最终化工生产事业的经济利益。因此，针对以上发生腐蚀问题因素，笔者提出相应的防腐设计策略，将其应用于化工生产设备中，有效提升化工生产设备使用寿命，提升化工生产经济利益。主要应用策略内容如下：

3.1 选用合适机械材料

化工生产设备的最终防腐应落实于金属材料中，金属材料的防腐性能具有搭配机理。在设计中应根据不同的生产环境选择合适的金属材料。如钢可以应用于浓硫酸的环境中，钛应用到强氧化的环境中。此种方式主要是通过还原性减缓机械设备的腐蚀速度。同时，金属的合成与加工也能够有效提升化工生产设备的防腐能力。纯金属在一般情况下，抗氧化能力较差。因此，要有效提升化工生产设备的整体性，应将不同金属材料分开使用，避免出现局部腐蚀问题，影响整个机械设备。通过此种方式进行化工生产设备防腐计划，提升化工生产设备使用安全性。

3.2 金属表面涂防腐层

在化工生产设备金属表面涂抹防腐层，是有效的防腐措施之一。防腐层可以选用金属镀层、喷漆等方式将设备的金属表面与腐蚀气体或者液体进行隔离，以此实现化工生产设备最终的防腐目的。为防止表面防腐层实效，应采用综合涂层，以此保障防腐层的有效性。因此，在化工生产设备中防腐层大部分由多种不同材料构成，产生有效的防腐作用，促进我国化工生产事业的发展。

3.3 设计设备防腐措施

根据化工生产设备实际使用条件，对化工生产设备设计防腐设备。主要是对化工生产设备的腐蚀问题进行预防。首先防腐设计应从机械设备工艺以及结构出发，在设计过程中，应用简单的设计原理，提升机械设备的经济性。在设计中减少凹糟的出现，以此较少腐蚀问题。主要是由于凹槽部分容易积累腐蚀液体，从而造成局部腐蚀问题。同时，在设计中针对不同设备进行不同设计，以此提升机械设备防腐能力。

3.4 设计机械防腐结构

化工生产设备实际应用过程中，机械结构也会产生腐蚀问题。如果在设计中，机械结构设计缺乏科学性、原理性，则会产生局部腐蚀问题，或者出现腐蚀物质堆积问题。同时，机械设备的缝隙位置是常见的腐蚀位置。因此，要有效避免出现严重的腐蚀问题，应在不同金属板块焊接时，避免在断层出出现缝隙。不同金属物质进行焊接时，应结合容器的器壁厚度选择是否加入金属垫板，以此设计出有效的防腐结构，保证机械设备使用寿命。

4 结语

综上所述，化工生产设备的腐蚀问题对化工行业带来较大的影响。因此，在化工行业中，化工生产设备防腐设计显得尤为重要。在企业实际生产中，应针对机械设备的腐蚀原因进行防腐设计，以此延长化工生产设备使用寿命，避免出现安全事故问题。同时，应认真研究机械设备腐蚀根本原因，以此作为基础有效优化设备防腐设计，从根本问题上解决设备腐蚀问题，促进化工行业进行可持续发展。

参考文献：

[1] 王敏.化工设备防腐方法浅析[J].化工设备与管道，2002，39（3）：49-50.

[2] 杨晓东.石油化工设备防腐管理措施[J].化工设计通讯，2019，45（04）：145-145.

[3] 喻王李.化工设备防腐方法浅析[J].经济技术协作信息，2015（18）：67-67.

[4] 杜郭平.化工设备防腐及应用研究[J].企业导报，2012，000（017）：284-284.