化工机械设备的防腐设计及防腐措施

陈思亮

（江苏维尤纳特精细化工有限公司，江苏新沂 221400）

1 化工机械设备出现腐蚀的原因分析

1.1 内部原因

化工机械设备在日常生产过程中会因多种因素影响而造成腐蚀现象。而造成腐蚀的因素较多，首先从设备内部原因方面进行分析。

（1）化工机械设备材质因素

如果企业所选择的化工机械设备原材料不符合自身生产所需，或者所用材质抗腐蚀能力较差，也会在生产过程中受化工产品的影响而出现腐蚀情况。长期以往则会出现损坏现象，对日常正常生产造成影响。

（2）化工产品因素

不同化工产品在生产过程中也会因为其腐蚀性不同，对化工机械设备造成不同程度腐蚀影响。如设备材质是金属性质的，那么在生产过程中所接触的不同化学试剂会产生一定化学反应，腐蚀程度不尽相同。

（3）机械设备零部件因素

化工企业会定期对机械设备进行维护与检修，确保机械设备在使用过程中安全、稳定。但是，对于机械设备的一些零部件则难以进行维护与检修。如一些隐藏在设备内部的零部件如果长期受到腐蚀，那么则可能会对整个机械设备的使用造成影响与干扰，使得设备无法正常使用。

（4）机械设备外观因素

化工机械设备在使用过程中要进行科学设计，这样才能符合生产所需。如果机械设备外部设计不符合实际使用情况，那么可能因为外部因素而造成设备内积存化工试剂或者积水等，也会加速化工机械设备的腐蚀。

1.2 外部原因

（1）环境因素

因外部环境因素对化学机械设备造成腐蚀的几率较高，对机械设备所造成的影响深远。如机械设备所处环境经常遭遇强酸或者强碱，则为机械设备腐蚀提供了机会，无形中加快了设备的腐蚀。从图1可以看出，该设备是某化工生产企业所用生产设备，但在长期应用中未能考虑到环境因素所带来的腐蚀情况，进而造成其设备外部受到强酸腐蚀而出现图中情况。在使用中则因为外部腐蚀而对设备正常生产造成了一定影响，给该企业带来经济损失。

图1 化工设备受外部因素的腐蚀情况

（2）气体和液体流速等因素

化工机械设备使用的多是以化学试剂及气体等制作相应产品。而如果使用过程中试剂（液体）及气体流速上未能科学控制，则如液体及气体流速过快则也会加大腐蚀程度。因此，为了能减少对化学机械设备的腐蚀，在生产过程中要根据所生产化工产品的情况进行科学调试，避免因为流速因素而加大对化工机械设备的腐蚀。

1.3 管理原因

化工机械设备在日常使用过程中会有工作人员定期进行维护与检查。而如果在日常维护与检查过程中未能及时发现设备腐蚀情况，或者降低了对化工机械设备腐蚀程度的重视，则会导致机械设备腐蚀情况越发严重，那么在日常使用过程中也会降低设备的使用效果。除此之外，因为机械设备腐蚀管理不重视，也会加大腐蚀程度的加速，对化工机械设备使用寿命，及机械设备操作人员的人身安全等也造成威胁。

2 化工机械设备出现腐蚀的表现

2.1 局部出现腐蚀的表现

如果化工机械设备出现局部的腐蚀，那么则是因为多次腐蚀而造成的现象。并且，局部出现腐蚀说明设备在使用过程中经常对该设备位置防腐不够重视，或者很难对其进行防腐处理，长期以往则造成设备局部出现腐蚀情况。但是，如果局部腐蚀较为严重，那么设备无法正常使用，且也会因为腐蚀越发严重而扩大腐蚀的程度与面积，造成更加严重后果。

因只是设备局部出现腐蚀，所以如果更换整体设备的话那损失更为严重。但局部腐蚀情况难以有效处理则会造成一定破坏，在防腐处理上也更为困难。因此，在设备日常防腐管理过程中一定要对设备方方面面均进行防腐处理，这样才能确保设备能稳定使用。

2.2 均衡腐蚀

均衡腐蚀则是腐蚀的程度和面积较为均衡，可以在设备多地方看到相似的腐蚀面积和程度。而出现该种腐蚀的原因则可能是因为所生产的化工产品是液体，金属类设备长期浸泡会对设备造成均衡腐蚀。而生产过程中也会因为浸泡时间和生产中所产生的气体因素而附着到设备表面，以此造成腐蚀。因此，在生产溶液产品时一定要做好防腐处理，加强防腐手段，或者可以使用一些防腐蚀的设备材料，以免因生产情况而加快设备的腐蚀，给企业造成经济损失。

3 化工机械设备防腐设计的措施

针对化工机械设备腐蚀问题给予相应重视，并能够在日常维护与检修过程中提高管理手段，则可以达到日常防腐管理目的。但是，化工机械设备防腐是一项系统工程，要全面重视造成腐蚀的因素，进而针对腐蚀的多方面因素提出合理防腐措施，以提高化工机械设备的防腐控制。

3.1 化工机械设备材质合理选择

如果想要避免或弱化化工机械设备生产过程中腐蚀程度，则可以从设备材质方面进行合理选择。比如，根据化工产品生产所需机械设备材质去选择相应的材料，还要了解化学产品生产过程中所需要的温度、湿度、压力等外部情况，去筛选出相应的设备材质。再有，如果所生产的产品具有高浓度的腐蚀情况，那么所选择的介质环境就要求较高，在选择设备材质时则要以耐腐蚀、耐高温等设备作为首选。虽然其在投资上较大，但是基于其耐腐蚀、耐高温等特点，其使用寿命还是较长的。所以从长远来看，选择投资大的机械设备则是化工生产企业的首要选择。

3.2 提高化工机械设备防腐设计、制造

市面上的一些化工机械设备虽然价格较低，也可以生产化工产品。但是其因为设计与制造不合理的问题，很难对设备进行防腐管理与维护。因此，如果想要提高化工机械设备的防腐性，那么在化工机械设备设计与制造方面就要重视防腐问题，应采取科学工艺手段提升防腐效果。例如，减少腐蚀介质的浓度，除去介质中的氧，控制环境温度、湿度等都可以减少和防止化工机械设备的腐蚀。也可以采用在腐蚀介质中添加能降低腐蚀速率的物质（缓蚀剂）来减少和防止化工机械设备腐蚀。

3.2.1 机械设备设计与制作方面

对化工机械设备设计阶段就要考虑到化工设备今后的使用情况。所以，首先就要在外观设计上更加简洁，能够在满足设备功能使用的同时达到更好维护与管理的目的。因为生产过程中经常会因为试剂和粉末等沉积到设备内部无法进行全面清理，长期以往就会对设备造成腐蚀。其次，机械设备在设计与制作方面应减少零部件的应用，因为零部件越多在今后的设备维护中越难进行维护；最后，化工设备一般较大，如果设备中存有缝隙则可能无法清理，也很容易对设备造成腐蚀。因此，在设备设计与制作方面就要考虑到这些问题，进而提高化工机械设备的防腐需求。针对化工机械设备的表面涂料，可以采用除涂层修补外，用喷洒的方法对化工机械设备表面进行预处理。在喷洒的材料中磨料要保证清洁干燥，磨料直径应该在0.5～1.5cm，要保证其质量，在不容易破裂而且粉尘还要少，要符合环境保护的相关规定。磨料在选择时是禁止使用河沙材料的，在喷洒作业中要用到压缩空气，这时就要用冷却装置对水分进行处理，要保证压缩空气的干燥、无油，空气的压力应该保证在0.4～0.6MPa。

3.2.2 应预留出腐蚀裕度

化工生产过程中对环境也会造成一定影响，再加上化工产品的特点，则很容易使空气中腐蚀性物质附着到机械设备表面，对设备外壁造成腐蚀。所以在化工机械设备设计过程中应预留出腐蚀的裕度，则减少和弱化对设备的腐蚀情况。

3.3 在机械设备上涂刷防腐涂料

在化工机械设备上涂刷防腐涂料是防止设备腐蚀的一种主要方式。目前，国内大多化工机械设备防腐涂料主要是以油脂、生漆、树脂涂料等为主要选择。因为防腐涂料本身就有一定的防腐效果，所以将其应用到机械设备上则可以有效达到防腐效果。与此同时，还可以在化工机械设备外部涂抹防腐涂料，则也可以避免空气中的腐蚀气体和尘埃等附着到设备外壁后造成腐蚀，也可以降低电化学腐蚀问题的发生。

3.4 加强对化工机械设备的维护与管理

机械设备在使用过程中除了以上所述几种措施去降低和避免腐蚀问题之外，日常的科学维护与管理才是控制设备腐蚀的重要措施。因此，在机械设备日常使用过程中就要确保企业有良好的维护与管理，以提升设备使用的寿命。

首先，针对化工产品生产的特点，在日常维护与管理上应派遣专门的人员进行维护与管理。工作人员要能针对化工产品不同生产特性对化工机械设备进行维护。这就要求工人要具备专业的知识，要负责、认真地对待工作。能在日常工作中认真地去检查设备实际情况，进而采取相应措施去解决问题。其次，企业还要针对设备的维护与管理定制详细计划，要将职责落实到实处，这样才能在设备维护过程中达到有效考核，而针对考核不合格人员则应继续再培训或者辞退。再有，机械设备要定期进行检查与维护，针对每次检查的时间、设备详细情况等都要进行存档处理，以便做好对设备的维护与管理。

4 结语

从以上分析可知，化工产品生产过程中会对机械设备造成不同程度的腐蚀，进而对机械设备的性能、精密度等造成影响。再有，化工机械设备在生产过程中还会对环境造成影响，使得空气中附着很多腐蚀物质，所以更要对化工机械设备进行防腐处理。而在本文研究中从机械设备内部与外部原因所造成的腐蚀进行了分析，并提出合理防腐措施，希望能对化工企业机械设备防腐设计与处理提供可靠建议。但是，基于国内化工机械设备防腐手段不完善的问题，希望能在今后的防腐设计中提出更加有效的方法，进而不断地提升化工机械设备的防腐有效性，提升机械设备的使用寿命。