化工机械设备的防腐设计及防腐措施分析

化工机械设备的防腐设计及防腐措施分析

摘要：化工机械设备在化工产业中已经成为了重要的组成部分，在化工产业生

产的过程中发挥着巨大的作用，有效的提高化工生产效率，给化工企业带来了很

大的经济效益。但是在实际的应用过程中，由于受到内部、外部因素的影响，设

备容易出现腐蚀现象，导致设备使用寿命缩短，达不到理想的服务质量。因此为

了提高化工设备的防腐能力，就需要科学的选择材料，提高其防腐能力，并结合

物理、化学的防腐方法，使得化工设备的防腐能力得到提升，更好的促进化工企

业生产。基于此本文分析了化工机械设备的防腐设计及防腐措施。

关键词：化工机械设备；防腐设计；防腐措施

1 化工机械设备腐蚀的表现

化工机械设备的腐蚀表现，分为局部腐蚀和均衡腐蚀两类，其在腐蚀上有不同的表现，

结合化工机械设备的腐蚀问题，分析两种腐蚀的具体表现。

1.1 局部腐蚀

化工机械设备的局部腐蚀，属于多发性的腐蚀现象，大部分化工机械设备，其在腐蚀上，最容易出现的就是局部腐蚀。局部腐蚀的破坏性较大，其可出现在不同的化工机械设备上，

逐渐扩大腐蚀的面积。化工生产中的机械设备，朝下面比朝上面腐蚀明显更严重。

1.2 均衡腐蚀

均衡腐蚀，均匀的分布在化工机械设备上，也可以称为均匀腐蚀。化工机械设备的均衡

腐蚀，其腐蚀的速率表现出线性的状态，此类腐蚀，常见于溶液浸泡类的金属中，当金属化

工机械设备，浸泡在某项溶液内时，会受到环境内腐蚀气体或物质的干扰，均匀的腐蚀着化

工机械设备，促使腐蚀情况均衡的附着在化工机械设备的表层，不存在局部之分。

2 化工设备腐蚀的原因分析

在实际应用化工设备时，会受到很多因素的影响，使得设备的运行效果受到限制，对于

化工企业的生产而言也是极为不利的。化工设备防腐就是要采取有效的工艺措施强化设备防

腐能力，使得化工设备在恶劣的环境中依旧能够持续作业。下面就化工设备腐蚀的原因进行

分析。

2.1 内部原因

设备内部会受到化工材料的腐蚀，导致设备质量受到影响。化工生产中金属材料的性质

是比较活泼的，设备就会接触氧气、强酸、强碱等，进而产生腐蚀现象。设备材料内部的抗

腐蚀能力是不同的，相同环境中，设备零部件的腐蚀程度也是存在差异的，进而影响设备的

正常运行。设备表面的保养也时影响腐蚀的原因，设备表面的粗糙程度与腐蚀性是成正比关

系的。

2.2 外部原因

化工企业在实际应用化工设备时会受到外部环境的影响与腐蚀，化工生产出的氧气、酸

碱等直接接触化工设备，导致机械设备被腐蚀。化工生产中还涉及很多化工原理，化工原料

与设备等接触，使得设备受到外界环境的影响，进而出现腐蚀的现象，使得设备的运行质量

受到影响。高温、高压环境下，化工设备的运行效率也会受到影响，遭到腐蚀。若化工设备

的内部以及外部同时遭受腐蚀，主要是由于设备长时间的处于化工企业的溶液中，导致设备

的各个部位就会受到腐蚀，进而影响整个设备的安全系数与使用质量，会出现资源浪费的现象，进而影响到化工企业的生产以及成本。

3 化工设备的防腐设计

3.1 简化几何形状

鉴于复杂的几何形状会加剧化工机械设备的腐蚀，则机械设备应尽量选取简单的形状及

选用相同的金属材料，以免出现死角。在化工机械设备中，局部固体物质沉积或液体残留既

会在机械设备运转时聚集或局部浓缩，继而造成腐蚀，还会在机械设备停机时造成腐蚀。因此，在化工机械设备结构设计时，不得出现死角或积液死区等。

3.2 减少缝隙

不锈钢、铝和碳钢等材质的化工机械设备极易出现缝隙，其中在液体流通不畅的部位易

出现缝隙腐蚀，而缝隙腐蚀又会进一步引发应力腐蚀和孔蚀，并最终破坏机械设备的整体结构。对此，在化工机械设备设计时，不得出现朝上的容器状凹处，以免残余水分滞留在机械

设备上而引起腐蚀，注意如若上述现象不可避免，应在相应的位置设排水孔，以保持机械设

备表面的干燥状态。

3.3 优化焊接工艺

在化工机械设备焊接时，尽量采用连续性焊接工艺，且不得出现（内）应力集中和焊接

缺陷，比如未焊头、焊瘤和咬边等焊接缺陷都可能变为新的腐蚀点。其中，咬边可能引起应

力集中，而其凹陷边易形成夹缝；焊瘤既会引起应力集中，还会与母材形成夹缝，进而造成

严重的腐蚀。值得注意的是，之所以不在化工机械设备中采用间断的焊接工艺，因其极易产

生内应力。

3.4 优化强度设计

化工机械设备的工作环境充斥着高浓度的腐蚀性物质，则易引起腐蚀及会降低机械设备

的强度。因此，在化工机械设备结构设计中，应将设备与其附件的强度考虑其中。通常而言，化工机械设备在满足机械刚度与强度要求的同时，还应留有一定的腐蚀余量，而这一腐蚀余

量应按设备腐蚀深度限值的2倍进行设计。

4 化工设备的防腐措施

4.1 合理选择机械设备

机械设备质量的好坏在一定程度上影响其运行效率，据此，化工企业应合理选择机械设备，注重机械设备材质，并考虑机械设备的运行环境，介质的性质，通过多方面因素的考虑

来确保机械设备的合理性，在选择合理设备的同时，还应对防腐设计工艺加以优化。在对化

工企业机械设备优化时，应考虑到以下方面：首先对产品结构有所了解，其次对设备运行中

对稳定性的相关需求有所了解，最后加强对外力的保护，以防腐蚀现象的发生。

4.2 加强环境防腐处理

通过对环境防腐处理能缓解腐蚀现象，化工企业通过环境防腐处理来改善设备运行现状，首先，对具有腐蚀性的介质进行清除，如利用脱氧剂来消除氧气。其次，可以在材料表面实

施防腐处理措施，例如：将硫酸盐，亚硝酸盐，这些最常见的防腐剂应用其中，但在实际应

用中应对剂量加以调节。

4.3 使用的防腐蚀材料

（1）油脂材料。油脂材料包含我们常说的干性油等。其特点在于生产相对便捷，且成本较低，可以被推广使用。但是其局限性也相对明显，即耐水性、耐酸性相对较差，在一般的

环境中可以广泛采用，但是如果是化工企业的内部设备则需要另外使用材料。（2）生漆。

该材料相对坚韧，比起传统的油脂材料，对于水和油有更强的耐受能力。但是该材料本身属

于有毒物质，人体长期接触会产生皮肤过敏等不良反应。所以该材料的使用要严谨，适用于

一些需要长期保存但是不常使用的机械设备。（3）树脂材料。树脂材料的抗腐蚀能力非常

出色，例如常见的家具、门窗上的抗腐蚀材料就是树脂材料。其特点在于耐水性、耐热性、

耐酸性等都非常突出，且具有电绝缘能力，对人体的危害也相对较轻。但是该材料的施工过

程比较复杂，需要进行多项工序，且反应速度比

4.4 对金属进行保护

对金属材料进行保护的模式主要具有两个方面，一是加强对金属材料表面进行保护处理，由于金属材料的外表是非常容易氧化的，所以要采用油漆法对其进行保护，使用油漆将金属

表面进行涂层处理，以此来达到保护金属外表的效果。

总之，在化工生产过程当中，所选用的材料与技术必须是具有防腐性的，正确的生产的

措施也会提高设备的使用期限，同时在防腐设计上也应注意，要加强它的防腐能力，从而减

少企业对成本的支出，从而促使化工企业在未来可以顺利发展，获得更多的效益。

参考文献

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