试论化工机械设备腐蚀原因及防腐措施

试论化工机械设备腐蚀原因及防腐措施

发表时间：2019-05-22T16:31:53.540Z 来源：《基层建设》2019年第5期作者：王洪彬[导读] 摘要：在化工企业中，利用好机械设备，是提高企业经济发展的重要前提和保障。

身份证：13040319730201xxxx 摘要：在化工企业中，利用好机械设备，是提高企业经济发展的重要前提和保障。在化工机械设备的使用中，比较常见的是腐蚀问题，如果不能及时处理，就会影响日常的生产，从长期看，影响企业生产效率，降低企业的市场竞争力。本文从多年的实践经验出发，对化工机械设备中常见腐蚀问题的原因进行了全面的剖析，并提出了相关的解决措施。

关键词：化工机械设备；腐蚀；防腐措施化工机械设备由于经常使用化工产品造成腐蚀问题的出现，是一种普遍的现象。设备被腐蚀后，应该采取及时有效的解决措施，因为，设备在腐蚀后，设备遭到破坏，性能会发生很大的变化，如果处理不及时，会造成能源的很大浪费，甚至给企业造成巨大的损失，因此，必须重视化工机械设备的腐蚀问题，提高防腐蚀能力。

1 腐蚀产生的化学机理 1.1 电化学腐蚀机理

电化学腐蚀通常在金属设备中发生，主要是因为金属的表面层与离子导电介质发生电化学作用，从而遭到了破坏。此种机理产生的腐蚀，至少包含阳极和阴极两种反应，主要是通过电子流和离子流在金属内部和介质中进行相关联系发生。阳极所发生的是氧化过程，主要就是金属离子从金属中转移出来，转移至介质中，同时放出电子流，然后与介质中所存在的离子流进行联系，结合到一起。而阴极反应则相对的是介质中的氧化剂组成成分，通过吸收来自阳极的电子进行还原的过程。电化学腐蚀因为电流不会对外进行做工，都会在腐蚀电池的内阴极发生自耗反应，这样的反应无疑会加快金属被腐蚀的速度。

1.2 工业大气的腐蚀机理

工业大气污染比较严重的地区，空气中含有大量的腐蚀性挥发物，加上潮湿的条件作用，会产生很强的腐蚀效果，对设备会产生严重的腐蚀作用。机械设备腐蚀通常分为电化学与直接化学腐蚀两种，一般来说是两种化学腐蚀综合作用的结果。两者的共性是形成氧化过程，主要原理是金属原子失去电子变成了离子。两者主要的区别在于环境的影响作用，化学腐蚀主要是在高温干燥的环境中发生，电化学腐蚀主要是在潮湿的环境中发生。

2 化工机械设备腐蚀的原因 2.1 设备本身原因

（1）材质不同，抗腐蚀能力会有很大的差别。一般来说，结构密致的耐腐蚀能力强，粗糙的耐腐蚀能力差。在相同条件下，铁质材质比钢制的更容易被腐蚀。

（2）机械设备常见的容易受到腐蚀的部位有，突出零件处，设备衔接处等等，跟其他的部位相比，这些位置比较容易受到腐蚀。

（3）设备表面的光滑度也是影响腐蚀快慢的重要因素。光滑的表面，受到氧化膜的保护一般被腐蚀的进展比较慢。

（4）设备结构的复杂性也是影响腐蚀快慢的一个常见因素。设备设计越复杂，越容易受到积尘，积液的影响，加上出现缺陷的问题，更容易出现腐蚀。

2.2 生产环境的原因

（1）化工环境的大气中，一般都含有大量的腐蚀介质，机械设备长期处于这样的环境中，很容易被腐蚀。造成腐蚀产生的原因，除了化学生产必须的酸碱盐，介质的PH值、含氧量、种类都是影响腐蚀发生的重要因素。

（2）温度和压力的变大会直接造成腐蚀速度的加快。随着温度的不断上升，腐蚀接触的面积也会不断增大，使得腐蚀的速度会不断加快。

（3）设备保护膜受到介质运动速度的影响，速度越快会加快对机械设备的冲击磨损，造成腐蚀的加快。

3 防止化工机械设备腐蚀的措施 3.1 在机械设备增加金属保护层

一般来说，在机械设备上增加金属保护层是防止腐蚀的重要方法。金属保护层的主要原理是在金属表面产生不易腐蚀的保护膜，通过金属表面和介质隔离降低腐蚀现象的发生。通常的做法有，涂抹、喷镀一层比较耐腐蚀性能的金属或者非金属的物质，增加相关的技术措施，降低电化学或者化学腐蚀。金属喷镀是在高温的火焰下将金属熔化，并且用压缩的空气将已经熔化的金属吹成雾沫状的微粒高速的喷射到经过预先处理的基体的表面上，形成一层金属镀层。采用喷镀法获得的金属镀层，与基体结合相对比较牢固，所以能够起到很好的防护的作用。增加金属保护层的方法比较实用简单，是化工机械设备降低腐蚀现象采用比较广泛的手段。

3.2 注重设备的选材

根据相关的实践证明，设备的腐蚀与选材有着密切的关系。在化工材料的选择上，对于发生的腐蚀问题，注意科学合理的选择材料，充分考虑介质的性质、种类、PH值等等，以及环境温度因素的影响，来选择设备的类型。在设备的设计中应该注意以下几点：第一，要做到生产产品的耐腐蚀要求应该与产品结构保持高度的一致性，第二，在设备的运行过程中，为了保证其运行的安全性，要充分考虑到设备容易受到介质、蒸汽、以及温度的变化造成的影响，以保证运行的安全性、稳定性和流畅性为重要目的；第三，外力的改变也是造成腐蚀现象发生的重要因素，在设备的运行中要加强对外力的保护，尽量避免因为运转疲劳造成的腐蚀。

3.3 化学方法防腐

采用科学合理的化学方法也是防止腐蚀问题发生的重要方法。通常在两种工作环境中发生，一是气体，对机械设备产生腐蚀作用的通常是具有酸碱性的气体介质，受到普通环境的影响作用较小。在这种情况下，物理方法是首选。二是液体，在这种环境下，预防设备腐蚀，通常选用电化学法，在机械设备上连接电的负极是其原理。或者可以对金属设备进行保护，前提是使用原电池。在大型的机械设备设备中，通常使用这种方法，将一个比机械设备性能更加活跃的金属连接在机械设备接触溶液的部位，通过原电池效应，仅仅在外接的活泼金属部位出现腐蚀，机械设备的抗腐蚀能力得到有效提高。

3.4 电流阴极保护法

外加电流阴极保护法也是化学保护法的一种，主要是利用外加直流电以及辅助阳极，使电流通过土壤进入到被保护机械设备中，是整个设备的结构电位低于周围环境。这种保护方法主要是由外加直流电源、辅助阳极以及参比电极三部分组成。外加直流电在整个保护措施中起到主导作用，保障整个方法的顺利实施并得到最大的发挥；辅助阳极的主要作用是将外加直流电源产生的直流电通过介质传输到被保护的机械设备上；参比电极的存在主要是为了在检测被保护设备电位、保护效果的同时把控制信号提供到自动控制的恒电位仪上。在整个保护措施的设施中，为了避免出现阳极被保护的现象，科技在阳极的周围涂抹阳极屏蔽层。

4 结语

总之，在当今社会，企业之间的竞争力不断加剧，在化工机械设备运行中，机械设备在对企业的长久可持续发展中发挥着重要的作用，机械设备发生腐蚀也是常见的问题，如果处理不及时会从根本上影响到企业的生产效率，因此，一定要重视腐蚀问题的发生，及时分析发生腐蚀问题的原因，重视专业人员的检查维修，可以采用增加保护层，做好材料的选择等等，不断提高设备的抗腐蚀能力，增强设备的使用寿命，从而使企业的竞争力不断提高。

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