浅析化工机械设备腐蚀原因及防腐措施

浅析化工机械设备腐蚀原因及防腐措施

发表时间：2017-09-19T11:23:02.100Z 来源：《电力设备》2017年第14期作者：杨天龙

[导读] 摘要：化工机械设备自发腐蚀是化工厂中常见的现象。化工厂中具有的较多高浓度腐蚀性的溶液，容易对机械设备造成腐蚀破坏（身份证号码：34118119880103xxxx 江苏省南通市 226017）

摘要：化工机械设备自发腐蚀是化工厂中常见的现象。化工厂中具有的较多高浓度腐蚀性的溶液，容易对机械设备造成腐蚀破坏，影响设备的生产机械能力，给化工企业带来较大的损失。因此，通过相关措施降低机械设备腐蚀程度，对于提升化工企业的经济效益具有重要的作用。本文通过分析目前化工机械设备腐蚀的主要原因，提出了相关防腐措施，从而提高设备的抗腐蚀能力。

关键词：化工机械设备；腐蚀；防腐

1.概述

化工机械设备腐蚀是指机械设备在接触大气、水等介质过程中，发生化学反应或是电化学反应而造成对设备本体的破坏。腐蚀给设备带来的破坏，会给设备带来诸多影响，如:缩短设备的使用年限、使设备无法进行正常的生产活动，甚至还会造成设备管道中的液体滴漏，给化工厂埋下严重的安全隐患。因此，对设备腐蚀原因进行分析，并采取相应的防腐措施，减少设备运行过程中的腐蚀度，对于提高化工企业运作的安全性，推动化工企业的发展具有重要意义。

2.化工机械设备腐蚀原因

2.1化学腐蚀

由于化工厂中常使用某些具有腐蚀性的化学原料，而该原料在与某些金属设备接触后会发生化学反应，使设备表面生成一种新的物质，对设备表面造成损坏。这类腐蚀主要是由于不同化学元素具有不同的性质，会进行相互的反应而造成。尤其是在高温干燥的状态下，原料和金属具有了反应所需要具备的条件，导致腐蚀性化学原料可以与金属进行直接快速的反应。

2.2电化学腐蚀

电化学腐蚀本质上是氧化还原反应的一种。是由于化工机械设备在较为潮湿的环境中，接触了电解质溶液，形成了电解池，而造成电子的转移。实质上，便是金属内部自发形成了回路，阳极发生氧化作用释放电子，阴极发生还原作用吸收电子。阳极失去电子而导致阳极金属溶解，造成腐蚀的发生。电化学腐蚀是化工企业生产过程中普遍发生的一种状况，是导致化工机械设备腐蚀的一大重要原因。

2.3其他腐蚀

除了上述两种外，由于其他多方面因素还会导致化工机械设备腐蚀的发生。如，高温氧化腐蚀、工业大气腐蚀等。外界的环境温度、湿度变化等，都会容易造成化工机械设备的腐蚀。但腐蚀的原理，大多还是化学反应或是电化学反应，各种影响因素更多是起催化剂的作用，加速化学反应或是电化学反应的发生。

3.防腐措施

3.1对材料进行合理选择

目前制造化工机械设备的原材料大部分都是采用普通的碳素结构钢。这种材料较容易获取并且价格低廉，力学性能也较好，加工处理方便。但这种材料耐腐蚀性较弱，只能经受住比较普通的工作条件，一旦在化工行业高浓度腐蚀性状态下，便会容易受到腐蚀破坏。因此，再对设备材料进行选择时，要对多方面现实状况进行充分的考虑。

首先，应对腐蚀环境进行充分的了解，获取设备工作运行中周围温度、湿度、压力等具体的信息，使选取的材料更能适应周围的环境状况。其次，应考虑设备所需要满足的功能及设备类型，从而判断选取的材料所需要具备的性能。此外，应考虑设备需要使用的年限，对设备重点部分应采用性能更好的材料，对要求不需要太高的部分则可以采用相对便宜的材料，使整个设备的材料进行优劣得当的有效配置。结合以上三点，可以选择出经济效益较高、性能较好、更能符合设备需求的材料。

3.2结构和工艺的防腐设计

由于化工机械设备结构设计不合理容易引起热应力等缺陷，造成氧化腐蚀状况的发生。因此，在对化工机械设备结构进行设计时，应进行充分的综合考虑。首先，机械设备的结构应该尽量简单，避免机械死角的出现。死角往往是液体的堆积处，容易造成液体的局部浓缩，对设备造成腐蚀，因此在设计时，要避免死角区域。其次，由于很多机械设备中存在缝隙，容易造成溶液流畅不通，形成缝隙腐蚀。因此，在对机械设备进行设计时应尽量减少缝隙结构，或设立相应的排水口，使溶液可以及时排除，从而避免缝隙腐蚀的发生。此外，在设备表面进行涂层是最简单、最便利的一种防腐措施。是通过对设备表面涂抹性质优良的防锈漆的方式，隔绝机械金属设备与外界介质的接触，从而有效的对机械设备进行保护，避免设备遭到腐蚀。

3.3腐蚀的控制

腐蚀控制是通过化学原理，在机械设备上采取一定的手段，从而避免金属设备腐蚀的一种方法。主要有牺牲阳极保护法和外加电流法。

牺牲阳极保护法是指在金属设备上，固定其他比设备金属元素更为活泼的金属元素，从而使金属设备与固定的金属元素形成了新的原电池。固定金属则作为阳极，金属设备则作为阴极，阳极失去电子进了溶液，代替了原本设备金属的溶解脱落，从而避免了设备金属的腐蚀。牺牲阳极保护法是一种较为简单、有效的保护原金属设备的方式。

外加电流法是一种通过对金属设备及废弃的金属材料上外加电源的方式，来对金属设备进行保护。外加电流法是在金属设备和废弃的金属材料中，形成一个电解池。金属设备作为负极，废弃金属材料作为正极，电子顺着电势差从负极向正极流动，从而在金属设备上进行还原反应，避免了金属设备发生氧化反应失去电子所造成腐蚀状况的发生。

4.结语

本文结合目前化工机械设备腐蚀的主要原因，对相关防腐措施进行了探讨分析。化学反应和电化学反应是造成设备腐蚀的两大原因，而通过相关方式，阻止两种反应的发生是有效解决化工机械设备腐蚀的方式。为了避免机械设备的腐蚀对化工生产带来的影响，应不断加强机械设备的抗腐蚀性，从而有效的提高机械设备使用年限、降低企业生产成本、推动化工企业的生产效率。

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