化工機(jī)械腐蝕原因及防治對(duì)策研究

　　摘 要：文章對(duì)化工機(jī)械設(shè)備腐蝕的原因進(jìn)行科學(xué)分析，并采取有針對(duì)性的措施，加強(qiáng)這些設(shè)備的運(yùn)作穩(wěn)定性，這也是化工企業(yè)生產(chǎn)的重中之重。同時(shí)，提出對(duì)設(shè)備腐蝕的防治對(duì)策，以供參考。

　　關(guān)鍵詞：化工機(jī)械設(shè)備;對(duì)策研究;防腐蝕

　　1 研究抗腐蝕的必要性

　　由于各種因素，自然界的每一種物質(zhì)都可能受到侵蝕。但如果腐蝕輕微，它不會(huì)對(duì)事物產(chǎn)生重大影響。由于化工機(jī)械設(shè)備具有某些特性，需要經(jīng)常與化學(xué)品進(jìn)行大量接觸(當(dāng)然環(huán)境因素也對(duì)其產(chǎn)生重大影響)，所以化學(xué)設(shè)備的腐蝕很可能改變?cè)O(shè)備的性能，從而影響到設(shè)備的運(yùn)作穩(wěn)定性，并影響化工企業(yè)的正常生產(chǎn)。因此，需要對(duì)化工機(jī)械設(shè)備進(jìn)行必要的防腐處理。

　　2 對(duì)于腐蝕性的相關(guān)介紹

　　2.1 腐蝕性分類

　　化工機(jī)械設(shè)備的腐蝕通常分為兩類：(1)局部腐蝕，是最常見(jiàn)的現(xiàn)象，指設(shè)備上金屬某些部分被嚴(yán)重腐蝕，但是其他部分的腐蝕程度較低或沒(méi)有腐蝕。(2)平衡侵蝕，如果金屬全年被浸入溶液中，或接觸環(huán)境中密度較大的腐蝕性氣體，則很容易發(fā)生這種現(xiàn)象。

　　2.2 腐蝕的成因

　　首先，是內(nèi)部原因。金屬的防腐能力較強(qiáng)，金屬部件是化工機(jī)械設(shè)備的主要組成部分，因此，化工機(jī)械設(shè)備的防腐能力直接受到金屬保護(hù)能力的影響。金屬的密度通常高于內(nèi)部晶粒，從而增強(qiáng)了對(duì)腐蝕的抵抗力。不同的化工機(jī)械設(shè)備與不同的溶液發(fā)生接觸，有些溶液對(duì)金屬成分具有腐蝕性，有些溶液對(duì)金屬成分沒(méi)有進(jìn)一步腐蝕。

　　其次，是外部原因。該研究的結(jié)論是，化工廠中的機(jī)器需要長(zhǎng)期接觸堿性或酸性物質(zhì)，它們腐蝕性更高，如果設(shè)備未得到及時(shí)清理，則會(huì)受到腐蝕。此外，化工機(jī)械設(shè)備可能受到腐蝕性氣體和液體流速的影響，因而更容易遭到腐蝕，對(duì)流速更快的腐蝕性氣體和液體影響更大更。如果腐蝕性氣體或液體的流動(dòng)速度較慢，腐蝕速度也不會(huì)更快，即使它們經(jīng)常接觸到機(jī)械和設(shè)備，也不易造成腐蝕。

　　2.3 腐蝕的科學(xué)原理和機(jī)制

　　(1)電化學(xué)腐蝕原理：金屬表面可以通過(guò)離子傳導(dǎo)產(chǎn)生電化學(xué)反應(yīng)，破壞金屬表面，而這種腐蝕被稱為電化學(xué)腐蝕。通常產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕需要特定的環(huán)境，包括陰極和陽(yáng)極之間的相互作用，這種相互作用與通過(guò)金屬內(nèi)電子的粒子流動(dòng)有關(guān)。金屬中金屬離子，稱為陽(yáng)極氧化過(guò)程。電子從陽(yáng)極發(fā)生氧化，發(fā)生還原反應(yīng)。在這種情況下，在電腐蝕的金屬和化學(xué)金屬中，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)短路單元，內(nèi)部進(jìn)一步產(chǎn)生還原反應(yīng)。

　　(2)空氣腐蝕原理：化工機(jī)械設(shè)備在環(huán)境中會(huì)受到嚴(yán)重污染，并且空氣中存在大量二氧化碳、二氧化硫或粉塵劑，其中，含有某些酸性氣體，在與水的相互作用下產(chǎn)生無(wú)機(jī)酸。這些無(wú)機(jī)酸在鐵材料表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，腐蝕鐵材料。在工業(yè)生產(chǎn)中，重要材料是鋼材，這種材料因電化學(xué)和化學(xué)腐蝕而腐蝕。

　　3 如何正確的防止設(shè)備腐蝕

　　3.1 設(shè)備原料

　　實(shí)際研究表明，化工機(jī)械設(shè)備的腐蝕會(huì)對(duì)設(shè)備的性能產(chǎn)生嚴(yán)重影響，不僅浪費(fèi)大量資源，而且還嚴(yán)重污染環(huán)境。在工業(yè)行業(yè)內(nèi)部，通常使用鋼鐵化學(xué)機(jī)械，特別是碳鋼，盡管其性能并非特別出色，但仍可提供高抗腐蝕能力，滿足化學(xué)工業(yè)的生產(chǎn)需求。隨著科學(xué)和技術(shù)的創(chuàng)新和逐漸成熟，化學(xué)工業(yè)中出現(xiàn)了更多的新材料，例如高分子耐熱材料和新的橡膠技術(shù)。雖然傳統(tǒng)材料不能完全由新材料取代，但化工業(yè)需要積極控制原材料的科學(xué)性質(zhì)，充分整合新技術(shù)和新特性，以便最大限度地利用化學(xué)設(shè)備。

　　3.2 設(shè)備的設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)

　　化工機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)的合理性也影響到機(jī)器抗腐蝕的能力，因此，需要設(shè)計(jì)過(guò)程中合理開(kāi)展設(shè)備工藝結(jié)構(gòu)。調(diào)查的結(jié)論是，許多腐蝕問(wèn)題在進(jìn)一步擴(kuò)大之前已經(jīng)在發(fā)生在設(shè)備的細(xì)節(jié)上。如果設(shè)備安裝期間出現(xiàn)維護(hù)死角，再加上設(shè)備結(jié)構(gòu)不合理，液體和灰塵就會(huì)累積，造成更大面積的腐蝕。為了應(yīng)對(duì)這種情況，必須合理設(shè)計(jì)和安裝化工機(jī)械設(shè)備，以避免出現(xiàn)漏洞，否則腐蝕性材料很容易累積。與此同時(shí)，應(yīng)大力促進(jìn)結(jié)構(gòu)一體化，讓設(shè)備焊接點(diǎn)能夠盡可能地減少。

　　3.3 化學(xué)手段

　　化工機(jī)械設(shè)備通常在液態(tài)和氣態(tài)環(huán)境中運(yùn)作。如果設(shè)備在液態(tài)環(huán)境中運(yùn)行，可添加一種能源加以保護(hù)，比如采用電化學(xué)原理，將金屬設(shè)備的負(fù)電連接起來(lái)，以避免腐蝕。然而，在實(shí)踐中，需要進(jìn)行考慮實(shí)際情況后進(jìn)行科學(xué)分析，再做決策。另一種方法是利用原電池保護(hù)金屬，該方法曾涉及保護(hù)大型化學(xué)設(shè)備、船舶以及其他領(lǐng)域。采用這種方法，如果將金屬設(shè)備運(yùn)作于溶液的環(huán)境中，那么就需要在液體環(huán)境中放置一些更具活性的金屬，從而有效地降低了外部環(huán)境對(duì)其的腐蝕作用;如果設(shè)備在氣態(tài)環(huán)境中運(yùn)行，其中一些設(shè)備不會(huì)輕易地受損。然而，如果氣態(tài)環(huán)境中含有大量的堿性或酸性物質(zhì)，則會(huì)對(duì)設(shè)備的操作產(chǎn)生重大影響，可使用物理保護(hù)方法。

　　3.4 物理手段

　　采用物理手段的預(yù)防措施不需要化學(xué)預(yù)防方法那么高的成本，只需要在金屬設(shè)備上涂一層惰性金屬，就能有效防止腐蝕。金屬也可以用一層油漆代替防腐劑，但從理論上講，物理防腐比化學(xué)防腐的程度要低。由于經(jīng)濟(jì)(成本)原因，目前在化工機(jī)械設(shè)備中使用物理防腐措施更廣泛。此外，在化工機(jī)械設(shè)備操作過(guò)程中需要經(jīng)常進(jìn)檢查和維修。定期維修機(jī)制以助于及時(shí)發(fā)現(xiàn)和清除剩余的腐蝕性液體和堆積灰塵，在一定程度上有助于避免腐蝕問(wèn)題。

　　4 結(jié)語(yǔ)

　　總之，由于各種因素的相互作用，腐蝕很容易發(fā)生在化工機(jī)械設(shè)備上，從而影響這些機(jī)器的正常運(yùn)作，并影響到化工企業(yè)的正常生產(chǎn)。在這種情況下，需要采取有針對(duì)性的防腐措施，提高對(duì)化學(xué)設(shè)備腐蝕的抵抗力，并且要考慮到化工機(jī)械設(shè)備腐蝕的成因。與此同時(shí)，必須注意以下事實(shí)：對(duì)化工機(jī)械設(shè)備進(jìn)行防腐處理是一個(gè)長(zhǎng)期過(guò)程，需要長(zhǎng)期努力、深入研究、大力應(yīng)用科學(xué)防腐蝕方法，提高防治效率。

　　[參考文獻(xiàn)]

　　[1]梁文博.化工機(jī)械常見(jiàn)事故及控制措施[J].化工工程與裝備，2011(6)：6-7.

　　[2]李向東.化工機(jī)械腐蝕原因及防治對(duì)策分析[J].科技創(chuàng)業(yè)家(工業(yè)技術(shù))，2014(3)：9-10.

　　[3]陳霞.提高化工機(jī)械防腐能力的探討[J].中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2011(23)：11.

　　[4]陳霞.提高化工機(jī)械防腐能力的探討[J].廣東化工，2000(5)：12.

　　推薦閱讀：《杭州化工》(季刊)創(chuàng)刊于1970年，由杭州市化工研究所、杭州市化工學(xué)會(huì)主辦。