林家宇

（國(guó)家管網(wǎng)集團(tuán)（福建）應(yīng)急維修有限責(zé)任公司，福建 莆田 351254）

1 化工機(jī)械設(shè)備腐蝕原因分析

1.1 化學(xué)機(jī)械設(shè)備材料原因

一般機(jī)械設(shè)備以金屬為主，但金屬在空氣中易被空氣或其他腐蝕性物質(zhì)氧化。金屬顆粒尺寸與腐蝕程度成正比變化關(guān)系。金屬顆粒越小，密度越高，腐蝕程度越低。反之，尺寸越大，腐蝕程度越高，例如，某彎頭由兩種金屬材質(zhì)焊接而成，其不同部位腐蝕程度也有所不同。在使用鐵制機(jī)械設(shè)備時(shí)，與空氣的接觸就越大，就可能導(dǎo)致氧化和腐蝕。尤其是用黑色金屬制造的機(jī)械設(shè)備，在化學(xué)環(huán)境中的腐蝕程度會(huì)加快[1]。機(jī)械設(shè)備自身的防腐能力也會(huì)造成腐蝕問(wèn)題的發(fā)生，比如，在有的機(jī)械設(shè)備中，使用的設(shè)備材料質(zhì)量不過(guò)關(guān)，防腐處理技術(shù)應(yīng)用不全面，造成在實(shí)際的化工生產(chǎn)過(guò)程中很容易發(fā)生腐蝕的問(wèn)題。

其次，化工機(jī)械設(shè)備的結(jié)構(gòu)也會(huì)引發(fā)腐蝕問(wèn)題的發(fā)生?；どa(chǎn)過(guò)程中，使用的設(shè)備體積較大，內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，各種零部件的組合工藝復(fù)雜，在日常養(yǎng)護(hù)或者清理不及時(shí)的情況下，會(huì)造成腐蝕問(wèn)題的發(fā)生，而且還會(huì)進(jìn)一步的惡化，引發(fā)大面積腐蝕問(wèn)題的發(fā)生。

最后，液體的腐蝕?；どa(chǎn)中，機(jī)械設(shè)備要不斷地與各種介質(zhì)、溶液相接觸，這些物質(zhì)本身具有很強(qiáng)的腐蝕性，在長(zhǎng)時(shí)間的接觸中，機(jī)械設(shè)備的腐蝕問(wèn)題日益嚴(yán)重，造成機(jī)械設(shè)備的使用出現(xiàn)問(wèn)題，運(yùn)行周期嚴(yán)重縮短。

1.2 環(huán)境原因

經(jīng)常與各種具有腐蝕性的化學(xué)品接觸，是腐蝕的重要原因。在化工生產(chǎn)中，腐蝕性化學(xué)品與化工設(shè)備有不同程度的接觸。在化學(xué)和機(jī)械設(shè)備的外角接觸酸或堿可能導(dǎo)致腐蝕，例如在酸性環(huán)境下。如果化工機(jī)械設(shè)備沒(méi)有防腐效果，會(huì)加速金屬的腐蝕程度，降低產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)過(guò)程的安全性。在一定的溫濕度環(huán)境下，化學(xué)機(jī)械設(shè)備容易產(chǎn)生電解質(zhì)，化學(xué)機(jī)械設(shè)備容易產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕，在粉塵和煙塵彌漫的環(huán)境中，也容易引起設(shè)備的腐蝕。經(jīng)常發(fā)生腐蝕的機(jī)械設(shè)備，主要表現(xiàn)在存儲(chǔ)設(shè)備、原料反應(yīng)設(shè)備和運(yùn)輸設(shè)備中。長(zhǎng)期的化工原材料存儲(chǔ)，機(jī)械設(shè)備的內(nèi)壁會(huì)出現(xiàn)腐蝕問(wèn)題；在將原材料進(jìn)行摻雜的反應(yīng)中，腐蝕性提高，對(duì)反應(yīng)設(shè)備的作用也更明顯；在運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中，管道、閥門(mén)經(jīng)常會(huì)發(fā)生腐蝕問(wèn)題，需要及時(shí)進(jìn)行更換和養(yǎng)護(hù)。其次，生產(chǎn)環(huán)境也會(huì)造成機(jī)械設(shè)備的腐蝕?；C(jī)械設(shè)備的使用，周?chē)沫h(huán)境、溫度長(zhǎng)時(shí)間處于化工生產(chǎn)環(huán)境中，這些金屬物質(zhì)在長(zhǎng)時(shí)間的高溫環(huán)境中，會(huì)與空氣中的氧氣、水蒸氣等物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生腐蝕問(wèn)題。

1.3 化工機(jī)械設(shè)備管理原因

由于化工機(jī)械設(shè)備規(guī)模龐大，設(shè)備零件多，安裝過(guò)程復(fù)雜。有些設(shè)備一旦暴露，就很容易被腐蝕；有些零件在化工機(jī)械設(shè)備內(nèi)的使用過(guò)程中，由于化工生產(chǎn)環(huán)境中對(duì)化工機(jī)械設(shè)備的管理不善，造成氧化層保護(hù)不足，加速了零部件的腐蝕程度，這給設(shè)備的運(yùn)行帶來(lái)了嚴(yán)重的問(wèn)題，由于化工機(jī)械設(shè)備長(zhǎng)期處于腐蝕性環(huán)境中運(yùn)行，使得化工機(jī)械設(shè)備無(wú)法及時(shí)處理設(shè)備部件，導(dǎo)致設(shè)備腐蝕，長(zhǎng)此以往導(dǎo)致化學(xué)機(jī)械設(shè)備不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)[2]。

2 化工機(jī)械設(shè)備防腐設(shè)計(jì)

2.1 加強(qiáng)化工設(shè)備設(shè)計(jì)

優(yōu)化設(shè)備零部件的形狀，減少腐蝕死角，通過(guò)優(yōu)化設(shè)備的布置和安裝，減少設(shè)備缺陷，機(jī)械設(shè)備需要面對(duì)不同的使用環(huán)境，因此機(jī)械設(shè)備的外形復(fù)雜多變，使用的零件很大，有些設(shè)備零件形狀復(fù)雜，容易產(chǎn)生盲點(diǎn)，因此需要優(yōu)化外觀設(shè)計(jì)。使設(shè)備在長(zhǎng)期運(yùn)行中不易腐蝕，面對(duì)大型機(jī)械設(shè)備，裝配設(shè)備容易產(chǎn)生間隙，間隙腐蝕導(dǎo)致機(jī)械設(shè)備不平衡?；瘜W(xué)機(jī)械設(shè)備局部腐蝕會(huì)越來(lái)越快，造成重復(fù)腐蝕，另外局部腐蝕會(huì)導(dǎo)致設(shè)備對(duì)設(shè)備部位防腐重視不足或防腐處理困難，導(dǎo)致設(shè)備長(zhǎng)期的局部腐蝕。若局部腐蝕嚴(yán)重，就會(huì)導(dǎo)致設(shè)備不能正常使用，腐蝕只發(fā)生在設(shè)備內(nèi)部，更換整個(gè)設(shè)備會(huì)造成更大的損失，而局部腐蝕防腐處理困難，因此設(shè)備的各個(gè)方面都要進(jìn)行防腐處理，將其作為防腐設(shè)備日常管理的一部分[3]。

2.2 設(shè)備防腐設(shè)計(jì)鋼筋

在惡劣的化工生產(chǎn)環(huán)境中，強(qiáng)腐蝕性溶劑和暴露在空氣中的腐蝕性物質(zhì)會(huì)在機(jī)械設(shè)備長(zhǎng)期運(yùn)行的過(guò)程中加速腐蝕，因此加強(qiáng)化學(xué)機(jī)械設(shè)備的防腐設(shè)計(jì)也很重要，化學(xué)機(jī)械設(shè)備的防腐設(shè)計(jì)應(yīng)考慮環(huán)境腐蝕因素和設(shè)備的使用壽命，從而使原來(lái)保護(hù)涂層的化學(xué)機(jī)械設(shè)備的防腐程度達(dá)到較好的效果，提高機(jī)械設(shè)備的使用壽命。

3 化工機(jī)械設(shè)備防腐措施

3.1 機(jī)械材料的選擇

目前，化學(xué)工業(yè)在促進(jìn)社會(huì)發(fā)展中發(fā)揮著重要作用。選用具有防腐性的金屬材料，根據(jù)不同金屬的不同防腐性能，選擇合適的機(jī)械設(shè)備部件安裝和組裝位置。根據(jù)不同的生產(chǎn)環(huán)境選擇不同的金屬，制造不同的設(shè)備所使用的化學(xué)和機(jī)械設(shè)備，如鋼制設(shè)備等，都是耐酸腐蝕的。為了提高化工設(shè)備的整體性能，需要通過(guò)對(duì)不同金屬性能的研究，對(duì)化工設(shè)備和機(jī)械設(shè)備的使用壽命進(jìn)行研究?；C(jī)械設(shè)備的防腐要從設(shè)備的材料選擇開(kāi)始，只有設(shè)備使用的材料自身具有較強(qiáng)的防腐性，才能在后期的應(yīng)用中抵御來(lái)自?xún)?nèi)部和外部的腐蝕影響，發(fā)揮出最大的防腐效果。比如在濃硫酸的化工生產(chǎn)中，要使用鋼材料的機(jī)械設(shè)備；在容易氧化的化工環(huán)境中，要求設(shè)備材料選擇鈦金屬。通過(guò)這種有效的金屬材料應(yīng)用，結(jié)合后期設(shè)備制造過(guò)程中的工藝應(yīng)用，對(duì)重點(diǎn)的設(shè)備部件進(jìn)行重點(diǎn)的防腐處理，可以有效地實(shí)現(xiàn)設(shè)備的安全使用。并且針對(duì)設(shè)備中容易發(fā)生腐蝕的部位，進(jìn)行不同金屬物質(zhì)的材料分開(kāi)應(yīng)用，減少局部腐蝕問(wèn)題的蔓延，有效地控制腐蝕問(wèn)題產(chǎn)生的不良影響[4]。

3.2 機(jī)械材料表面防腐

金屬防腐是表面防腐涂料中最重要的一種。其原理是通過(guò)改變和強(qiáng)化金屬表面涂層，可以有效地提高防腐效果和化學(xué)機(jī)械設(shè)備的使用壽命，如噴涂、外協(xié)、涂層等，將金屬與腐蝕性材料分離，利用已有的腐蝕性材料達(dá)到防腐的目的。

首先，要注意防腐層的涂刷。在金屬表面，使用噴漆、外包的方式，將腐蝕性氣體和液體進(jìn)行分離，有效地實(shí)現(xiàn)防腐的效果。比如在金屬的外層中，進(jìn)行防腐物質(zhì)的涂刷，通過(guò)薄膜防腐層的作用，有效的將氣體、液體和金屬進(jìn)行隔絕，并在綜合涂層技術(shù)的應(yīng)用中，發(fā)揮出有效的防腐效果。

其次，對(duì)機(jī)械設(shè)備的結(jié)構(gòu)進(jìn)行防腐處理。在進(jìn)行制造設(shè)計(jì)的時(shí)候，要對(duì)重點(diǎn)的腐蝕部位進(jìn)行防腐處理?？梢允褂媒饘侔宓暮附犹幚?，對(duì)容器的內(nèi)壁厚度進(jìn)行重點(diǎn)處理，或者對(duì)容易發(fā)生腐蝕的螺母進(jìn)行密封、涂漆處理，以降低腐蝕問(wèn)題的發(fā)生。還可以在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中，盡可能的減少凹陷的設(shè)計(jì)，減少腐蝕性物質(zhì)的堆積，降低腐蝕問(wèn)題的發(fā)生。

最后，通過(guò)使用電化學(xué)防腐技術(shù)、絕緣層防腐設(shè)置、外加電流陰極保護(hù)法的應(yīng)用等，有效地對(duì)化工機(jī)械設(shè)備的防腐性能進(jìn)行優(yōu)化改善。

3.3 合理使用防腐劑

由于化學(xué)和機(jī)械設(shè)備易受腐蝕，因此應(yīng)考慮金屬本身的特性，并在金屬材料上正確涂抹防腐劑。防腐劑利用防腐劑分子的吸附特性使金屬表面與腐蝕性物質(zhì)接觸。防腐分子的吸附能力越強(qiáng)，吸附力越大，防腐效果越好。超脫蠟水在化工機(jī)械設(shè)備、清洗劑等方面應(yīng)用較多，其可在機(jī)械設(shè)備表面形成一種粘性保護(hù)膜，對(duì)金屬的防腐效果更好，防腐壽命長(zhǎng)，且該物質(zhì)具有良好的水溶性，在化工廠中較為常見(jiàn)。

3.4 優(yōu)化機(jī)械結(jié)構(gòu)和管理方案

特定的化工機(jī)械設(shè)備經(jīng)過(guò)防腐處理后，能有效地抵抗腐蝕性物質(zhì)。但長(zhǎng)期運(yùn)行中，化學(xué)機(jī)械設(shè)備在一定程度上會(huì)加速化學(xué)機(jī)械設(shè)備的腐蝕現(xiàn)象，因而需要對(duì)化學(xué)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行管理，這是防腐作業(yè)的重要措施。因此，在保護(hù)金屬的基本性能時(shí)，應(yīng)特別注意化工機(jī)械設(shè)備的外形管理，制定化工機(jī)械設(shè)備的維護(hù)管理辦法?；瘜W(xué)機(jī)械設(shè)備的防腐作業(yè)應(yīng)定期或不定期進(jìn)行，如果發(fā)生嚴(yán)重的化學(xué)和機(jī)械腐蝕，必須更換相應(yīng)的設(shè)備。由于有些設(shè)備很復(fù)雜，如果不能及時(shí)更換，應(yīng)保留相應(yīng)的記錄，并對(duì)腐蝕部位進(jìn)行臨時(shí)防腐保護(hù)?；瘜W(xué)機(jī)械設(shè)備腐蝕嚴(yán)重，不能正常工作時(shí)，應(yīng)立即停止使用，使設(shè)備得到有效控制，防止發(fā)生重大安全事故[5]。

3.5 化學(xué)機(jī)械設(shè)備防腐設(shè)計(jì)制造改進(jìn)

市場(chǎng)上有些化工機(jī)械設(shè)備雖然價(jià)格便宜，但也可以生產(chǎn)化工產(chǎn)品，但由于防腐設(shè)備的設(shè)計(jì)制造不合理，給防腐設(shè)備的管理和維護(hù)帶來(lái)了困難，因此需要提高化工機(jī)械設(shè)備的防腐性?；瘜W(xué)機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)在制造中要注意防腐問(wèn)題，采取科學(xué)措施提高防腐效果，如降低腐蝕介質(zhì)濃度，去除介質(zhì)中的氧氣，調(diào)節(jié)環(huán)境溫度和濕度，可以減少和防止化學(xué)機(jī)械設(shè)備的腐蝕。可降低介質(zhì)腐蝕速度的物質(zhì)防腐劑，通過(guò)添加各種防腐劑，可以減少和防止化學(xué)機(jī)械設(shè)備的腐蝕。機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)和制造在化學(xué)機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)階段要考慮到化學(xué)設(shè)備的未來(lái)使用，因此首先外觀設(shè)計(jì)要更加簡(jiǎn)潔。不僅可以滿(mǎn)足設(shè)備功能的使用，還可以實(shí)現(xiàn)更好的維護(hù)和管理。在生產(chǎn)過(guò)程中，由于無(wú)法清洗設(shè)備內(nèi)堆積的試劑和粉末，設(shè)備將長(zhǎng)期受到腐蝕。備件應(yīng)減少在機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用，備件越多，以后修理就越困難。最后，化學(xué)機(jī)械設(shè)備比較大，設(shè)備有缺陷時(shí)可能不清潔，容易腐蝕設(shè)備，因此在設(shè)備的設(shè)計(jì)和制造上要考慮到這些問(wèn)題，提高化學(xué)機(jī)械設(shè)備的防腐要求?；瘜W(xué)機(jī)械設(shè)備的表面除了涂銀裝飾外，還可采用噴涂方式對(duì)化工機(jī)械設(shè)備表面進(jìn)行預(yù)處理，噴涂材料中研磨材料必須干凈干燥，研磨材料直徑為0.5～1.5cm，質(zhì)量要有保證，不易裂開(kāi)，灰塵少時(shí)換料應(yīng)符合警報(bào)號(hào)相關(guān)規(guī)定，選擇磨料時(shí)禁止使用沙子，噴霧作業(yè)應(yīng)使用壓縮空氣，并用冷卻裝置處理水，確保壓縮空氣干燥無(wú)油。其次，酸化過(guò)程對(duì)環(huán)境也有一定的影響，而且由于化學(xué)藥品的特性，空氣中的腐蝕性物質(zhì)容易附著在機(jī)械設(shè)備的表面，導(dǎo)致設(shè)備外墻的腐蝕，因此在化學(xué)機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)過(guò)程中，會(huì)留下腐蝕余量，以減少設(shè)備的腐蝕[6]。

3.6 提高人員的防腐意識(shí)

要求在進(jìn)行化工生產(chǎn)的過(guò)程中，機(jī)械設(shè)備的操作人員要具備防腐意識(shí)。要能夠在進(jìn)行實(shí)際的設(shè)備操作過(guò)程中，使用正確的操作技術(shù)，按照規(guī)范的操作流程，減少設(shè)備的振動(dòng)、間歇問(wèn)題，從而更好的保證設(shè)備的安全運(yùn)行，減少腐蝕問(wèn)題的發(fā)生。

另外，還要求對(duì)操作人員進(jìn)行專(zhuān)業(yè)的防腐知識(shí)培訓(xùn)，提高其判斷腐蝕的能力，在操作的過(guò)程中，針對(duì)各種腐蝕和損壞的現(xiàn)象，要及時(shí)上報(bào)和處理，減少腐蝕問(wèn)題的深化。除此之外，還要在日常的操作中，及時(shí)將各種化工生產(chǎn)廢物進(jìn)行排放，以減少對(duì)化工機(jī)械設(shè)備的污染、腐蝕。

3.7 加強(qiáng)日常設(shè)備的養(yǎng)護(hù)

首先，企業(yè)要針對(duì)機(jī)械設(shè)備的防腐問(wèn)題進(jìn)行完善制度的建設(shè)，通過(guò)加強(qiáng)日常養(yǎng)護(hù)工作的落實(shí)，保障設(shè)備的安全運(yùn)行。比如，在日常養(yǎng)護(hù)過(guò)程中，要求對(duì)機(jī)械設(shè)備運(yùn)行中的數(shù)據(jù)、資料進(jìn)行自動(dòng)化的搜集，并定期開(kāi)展設(shè)備的檢查，對(duì)腐蝕問(wèn)題重點(diǎn)排查。

其次，要在日常的防護(hù)工作開(kāi)展中，針對(duì)噴漆破損、腐蝕隱患的部位進(jìn)行重點(diǎn)的養(yǎng)護(hù)，及時(shí)更換發(fā)生問(wèn)題的零部件，減少腐蝕問(wèn)題的擴(kuò)大，養(yǎng)成日檢查、月養(yǎng)護(hù)、年檢查的制度，落實(shí)防腐管理。

最后，要制定防腐管理方案，在方案的指導(dǎo)下，對(duì)各種機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用進(jìn)行有效養(yǎng)護(hù)和防腐。

4 結(jié)語(yǔ)

總之，化學(xué)機(jī)械設(shè)備的腐蝕對(duì)機(jī)械設(shè)備的影響是不同的，防腐設(shè)計(jì)和措施需要公司和員工共同努力，避免發(fā)生嚴(yán)重的安全事故?；瘜W(xué)機(jī)械設(shè)備的腐蝕現(xiàn)象是不可低估的，化學(xué)機(jī)械設(shè)備在發(fā)生腐蝕現(xiàn)象時(shí)，為了提高化工機(jī)械設(shè)備的使用壽命，必須采取科學(xué)合理的防腐措施，提高生產(chǎn)效率，避免給企業(yè)帶來(lái)經(jīng)濟(jì)損失。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，化工企業(yè)投入大量的化工機(jī)械設(shè)備從而提高了化工機(jī)械設(shè)備的防腐措施，更有效地促進(jìn)了工業(yè)發(fā)展和社會(huì)發(fā)展。