化工機械設備被腐蝕的原因及預防策略探討
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摘 要：由于化工機械設備大多是由金屬材料和合金材料加工制造而成，而在實際的化工生產中往往會伴有各種各樣的化學物料，它們與化工機械設備在長期的直接接觸過程中，會造成化工機械設備的腐蝕。本文所要探討的是化工機械設備被腐蝕的原因及預防策略，圍繞這個話題，通過分析化工機械設備腐蝕的原因，給出一些有效的防腐蝕應對措施，并由此總結出化工機械設備防腐蝕的重要意義。
關鍵詞：化工機械設備；防腐蝕；原因分析；策略探討
1 化工機械設備腐蝕原因分析
根據目前的研究情況，可以把化工機械設備的腐蝕分為三大類，即：物理腐蝕、化學腐蝕、電化學腐蝕。
1.1 物理腐蝕
化工機械設備的物理腐蝕是指化工機械設備在與化工生產物料直接接觸的過程中發生的直接溶解現象。物理腐蝕雖然不存在化學反應的發生，但其對化工設備的破壞力比較明顯，嚴重時可導致化工生產直接中斷。
1.2 化學腐蝕
化學腐蝕是化工機械設備腐蝕最常見的一種腐蝕情況。由于化工生產中往往會涉及到強酸、強堿、酸性氧化物、堿性氧化物等化學原料或化學產品，當這些化學物料與化工設備直接接觸的時候便會發生化學反應，致使化工設備遭到腐蝕。例如設備中的金屬材料與硫酸、鹽酸發生的置換反應，石英玻璃設備（主要是二氧化硅和硅酸鹽）與氫氧化鈉或其他的堿性氧化物之間的化學反應等。除此之外，空氣中的氧氣也會與化工機械設備發生反應，造成其表面的腐蝕。
1.3 電化學腐蝕
電化學腐蝕是指在潮濕的化工生產環境下，化工機械設備中的金屬材料與空氣中的氧氣發生氧化還原反應的過程。這是因為，在潮濕的作業環境下，借助于水的導電性能，容易溝通反應的兩個電極形成閉合回路。電化學腐蝕的特點是腐蝕速率快、破壞力較強。
2 防止化工機械設備腐蝕的有效措施
本人在翻閱了大量的化工設備防腐蝕文獻，并在參考了國內外諸多化工企業采取的化工機械防腐蝕有效措施后，將常用的幾種化工機械設備防腐措施總結如下：
2.1 化工設備防腐設計
化工設備的防腐設計需要在化工設備設計制造過程中就需要添加防腐處理措施。這要求化工設備的設計制造人員要充分地了解化工機械設備的具體用途，以及在化工生產過程中涉及到的反應原料、反應產物、反應副產物、反應條件、反應中用到的催化劑、反應的操作條件等因素。最近幾年，隨著信息技術的迅猛發展，借助于電子信息技術系統控制化工機械設備的設計已成為行業內的發展大勢，而且在化工機械設備的性能穩定性和安全性方面表現出較好的效果。
2.2 電化學保護法
利用原電池原理中，原電池的陰極理化性質最穩定這一特點，人們提出了對化工機械設備運用“犧牲陽極的陰極保護法”。也就是說，在化工機械設備中連接一個活性更好的金屬板（常用的是鋅板）。通過這種處理，在電化學反應發生的時候，鋅板會變成原電池的陽極，發生氧化反應被腐蝕，而化工機械設備上的金屬材料則變成了原電池的陰極，不會發生任何氧化還原反應。這樣一來，就能夠有效地防止化工機械設備在潮濕的環境下表面發生電化學腐蝕。
2.3 設備表面預處理或添加內襯防腐材料
化工設備表面預處理和添加內襯防腐材料是常用的兩種化工設備防腐辦法。化工設備表面預處理有噴砂和噴劑兩種處理方式。在對化工機械設備采取表面預處理之前，需要事先對設備的表面結構進行處理。在化工機械設備中添加內襯防腐材料，也能夠有效地避免化工設備的腐蝕。常見的化工機械設備防腐材料包括高分子聚合物材料、抗腐蝕金屬材料，以及石墨、搪玻璃、玻璃鋼等非金屬材料。這些防腐材料理化性能較好，能夠有效地避免強酸強堿等化學品對化工機械設備產生的化學腐蝕。值得注意的是，化工機械設備防腐必須嚴格按照國家規范及標準對化工設備表面進行預處理。保證設備表面的清潔度及粗糙度。對于個別腐蝕比較突出的地方，也可以直接采用耐防腐的材料，避免設備的腐蝕，保證整個化工工藝的生產。
2.4 應用緩蝕劑
在化工設備中加入緩蝕劑，能夠有效減少化學品對化工設備的腐蝕程度?；C械設備正常運轉中會用到大量的循環冷卻水，使設備長期處于潮濕的環境中，會導致設備與空氣中的氧氣發生電化學腐蝕。恰當利用緩蝕劑，能夠有效地防止循環冷卻水對設備產生的電腐蝕，避免其給化工機械設備帶來的不良影響。
3 化工機械設備防腐意義
對化工機械設備采取必要的防腐措施意義重大。第一，采取防腐措施能夠延長化工機械設備的使用壽命，減少生產過程中化工機械設備的檢修、更換頻率，從而降低企業生產成本；第二，有效的防腐措施能夠確保化工生產安全、平穩地運行，不會因設備銹蝕而中止；第三，采取必要的防腐措施可以有效地避免生產安全事故的發生，是對企業安全生產的保證，也是對員工生命安全負責的表現。
化工生產中需要用到各式各樣的化工機械設備，這些機械設備涵蓋了化工生產中的各個單元及流程（反應單元、分離單元、加熱單元、冷卻單元等）。任何機械設備的腐蝕損壞都將影響整個生產工藝的進度。因此化工企業要高度重視設備防腐，盡最大限度減少因設備銹蝕帶來的生產損失，從而降低企業生產成本。
參考文獻：
[1]劉智.石油化工機械設備腐蝕原因及措施探討[J].化工管理，2017（31）.
[2]董建國.化工機械設備腐蝕原因及防腐措施[J].中外企業家，2018（03）.
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