摘要：化工生产领域极易发生腐蚀问题，造成化学机械设备的损坏。若化学机械设备发生严重腐蚀，将造成部分零部件报废，从而影响化工生产的连续性，影响化工企业经济效益，从而降低化工产品的生产效率。因此，本文对化工机械设备的腐蚀成因进行深入的分析，并运用科学的手段，对其进行防治，以期为相关人员提供借鉴。

关键词：化工机械；腐蚀原因；措施

引言：在化工产品的生产制造中，使用的机械设备数量较多，通常处于高密度、高强度的工作状态，而这些机械设备也会受到化学制品的影响。化学制品制造过程中，因湿气、化学腐蚀等因素的影响，会对化工机械设备的质量造成一定的影响。化工机械设备一旦发生腐蚀，将会对其造成性能的影响，从而在使用中发生断裂等问题，而化工企业为了确保化工产品的持续运转，在化工机械设备的投入增加，对化工机械设备进行维护，导致化工产品生产效率下降，化工企业的经济效益也会受到负面影响。

1化工机械腐蚀类型

从表面上看，腐蚀是由于物质和环境的化学和电化学作用，造成了不同的破坏。但是，由于化学机械设备的腐蚀，会对设备的外观和机械性能造成不利的影响，从而造成设备的故障，造成生产过程中的一些能耗和资源的浪费，从而增加了企业的运行费用。因此，积极采用有针对性的防腐蚀技术，可以提高化工设备的防腐蚀能力，是当前化学工业发展的一个重要课题。

第一是电化学腐蚀，这是一种在电解质和金属间发生的电化学反应。化学装置一般都是用金属制造的，在正常的制造过程中，会遇到电解液，然后被电极腐蚀。同时，在复杂的化工生产环境中，也存在着氧化还原的问题。此种电化学腐蚀，对机械设备构成了极大的危害。第二是化学腐蚀，金属和非电解质发生了化学反应，这是一种纯粹的氧化还原反应，它会让金属表面的原子发生反应，从而产生腐蚀性物质。在此反应期间，无任何电流产生。在制造过程中，一些材料会因为自身的腐蚀性而与金属部件发生化学反应，从而导致零件表面产生氧化物，这种氧化物会对整个化工装置的运行产生很大的影响。大多数化学腐蚀都是在高温下进行的，在不依赖其他材料的情况下，就会引起腐蚀。第三，在化学装置上也会出现点状、应力、裂缝、高温氧化等类型的腐蚀。

2化工机械设备的腐蚀原因

2.1液体方面

化工企业在进行各种生产活动时，所用的化工机械设备往往会与各种物质、溶液发生密切的接触，而在化工生产中，所用的物料和液体大多都是极具腐蚀性的。如果化学机械设备的基础材料抗腐蚀能力差，或不在金属材料上涂上防腐蚀涂料，则会引起设备的腐蚀，而化学液体对化工机械设备的腐蚀要比用氢氧化钠、盐酸溶液等要严重得多。若不及时处理，将大大缩短化工机械的使用寿命，并造成安全事故。

2.2机械设备材料方面

大多数的化学机械设备，都是用不同的金属制造的，但这些金属很容易被其他的物质侵蚀，或者被大气所氧化。对化学机械设备的腐蚀现象进行了细致地分析，发现金属粒子的尺寸与金属的耐蚀性呈正比关系，金属粒子的直径越大，其致密程度就越低，抗腐蚀性也就越差。在这个过程中，一些铁金属设备哪怕未处于化工环境下，也会被腐蚀、氧化，从而加速机械的腐蚀。

2.3机械零件外表方面

化学机械设备的腐蚀问题，从表面上就能看出，这是一种不太严重的腐蚀，不会对生产产生任何影响；如果化学机械的表面上不能看到腐蚀问题，并且已经在机械中产生了腐蚀，那么每一个损坏的部件都会对设备的安全和使用产生影响。当腐蚀性物质伤害到机械设备的零件时，会先从零件的氧化层开始，露出零件的金属，让零件长期处于化学环境中，腐蚀的速度会加快，程度也会加深。

2.4客观环境方面

大多数的化工公司，所处的生产环境相对来说较恶劣，长期在这种环境下工作，难免会遇到一些酸性、碱性的物体、气体和液体。一旦接触到这种物质，不但会引起机械设备的表面腐蚀，还会将防护层彻底腐蚀，让机械内部的金属部件暴露在外，受到酸碱的侵蚀，机械的结构也会受到很大的损伤。

3化工机械设备防腐措施

在化学工业中，由于所采用的工艺技术较为复杂，生产链条较长，所使用的原材料具有危险性和腐蚀性，会导致机械、管道、阀门等设备的腐蚀，从而降低设备的运行效率，对企业的安全生产造成不利的影响。因此，制定切实可行、全面的防腐蚀措施，才能保证机械的正常使用。

3.1合理运用防腐材料

目前常用的防腐材料有三种：第一种是油脂，它制造工艺简单，成本低，可以在一定的地区进行推广。但是，它的缺点是，它的耐水性和耐酸性都很差。因此，只能在正常情况下使用，而在化工厂里，则需要寻找更多的材料。其次是生漆，它具有较强的韧性，相对于油脂，在水性和油性上，具有更好的使用性能。但由于具有有毒性，长期暴露在空气中，会对身体产生危害。所以，这种材料应该慎重选用，一般是在短时间，不频繁使用的设备中使用。最后，树脂材料耐蚀性能更好，对酸、热、水等都有很好的保护，而且对人体没有任何伤害。但是，在实际生产中，由于前期处理过程比较复杂，往往要等待很久。为了从源头上控制腐蚀事故的发生，必须对设计进行优化，降低碳钢的使用率，尽量采用耐腐蚀性能更好的材料，例如超低碳的不锈钢。但是，从经济上来说，如果金属耐腐蚀能力越强，那么它的成本就会更高。因此，在实际使用时，要考虑其他防腐措施，考虑到经济性、便利性等问题，决定要不要使用。

3.2合理制定方案工艺

在化学机械的前期设计和制造过程中，若设备的构造不当，也会造成机械的腐蚀。要想改善化学机械的防腐蚀性能，就必须重视化学设备的设计和工艺，以改善其可用性和稳定性。一方面，在机械结构的设计和制作上，应尽量简化外形，以防止机械中的溶液和尘埃等杂质沉积。如果有大量的液体和灰尘渗入到机械中，很难被发现，也很容易被腐蚀。另外，使用相同的设备和部件，采用相同的材质，并强调焊接的效果。为了防止产生裂缝，应认真地检查连接部位的质量。另外，要有足够的腐蚀空间。在化学领域，腐蚀是非常普遍的，化学设备一旦受到腐蚀，相应的内壁就会变薄。因此，在机械结构的设计中，既要达到工艺要求，又要有足够的空间。化学装置所面临的大多数腐蚀，都是不可预知的，因此要预留足够的空间，才能保证机械的寿命。有关企业要加强对相关生产工艺和配套工作机制的执行，从管理上防止出现严重的腐蚀现象。同时，对运营和维修模式进行了优化。在化学装置中，由于长时间运转，所面临的腐蚀问题与机械的工作状态有关，因此，维护操作行为必须能维持基本的一致性。在实际防腐中，有关企业应根据实际运行情况，对可能发生的腐蚀问题进行归纳，以便制定相应的防治措施。

3.3合理开展腐蚀监测

在化学设备进行了高效的预处理和合理使用后，有关化工厂也要重视日常监控问题，及时发现机械腐蚀，采取针对性的防腐措施。按实际用途，可以按规定的时间定期进行检验，并指定专人对易受侵蚀的部位进行认真地检修。近几年，有关部门对化工设备的运用和检验进行了实践探索，制定出了一套更适合于化工设备长期作业的检验方案，在原来的检验方案上，每三年为一个节点，由有关单位聘请专业的检验人员，根据标准化的方法，对整个化工设备和内部构件进行全面的评价，得出专业的报告，并进行相应的整改。而对某些化学设备，由于化学机械的腐蚀，可以对重点部位进行监控，从而达到保护目的，通常采用防磨耗和金属材料的监控。

3.4机械设计防腐要点

在化学机械设备的设计过程中，要注意防腐蚀的实际问题。首先，设备的结构和耐蚀性都是在设计阶段就需要考虑的问题，设备的结构关系到整个机械的耐蚀性，但在实际操作中，往往会被忽视。相比之下，设计者更注重化学设备的使用，注重安设的快速，这就导致了机械结构的腐蚀，无法得到有效的防范，从而给使用带来了安全隐患。比如，在化工设备的设计上，由于结构的不合理，会有一些残留的液体和固体物质，如果不能及时发现和处理，就会导致零件长期浸泡在化学溶液中，浓度会越来越高，从而引起腐蚀。为了避免发生有关的腐蚀问题，需要在设计过程中尽量避免设备产生盲区，避免在接头部位产生多余的液体。此外，在设计和安装方案的比较中，应尽量进行最优的设计，以使化工设备更加经济和实用。所以，在进行结构设计时，必须重视力学性能，并以此为基础，对安装和使用的方便进行了分析。

而介质分析则是另外一种方式。化学机械设计人员应准确把握其工作场所周围的环境状况，并对其化学成分、浓度、温度、相对湿度等进行分析。假如机械设计者不清楚地了解设备的最终使用空间和所承载的材料，就很难保证其耐蚀性和操作质量。

3.5电化学的保护方式

电化学防护，就是通过外部的电流，来调节金属和合金的腐蚀电势，从而达到控制腐蚀速度的目的。另外，这种防腐方式也越来越受到相关企业和领域人员的重视。目前已有的电化学防护方法分为两种，一种是阴极，另一种是阳极。大部分的化工厂，都会采用阴极保护的方法。这是一种将电极电位调节为负的方法，避免金属零件处于腐蚀状态，从而达到阳极腐蚀的控制效果，实际操作方法要多一些，不会对周围的机械产生影响，所用的材料有镁合金、锌合金等。阳极保护是将被保护的金属零件与附加的直流电源的正电极相结合，使其具有稳定的连接。在电解液中，金属零件的阳极，保持在一个稳定的位置，这样就能完全抑制阳极的溶解，从而减少腐蚀的速度，从而保证整个化学装置的安全。而在没有产生腐蚀的情况下，不能采用阳极保护。一般情况下，应采用阳极保护，以处理强氧化介质。而在选择阳极和阴极保护时，在实际腐蚀情况相差不大的情况下，应尽可能选用阴极保护。

3.6其他防腐处理方法

除了以上几种常用的防腐方法之外，有关企业还应该重视对源头进行防治。具体而言，第一，清除生产环境中的腐蚀性物质，例如用脱氧剂，以消除氧。彻底清洁后，可除去被侵蚀的零件。化工企业利用好年度检查机会，可以选用高压水炮和超声波清洗易沉淀的部位。也可以采用在线清洗方法，最后要尽量清除各类腐蚀危险点，从而延长化工机械设备的寿命。二是对表面的物质进行防腐处理，比如硫酸等防腐剂，要严格控制用量。普通的碳钢传热设备，采用防腐涂层，不仅可以改善管束的性能，还可以将碳钢材料和循环湿气排出，从而降低设备的结垢和结垢，从而提高设备的耐蚀性和传热效率。另外，有一种特殊的涂层，它是一种用于金属材料的防腐方法。最典型的是化学镀镍法，在适当的还原剂的作用下，镍离子可以选择性地被还原，从而形成一种新的镀膜。这种防锈工艺不仅具有很高的耐蚀性，而且具有良好的耐磨性、防结垢和导热性能。第三，控制湿度和空气，全面保护机械的腐蚀，节省设备维护成本。

结束语

化工机械设备的腐蚀问题，已成为制约化工企业长期发展的一个重要问题。因此，相关化工企业要根据自身目前的设备配置和配制工艺，归纳出易产生的腐蚀介质，积极进行防治，并注意定期地检修和清洗。针对不同的化学装置，应选用合适的防腐蚀措施。目前，化工企业应加大研发力度，尽量切断原料，防止设备与各种腐蚀性因子的接触。

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