鲍京良
[摘 要]化工机械是化工生产连续稳定基础之一，化工生产主要特点是高温高压易燃易爆，特别是一些化工原料生产企业，因其腐蚀性强，对化工机构损害更大，因此，明晰化工机械的腐蚀成因及做好其防腐，应给予广泛关注。
[关键词]化工企业；化工机械；防腐
中图分类号：TQ050.9 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）05-0120-01
化工机械使用寿命长短直接影响到企业的生产成本，这对于化工企业意义重大。通常，所谓腐蚀即指物质经过化学作用而发生的损耗或是破坏。對化工机械的腐蚀来说，所谓的腐蚀就是指化工机械材料由于受到化学作用，其色泽、外形以及机械性能方面产生不同程度的变化。其危害是一方面影响了化工机械使用寿命，另一方面降低其安全性并大大提高化工企业在生产成本。本文对化工机械的防腐措施进行研究。
1.化工机械腐蚀种类
1.1.化学反应腐蚀
该腐蚀系因特殊环境下，金属与空气中腐蚀介质产生化学反应，生成新的氧化物，使原来金属性质破坏。
1.2.电化学腐蚀
该种腐蚀是指机械表面金属与空气中的导电离子介质，因发生电化学作用而致破坏。这种腐蚀属于一种氧化还原反应，一般发生在潮湿环境。
2.致化工机械腐蚀原因
化工机械多由金属制造，金属本身因外界温度、湿度变化易引发锈蚀。化工机械多工作于含有高浓度的二氧化碳、二氧化硫、氢氧化物和硫化物环境且湿度与温度常很高，该环境易使金属发生强烈化学变化形成了腐蚀。
2.1.由化学反应引起腐蚀原因是：化工机机械工作于大气污染较为严重地区，高浓度的二氧化硫、二氧化碳、硫化物等酸性气体在空气中大量存在，加之潮湿、高温干燥等情况，会使金属与这些气体发生一系列反应致化工机械受到严重损坏。
2.2.发生电化学腐蚀原因：任一种电化学腐蚀必须具备一个阳极和一个阴极才能发生，通过阳极和阴极的反应，使流过金属内电子流与介质中离子流结合。阳极上发生的反应是金属中离子转移到介质当中，释放电子，即氧化过程。阴极上发生的是还原反应。电化学腐蚀其实质就是在金属内部形成了一个短路电池，是电子消耗于腐蚀电池内部阴极上发生还原反应，使腐蚀速度加剧。
3.提高化工机械防腐能力措施
金属极易受到腐蚀，应综合考虑机械设备材料采购、结构设计、强度设计等环节，选出合适合理材料和设计方案，其作用十分重要。
3.1.化工机械防腐材料的选择
碳素钢价格低、货源多、容易加工，应用于大多数的化工机械设备的建造。一般工况，腐蚀对其危害性不大，但在高浓度腐蚀情况为特点的化工企业，其极易腐蚀。以Q235钢材为例，其在酸度高、盐雾大的条件下的腐蚀速度高达0.5～1.0 mm/a。虽然企业会定期做好机械设备的防腐检查，但如出现漆膜脱落或划伤，会立即发生电化学腐蚀，致机械设备的用寿命降低。故该种材料设备不宜用在化工行业当中。而应选用耐腐蚀的钢材制成设备，如16MnCu、09MnCuPTi等普通低合金钢，可用于制造设备基材。虽然其价格较高，但其寿命是普通碳素钢建成的设备的2-3倍，有很高的性价比。
3.2.机械结构和工艺上进行防腐设计
因生产工艺不同，故机械设备几何形状一定要科学。其表现是不能过于复杂。其结构上，应避免具有太复杂的结构，复杂结构会导致机械积尘、积液，金属表面磨损严重等问题致局部氧化腐蚀、缝隙的氧化腐蚀以及应力腐蚀。考虑防腐的角度，化工机械的结构设计和工艺设计，应考虑到以下几点：
3.2.1.要充分地考虑构件间夹缝合理性，做到缝隙的进一步防腐预防。
3.2.2.要选用优质合格防腐漆，使腐蚀的介质与构件有效隔离。焊缝涂漆特别重要。
3.2.3.构建的形状应尽可能简单并尽量选用同种金属原料。
3.2.4. 尽量防止构件焊接时出现内应力及应力集中，避免焊接漏洞。
3.2.5.尽量减少缝隙，防止表面损坏。防止有水长时间滞留于机械上。
3.3.化工机械强度设计考虑防腐
化工机械所处的工作环境特殊，具较强的腐蚀性，所以应特别考虑化工机械的强度要求构件既要满足机械的工作强度和刚度，还必须留有腐蚀余量，该量一般是设备的设计寿命内，腐蚀深度的2倍。
3.4.加强控制化工机械腐蚀
做到这一点，既要定期对机械设备进行防腐涂漆，还要改善金属本质和做好金属表面处理，也要注意改善腐蚀环境和电化学腐蚀保护。要把周围的环境污染程度控制好，最大限度降低有害、有腐蚀性气体浓度，使工作环境中温度和湿度得到有效控制。还可以根据“电化学腐蚀原理”，牺牲阳极，保户阴极，做好设备保护。还可以加入外加电流防止腐蚀发生。其主要做法是：把保护金属盒另外一个附加电极，作为电池阴极与阳极，把被保护金属当做电池阴极，通过外加直流电，达到保护阴极作用。
结束语
加快化工行业发展步伐的重点之一是提高化工机械的防腐能力。加强对化工机械腐蚀的研究，是提高化工机械设备使用寿命，降低化工企业生产成本有效手段。因此，研究和采用积极有效防腐措施，对提高化工机械设备的防腐能力对化工企业意义十分重要。
参考文献
[1] 赵麦群，雷阿丽.金属的腐蚀与防护[M].北京；国防出版社，2012.
[2] 彭芳，赵剑，曹晓锋.浅谈机械设备和基础设施的腐蚀与防护[J].内蒙古石油化工，2011，（6）：12-17.
[3] 孟丹：化工机械设备湿H_2S介质应力腐蚀研究[J].化学工程与装备，2012，（9）；21-22.
