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摘 要：随着我国国民经济的发展,化工设备在推动化工产业的发展方面具有重要的推动作用.化工机械是化工生产中必不可少的一部分,它的工作性能以及使用效率、寿命等,将直接影响化工企业的经济效益.对此,如何保证化工机械不受腐蚀,保证化工机械的寿命以及使用性能,是化工企业面临的一个重要问题.文章以浅析化工机械腐蚀的防治对策为题,深入分析了造成化工机械腐蚀的原因,并且经过研究和分析,对化工机械的防腐蚀问题提出了一些建设性建议,旨在保证化工机械的使用效率.
关 键 词：化工机械；防腐蚀；对策
中图分类号：TQ050.9文献标识码：A文章编号：1006-8937（2015）15-0098-02
在化工生产过程中,化工机械具有重要作用,但化工机械在使用过程中可避免的会受到化工产品的腐蚀,对于化工机械的使用寿命以及使用效率有着巨大的影响.化工机械使用的环境较为复杂,化工产品本身就具备很大的腐蚀性,针对这些问题,如何做好化工机械的保养,确保化工机械的腐蚀力度减小,延长化工机械使用寿命,这对于化工企业来说具有重要意义.
1化工机械腐蚀的成因及种类
就化工机械腐蚀的成因来说,主要分为两个方面,一个是内因,是由化工机械设备本身所决定的,另外是外因,则是取决于生产过程中的化工生产以及化工机械日常的养护等因素.
1.1内因
内因是根本,化工机械本身的防腐能力决定化工机械的使用效率和使用寿命.化工机械由机械零件构成,机械零件本身的防腐蚀能力关系到化工机械的防腐蚀能力.
首先,机械零件的金属防腐能力.化工机械属于大型机器设备,机械设备的粒径越大,防腐蚀的能力也就越差.而且一般机械设备采用铸铁材料制成,防腐蚀能力很低,相对于铸铁设备来说,不锈钢的防腐蚀能力则要远超铸铁设备.
除了机械本身结构外,化工机械介质不同,溶液不同,抗腐蚀能力也会不同.
1.2外因
就目前化工机械的使用情况来看,造成化工机械腐蚀的原因主要来自于化学原料的腐蚀.化工企业在生产过程中,机械金属表面会与化学原料接触,导致金属表面发生损坏.除了这种化学原料的腐蚀外,化工机械进行生产过程当中还会受到电化学腐蚀.电化学腐蚀的本质是氧化还原反应,金属部件在接触电解质溶液后,会产生电极反应从而导致化工机械的腐蚀.
除此之外,化工机械零部件受到外力或是残余应力愈大,腐蚀也就越快.
设备应力的产生是在加工过程中形成的,如冷加工的变形应力,热加工的组织应力.化工机械在运转过程中承受压力或者旋转的部件也会产生应力.这些应力的作用效果极易引起金属内部扭曲,扭曲部位的电极电位将会降低,这样一来,将会加剧电池腐蚀,导致化工机械腐蚀破裂.
2化工机械设备腐蚀的机理
了解化工机械设备腐蚀的机理是解决化工机械腐蚀问题的关键.在金属物质中较易出现电化学腐蚀,这种腐蚀是由于金属表面与离子型的导电介质发生电化学作用,表层被破坏,从而导致了金属表面腐蚀.电化学腐蚀的机理是发生电化学过程中,金属内部的电子流与介质中的离子流发生交换,从而导致阴极反应.阴极反应是一个还原过程,内部氧化剂在吸收阳极电子后发生的化学反应.可以说,阳极反应对化工设备的腐蚀极大,这种反应是金属中的离子转离过程,离子在转移后进入介质中,产生化学价变化,然后质子中的离子与电子结合,金属表面的电子流不会对外做功,从而造成金属腐蚀.
除了电化学腐蚀外,工业大气对化工设备也具有很大的腐蚀性.工业大气的腐蚀机理主要是金属元素在失去电子之后形成离子的一个氧化过程.工业污染中,二氧化硫、硫化物及氢氧化物具有很大的挥发性,同时化工生产中排放的粉尘等污染物,这些物质长期与设备接触,尤其是在潮湿的环境下,蕴含着酸性物质的污染物具有极强的腐蚀性.
3化工机械设备的防腐蚀设计
化工机械进行防腐蚀设计时,首先要注意到材料的选择上.机械设备的通用材料是碳素钢,这种材料具有十分强大的防腐效果.其次,注意结构和工艺的防腐设计,这一点主要针对于形状设计复杂的机械设备.由于机械设备的复杂,容易导致化学原料沉积,从而导致设备腐蚀.在进行结构设计时,要注意以下一些要求：①机械构建的形状要简单；②机械构件表面不要出现磨损；③减少设备之间的缝隙；④避免焊接缺陷等问题存在.进行化工机械设备的防腐蚀设计,是针对于处理化工机械设备污染问题的关键手段,同时也是实施防腐蚀措施的前提准备.
4化工机械设备的防腐蚀措施
针对于化工机械腐蚀问题,采取必要的措施进行防腐蚀,对于延长化工机械使用寿命,促进化工企业经济效益提升,具有重要意义.
4.1化工机械设备结构和工艺的防腐设计
机械构件的形状多采用简单结构设计,尽量选择同一金属材料,避免其中的死角.这样一来,设备中局部残留的液体或固体沉淀容易清理,不会因为长期积存而对设备进行腐蚀.而工艺上的防腐设计方法,则是对化工机械表面进行涂层.采取涂层的防护措施是化工机械防腐蚀当中较为常见的措施.在化工机械表面涂上一层防腐蚀的油漆,将腐蚀物质与机械本身隔离开来,这在很大程度上避免了机械表面遭到化工原料和电化学腐蚀.尽量减小化工机械之间的缝隙.化工机械之间的缝隙,容易导致化工材料进入缝隙后,停留在机械表面,渐渐对机械造成腐蚀影响.
4.2化工机械材料的选择
化工机械本身的防腐能力是其使用寿命的根本,化工机械设备的材料选择,是防腐蚀注重的主要问题.一般来说,化工机械设备的材料为碳素钢,这是一种费用低、易于加工和使用的材料,并且进行化工生产过程当中,碳素钢反应不强烈,具有十分强大的防腐能力.
4.3强度设计上的防腐考虑
化工机械设备经常处于高浓度的腐蚀性物质当中,极易发生腐蚀,从而造成机械零件强度下降,最后影响化工生产.因此,考虑化工设备防腐问题上,可以加强化工机械的强度设计.化工机械零件的强度在设计上除了满足正常生产外,还要将防腐蚀问题考虑进去,构件在满足机械强度要求外,要留有腐蚀余量,这个腐蚀余量则是针对于防腐设计的.
5结语
在化工企业生产过程中,化工机械的腐蚀性问题是普遍存在的,在这样的环境下,必须要注重化工机械的防腐蚀问题,这对化工企业节约生产成本具有重要意义.化工企业的化工机械腐蚀严重,因此遭受的损失也要比其他行业多得多,如何采用合理的措施解决这一问题,已经成为当下化工企业普遍关注的热点话题.化工企业实施防腐蚀措施时,要根据化工机械的实际情况采取行之有效的措施,有效合理地降低和控制化工机械的腐蚀.通过对化工机械防腐蚀问题的研究,找出解决办法,对我国化工企业的持续健康发展具有重要意义.