下载文档原格式
浅谈化工机械设备的防腐设计及措施化工机械设备的防腐设计及措施是保障设备长期稳定运行和延长设备使用寿命的重要环节。
化工生产中常常会涉及到腐蚀性物质，如酸碱溶液、氧化剂等，这些物质对机械设备的金属材料会造成腐蚀，影响设备的正常使用。
在化工机械设备的设计及制造过程中，针对防腐蚀问题需要进行有效的防护措施。
化工机械设备的防腐设计需要选择合适的材料。
常见的防腐材料有不锈钢、镍基合金、钛合金等。
不锈钢具有良好的耐腐蚀性能，适用于大多数化工介质，在选择不锈钢材料时需要考虑介质的腐蚀性。
镍基合金在强腐蚀性介质下具有较好的耐蚀性能，但相对较贵，应根据具体情况进行选用。
钛合金具有较强的抗腐蚀能力，适用于强腐蚀性介质的处理。
化工机械设备的防腐措施包括表面涂层和防腐涂层等。
表面涂层是指在机械设备表面形成一层保护膜，防止金属与介质接触，起到防腐蚀的作用。
常见的表面涂层有热浸镀锌、喷涂和喷沙等。
热浸镀锌是将钢铁制件浸入熔融的锌液中，将锌涂层附着在表面，形成一层防护膜。
喷涂是将耐酸碱涂料喷涂在金属表面，形成一层防腐蚀涂层。
喷沙是通过气动设备将石英砂或铁砂等抛射到金属表面，清除表面氧化物和附着物，提高表面质量和防腐蚀性能。
对于一些特殊的化工介质，还需要采用一些特殊的防腐措施。
如在酸碱介质中使用塑料内衬、橡胶内衬等，通过在设备内部增加一层防腐材料来保护金属材料；在高温环境中使用陶瓷涂层，提高设备的耐腐蚀性能；在易产生腐蚀性气氛的介质中使用气体保护等，避免介质与设备内部氧气接触而发生腐蚀。
化工机械设备的防腐设计及措施是确保设备正常运行和延长设备使用寿命的关键环节，需要在设计和制造过程中选择合适的材料，并采取有效的防腐措施，根据介质腐蚀性质和工艺条件选择合适的防护方式，以保护设备不受腐蚀损坏。
还需要加强设备的维护保养，及时清洗和更换受损部件，以保证设备的长期安全稳定运行。
浅谈化工机械设备的防腐设计及措施化工行业是现代工业的重要组成部分之一，涉及面广，应用范围广泛。
但是，化工设备的腐蚀问题一直是困扰化工行业的难题，为了解决这个问题，需要加强对化工机械设备的防腐设计及措施。
1、材料选用化工机械设备在使用过程中，常常受到各种强酸、强碱、高温、高压等恶劣环境的侵蚀。
因此，化工机械设备的设计人员需要在选用材料上下功夫，选择耐蚀性、抗压性、抗磨损性能好的材料进行制造。
一般情况下，材料可以分为金属材料和非金属材料两类。
（1）金属材料金属材料对于化工机械设备来说，是最常用的材料。
在选用金属材料时，需要考虑其耐腐蚀性、强度、硬度等性能。
例如：用于制作容器的不锈钢、钛合金、镍合金等；用于制作管道和阀门的碳钢、合金钢等。
非金属材料的耐腐蚀性能比金属材料更好，但是其强度、硬度较低。
在选用非金属材料时，需要考虑其耐蚀性、强度、硬度等性能。
例如：聚丙烯、聚氯乙烯、玻璃钢等。
2、表面处理化工机械设备的表面处理对于其防腐能力也有很大的影响。
因此，在制造化工机械设备的过程中，需要进行表面处理，增强其耐腐蚀能力。
目前最常用的表面处理方法有：（1）喷涂喷涂是一种比较简单的表面处理方法，其主要是在设备表面涂上耐腐蚀性良好的涂料，从而增强其耐腐蚀能力。
常用的涂料有聚氨酯、丙烯酸等。
（2）电镀电镀是化工机械设备表面处理的一种常用方法，可以在设备表面镀上一层金属（如铬、镍等），从而使设备在腐蚀环境中具有较好的耐腐蚀性能。
（3）热浸镀热浸镀是将设备表面先进行喷砂处理，然后将设备浸入涂层中，通过热处理使其与设备表面融合，从而形成一层密实的涂层，提高设备的耐腐蚀性能。
3、设计结构化工机械设备的设计结构也对其防腐能力有很大的影响。
在设计结构时，需要考虑其外形尺寸、内部结构、加强筋等因素。
同时，还需要考虑到设备通风、排水、保温等因素，从而提高化工机械设备的防腐能力。
1、定期检查维护化工机械设备在使用一段时间后，其表面涂层会因为磨损、腐蚀等原因而出现损坏，这时需要对设备进行检查维护，及时处理设备表面涂层的缺陷。
化工机械设备的腐蚀原因及防腐措施摘要：化工机械的安全稳定运行是化工企业稳定生产的基础。
化工机械设备大多是由金属材料制成，运行过程中容易受生产环境中含有酸、碱、盐等溶液，气体的腐蚀，造成机械设备的形状或尺寸等发生变化，设备被破坏，影响其使用寿命。
较为严重的腐蚀会导致设备出现介质泄露，有可能引发严重的生产事故。
因此，需要对化工机械设备的腐蚀原因进行分析，并采取有效的措施降低腐蚀对设备的危害，延长机械设备的使用寿命。
关键词：化工机械设备；腐蚀原因；防腐措施1化工机械设备的腐蚀类型分析化工机械设备常见的腐蚀主要是由化学反应所造成的，当设备中所设置的金属物质与其他反应物料之间产生接触便会出现相应的电化学反应现象，久而久之，会给机械设备的外表结构造成相应的破坏，同时，化工机械设备的腐蚀影响还会进一步扩大，根据外部环境的变化，不同的化工机械设备也会产生不同的化学反应，并且出现不同程度的化学腐蚀。
从化学反应方面进行分析可以看出，当前化工机械设备的腐蚀现象涉及两种类型，即活性材料腐蚀以及惰性材料腐蚀，对于前者而言，活性材料腐蚀往往伴随着相对较为明显的设备外表腐蚀现象，比如，在活性材料腐蚀过程中会出现各种各样的坑洞，同时会在机械设备外表留下各种各样的痕迹，此类痕迹久而久之便会形成相应的裂纹，从而给设备外观的完整性和结构稳定性造成不良的影响。
活性材料腐蚀通常发生在相关金属材料不具备耐化学腐蚀的情况下，并且活性材料腐蚀也会随着时间的推移而进一步加剧腐蚀情况，同时，在化学腐蚀的影响下，腐蚀速度也会随着腐蚀部位进一步加快，从而严重影响化工机械设备的运作效率。
而对于惰性材料腐蚀，则主要体现在设备表层出现相应的钝化膜，在对惰性材料腐蚀管控的过程中，如果单独从设备外表进行观测分析则很难发现腐蚀现象，此类腐蚀往往是由里到外蔓延，因此，惰性材料腐蚀对设备会造成较为恶劣的影响，比如，出现设备内部较深的裂纹。
2化工机械设备腐蚀的原因2.1内在原因化工机械设备有不同类型的金属材料，因此不同的化学设备具有不同类型的耐腐蚀特性，不同类型的化学设备对不同的外部物质也具有不同的耐腐蚀性。
续的腐蚀，使设备的腐蚀效率增加。
电化学腐蚀的过程一般比较均匀，但电化学腐蚀的过程容易受到温度和金属表面情况的影响，导致金属表面也有可能出现局部腐蚀的情况，使得腐蚀的位置难以通过计算准确确认。
如果出现金属电化学腐蚀控制不到位的情况，就会导致设备局部受到比较严重的腐蚀，导致设备零件被破坏，零件的机械性能也会因此下降[1]。
由于化工产品的生产过程需要高温环境，这种环境会导致化工产品生产环境中有工业大气，这些大气会对化工机械设备产生影响，电化学腐蚀和化学腐蚀的共同作用下就会产生这种工业大气腐蚀。
化学腐蚀过程主要由于在高温环境当中出现了金属构件的氧化反应，这种氧化反应进而会产生铁吸氧腐蚀的反应，进而导致金属受到腐蚀。
电化学腐蚀的过程一般产生于潮湿的环境当中，其氧化反应和还原反应的过程会导致材料中形成正负极离子，这些游离的离子导致了化工机械设备产生了腐蚀的情况，影响其使用性能。
2 化工机械设备产生腐蚀的原因分析2.1 产生化学腐蚀的内部原因化工机械设备在制作过程中如果不重视防止腐蚀，就会导致化工机械设备在使用过程中容易出现腐蚀的情况。
主要由于化工机械设备材料具有不稳定性，导致了材料容易在化工生产过程中发生化学反应或者物理变化[2]。
化工机械设备在制作过程中使用多种类型的金属，这些金属自身的防腐性能会直接影响到设备后期的使用情况。
如果化工机械设备的组成包括了比较多的机械零件，并且这些零件都为金属，没有进行任何的防腐处理的话，就容易在使用过程中产生腐蚀。
另外，由于不同的技术具有不同的性能，导致了某些活性比较强的金属容易在使用过程中产生腐蚀反应。
材料自身的防腐蚀性能会对化工机械设备产生最为直接的影响，如果材料内部的晶粒大小分布情况不均匀，或者材料表面的晶粒粗大，就会导致晶粒之间容易产生电化学腐蚀作用，使晶粒的防腐性能降低。
在进行化工设备制作材料的选择时，如果使用经过机械加工的材料，这些材料的表面晶粒一般会比较粗大，容易产生腐蚀的情况。
化工机械设备的防腐设计与维护化工机械设备通常运作在恶劣的环境下，因此在设计、制造和维护过程中，必须考虑防腐的问题。
下面将就防腐设计和维护方面的主要内容进行介绍。
一、防腐设计1、选用合适的材料：防腐设计的关键在于材料选用。
根据化工介质的特性，选择具有优良耐腐蚀性能的材料。
例如，316L不锈钢对氯离子有很好的抵抗能力，芳香族树脂可以抵抗强酸和强碱，催化剂通常采用碳化硅等材料，其抗侵蚀能力强。
2、涂层防腐：涂层可以起到一定的防腐作用。
涂层的选择要根据化工介质的特性，以及设备工作条件决定。
一般选用聚酯、聚乙烯等材料制成的涂层，持久性好，抗腐蚀性强。
3、防腐设计的守则：避免异质金属接触、避免过强的酸、碱、盐等介质开启静电作用、设备接触液体的部分应收缩球形、光滑、易于清洁、设备的接头、焊缝等应铣平，并进行处理。
二、防腐维护1、设备日常维护：设备在运行前、中、后都需要进行各种维护操作。
建议按照设备要求检查各种支撑、螺栓、接头等。
检查机体表面是否有腐蚀现象，如有就需要及时处理，以免加剧腐蚀程度。
2、清洗：对设备表面进行定期的清洗，将器件及管道进行卸下，清洗清除表面各种附着物等。
3、检修：设备在运行过程中可能产生各种故障，检修时需要注意维护人员的防护和安全，以防止发生意外事故。
4、涂层维护：设备表面的涂层如果损坏了，需要及时进行维护和补漆，否则可能会使设备加速腐蚀。
在涂层维护过程中，建议密切关注涂层的附着力和膜厚，以保证涂层的质量，防止再次腐蚀发生。
综上所述，化工机械设备的防腐设计和维护是非常重要的。
在设备设计过程中，应从材料选择、涂层材质等方面考虑防腐问题。
在日常维护过程中，应注意清洗、检修、涂层维护等问题，以保证设备的坚固、稳定、安全运行。
浅析化工机械防腐能力
堀腤：化工生产企业中普遍存在腐蚀性介质，化工机械设备会比一般行业设备腐蚀严重，从设计、施工、运行防护各个方面考虑，有效提高防腐能力，延长设备寿命。
关键词：化工机械；腐蚀；防腐设计；机械设备
中图分类号：tq050.9文献标识码：a 。
文章编号：
abstract: the chemical production enterprise exists in corrosive medium, chemical machinery equipment more than regular industry equipment corrosion seriously, from design, construction, operation protection each into consideration, effectively improve corrosion resistance, and prolong the service life of equipment.
key words: chemical machinery; corrosion; corrosion design; mechanical equipment
前言：
在工业方面来讲，相对于其他行业而言，化工生产企业的机械设备的腐蚀速度往往更快，采取积极有效的防腐蚀措施，提高化工机械设备的防腐能力对于当今化工相关生产领域而言有着十分
重要的现实意义。
腐蚀的定义
腐蚀物质通过化学或者是化学作用而被损耗及破坏。
从浅层次而言，腐蚀是由于材料和环境之间所发生的化学、电化学作用，而
使得材料自身的功能受到了一定程度的损伤。
化工机械设备在被腐蚀之后，其色泽、外形及其机械性能等各方面均可发生不同程度的变化，从而造成了化工机械设备的损坏以及能源、资源较为严重的浪费，使得化工企业的生产成本受到了较为较大的影响，化工企业也因此蒙受了经济上的损失。
因而，采取积极有效的防腐蚀措施，提高化工机械设备的防腐能力是当今化工相关生产领域所面临的关键问题。
2、腐蚀的防护措施
化工机械设备的防腐方法相对比较多其中主要是采取改善金属本质的方法，将金属和腐蚀介质相隔离，或者是采用对金属的表面进行处理的方法，以改善其腐蚀环境和电化学保护，而其中的电化学保护方法在化工机械设备的防腐中有着较为重要的意义。
在电化学保护方法当中，应用牺牲阳极的保护方法而对化工机械设备进行阴极的保护，是目前一种较为有效的防腐控制方法。
我国当前所较为常用的、牺牲阳极的材料为：镁阳极，其中包括了纯镁以及mg-mn 合金；锌阳极、铝阳极等。
其中，标准锌电极电位相对铁而言为负，因而在一定的介质条件之下，当这两种金属相互之间进行接触的时候，就会形成一个微电池，其中锌为阳极，而铁为阴极，锌在介质当中被腐蚀，而铁得到了保护。
在具体的使用过程当中，可以应用将牺牲阳极在化工机械设备的构件上进行焊接，以此作为牺牲阳极安装方法，同时也可以应用螺栓来进行固定。
3、化工机械的防腐设计
以上可以看出, 腐蚀破坏是金属材料最主要的破坏形式之一, 所以我们在机械设备的采购选用及安装使用各环节, 包括为设备
自行设计配套一些附件时, 都要特别重视这一因素。
可以说设备在腐蚀环境下的防腐设计和设备构件的功能作用和是同等重要的。
应从以下几个方面采取措施。
3.1材料的选用
用来制造通用机械设备的材料大部分是普通的碳素钢，其特点在于价格低廉，供应方便，容加工。
在普通的条件下使用，腐蚀对其的危害并不大，但是如果是使用在化工行业这种高浓度腐蚀性介质的环境下，因为其的抗腐蚀能力差，就很容易遭受腐蚀的破坏。
如常用的 q235 钢材，其在酸气、盐雾介质中的腐蚀速度高达0.5~1.0mm/a，各个企业都会定期的对设备构件进行防腐涂漆，但只要漆膜出现划痕或者局部的脱落，就会立即产生电化学腐蚀并不断的扩展，从而导致其使用寿命大大降低，因此化工企业不宜采用这类钢材做为机械设备的原材料。
而应该选用耐腐蚀钢如
16mncu、09mncupti等普通低合金钢作为制造基材设备。
虽然这类钢材较前者要贵，但是总体经济效益要高的多。
据统计显示，低合金钢所制造的设备的使用寿命是采用普通碳素钢制造设备的寿命
的2~3 倍，所以其性价比还是高了很多。
3.2结构和工艺的防腐设计
如果构件的几何形状设计不合理或者过于复杂的话，经常会引起机械应力、热应力、积液、积尘和金属表面漆膜漏涂破损等缺陷，
从而导致局部的氧化腐蚀、缝隙腐蚀和应力腐蚀等，因此必须要从防腐的角度考虑结构的设计和工艺设计的合理性。
作以下几点建议：
3.2.1构件的形状应尽可能的简单，尽量选用同一种金属材料。
3.2.2尽量减少缝隙，防止表面损坏或有伤痕，防止残余水分滞留设备。
3.2.3焊接时应尽量防止出现内应力和应力集中，避免焊接缺陷。
3.2.4选择合适优秀的防锈漆，以使腐蚀介质与构件的完全隔离，特别要注意焊缝的涂漆。
3.2.5对构件连接出夹缝也应合理设计，进一步防止缝隙腐蚀。
3.3 强度设计上的防腐考虑
由于化工企业中设备工作环境的高腐蚀性, 所以对设备及附件的强度要寄予特别考虑。
这就是说, 构件除满足机械强度和刚度要求外, 还须留有腐蚀余量, 这个余量一般为设备设计寿命内腐
蚀深度的双倍。
4、防腐蚀涂料的作用
4.1.屏蔽作用。
漆膜阻止腐蚀介质和材料表面接触；隔断腐蚀电池的通路，增大了电阻。
4.2.缓蚀作用。
某些颜料，或其与成膜物或水分的反应产物，对底材金属可起缓蚀作用（包括钝化）。
4.3.阴极保护作用。
漆膜的电极电位较底材金属低，在腐蚀电
池中它作为阳极而“牺牲”，从而使底材金属（阴极）得到保护。
4.4无论从防电化学腐蚀还是从单纯的隔离作用考虑，防腐蚀涂料的屏蔽作用都很重要，而漆膜的屏蔽性取决于其成膜物的结构气孔和涂层针孔。
水、氧和离子对漆膜的透过速度是不同的。
水的透过速度远远大于离子。
氧的透过比较复杂，与温度关系很大。
水和氧透过漆膜后可在金属表面形成腐蚀电池。
离子透过漆膜较少，可不考虑它们对底材金属的直接作用，但会增加漆膜的导电率。
当成膜物结构中分子有较多的官能团时，漆膜的结构气孔少，并且在成膜过程中能彼此反应，形成交联密度高的网状立体结构，从而增强涂料的防腐蚀性。
5、腐蚀的控制
机械的防腐方法有很多种，主要分为改善金属本质和对金属进行表面处理，改善腐蚀环境及进行电化学保护。
除了定期对设备进行防腐涂漆外，还应尽力控制环境污染的程度，降低有害气体的浓度，控制环境湿度和温度。
另外，根据电化学腐蚀原理，采用牺牲阳极保护法对设备进行阴极保护也是一种有效的控制方法，还有就是外加电流法也能防止腐蚀的发生，下面就来具体介绍这两种方法。
电化学保护法是根据电化学原理在金属设备上所采取的措施，使之成为腐蚀电池中的阴极，从而防止或者减轻金属腐蚀的方法，它包括牺牲阳极保护法和外加电流法两种。
牺牲阳极保护法是用电极电势比被保护的金属更低的金属或者合金作为阳极，使其固定在
被保护的金属上，形成腐蚀电池，被保护的金属因做为阴极而得到了保护；外加电流法是将被保护的金属与另一附加电极作为电池的两个极，使被保护的金属做为阴极，在外加直流电的作用下使阴极得到保护的方法。
此法主要用于防止土壤、海水和河水中金属设备的腐蚀。
化工生产企业中普遍存在腐蚀性介质，化工机械设备会比一般行业设备腐蚀严重，从设计、施工、运行防护各个方面考虑，有效提高防腐能力，延长设备寿命。
6、结语
总而言之，在化工企业的生产过程当中，化工机械是保证化工企业进行正常生产的必要生产设备，化工机械设备所面临的防腐问题也逐渐受到了化工相关生产领域的普遍关注。
努力提高化工机械设备的防腐能力，最大程度的延长化工机械设备的生产使用寿命，尽可能的降低化工企业的生产成本，已经成为了当今化工相关生产领域所面临的关键问题。
参考文献：
[1] 唐敏华.李建芳.化工机械设备的地脚螺栓设计[j].江西化工.2010，33(5)
[2] 曹志强.日本化工机械生产概况[j].科技资讯.2008(5)
[3] 胡志强.金属尘化腐蚀及其防护[j].通用机械.2007(6)
[4] 赵瑞革.浅谈化工行业的机械设备防腐[j].通用机
械.2009(3)
[5] 刘小春.浅谈盐场机械设备的防腐j].通用机械.2007(2) 。
