内蒙古鄂尔多斯达拉特旗三响梁兖矿荣信化工供水车间 内蒙古鄂尔多斯 014300
摘要：文章在对化工设备中的常用金属材料的性能等进行介绍之后，重点基于此金属材料的腐蚀机理来从外部和内部分析其发生腐蚀问题的原因，并针对这些原因提出了相应的防腐蚀预防对策，以供参考。
关键词：化工设备；金属材料；腐蚀；预防
1引言
化工生产中由于生产环境比较恶劣，容易发生化工设备中的金属材料被腐蚀的问题，这就会增加安全事故的发生概率，并增加了安全管理的难度。因此就需要针对化工生产中存在较高安全事故概率的现状进行调查分析，尤其是针对其中金属材料被腐蚀的原因，通过有效的停产检修等方式来做好金属材料腐蚀问题的处理。同时还要针对常见的腐蚀原因来开展有效的预防工作，确保化工设备的安全运行以及化工企业的安全生产，实现企业运行效益的提升。
2化工设备常用金属材料论述
目前化工企业中常用的设备主要有塔器、换热器、冷凝器以及分离器等设备，而且主要的金属材料就是碳素钢、低合金钢和不锈钢等材料，而且主要是对以下几个性能进行综合利用。首先就是力学性能。主要就是强度和硬度等指标，其中的强度就是对外载荷起到抵抗作用而避免被拉坏的能力。如果强度过低就容易造成材料的浪费以及运输、安装、保养费用和难度的增加。而针对硬度来说，主要就是对弹性、强度和塑性的综合表示，通常会以及布氏、洛氏、以及维氏硬度来表示。其次是物理性能。主要就是线膨胀系数、熔点、磁性、导电性、热导率、泊松比、密度、比热容、弹性模量等内容。再次就是化学性能。这主要是由于化工设备通常需要在强酸或者强碱等恶劣环境下运行，因此针对其中所用的金属材料也提出了较高的耐腐蚀能力的要求，同时在高温作业环境下与空气接触也容易出现氧化问题，因此也对其耐热性以及耐氧化性能提出较高的要求。最后就是加工工艺性能。主要表现在可切削加工性、焊接性、可锻性、可铸性等几个方面。
3化工设备常用金属材料腐蚀原因
3.1腐蚀机理
化工设备常用金属材料的腐蚀机理主要有电化学腐蚀以及大气腐蚀两种。针对前者来说，主要就是在设备使用过程中，其金属材料会与运行环境中的介质出现接触以及发生反应的现象。在此机理中，阳极就是化工设备的金属材料，而外界的介质则为阴极，经过电化学复试之后就会对阳极的金属材料造成腐蚀，并且会对整体金属材料以及设备的完整性和功能造成破坏而影响设备的正常运行。而针对后者来说，在目前大气污染问题不断加剧的形势下，也同样增加了对化工设备金属材料的大气腐蚀概率。这主要表现在恶劣的运行环境中，化工设备在运行中容易出现金属材料与大气中的无机酸物质接触和反应的现象，比如其中的硫化物或者是粉尘等，会对设备中的金属材料造成腐蚀，这也会对化工设备的运行稳定性造成影响。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3.2腐蚀原因
针对上述不同的化工设备腐蚀现象，主要的腐蚀原因需要从内部和外部两个方面进行分析。针对前者来说，首先是由于制造化工设备所采用的金属材料通常具有较高的活跃度，也就是容易出现与外界物质出现反应的问题。其次就是化工设备通常需要在高温高压或者是湿度比较大、强酸或强碱等恶劣环境中运行，这就增加了金属材料被腐蚀的概率和速度，而且还容易发生金属材料与环境中的某些物质出现反应的概率。再次就是化工设备中所采用的不同金属材料在相同的运行环境中也存在不同的抗腐蚀能力，这主要是由金属材料与外界环境发生反应的活跃度决定的。最后就是化工设备运行中没有针对其金属材料做好相应的维护保养工作，也容易降低其抗腐蚀能力。
针对后者来说，由于化工企业生产中需要使用各种不同类型的其他原材料，比如会使用强酸、强碱或者盐溶液等，这些物质本身存在较高的腐蚀性能，容易导致化工设备中的金属材料被这些物质腐蚀。而针对其他本身不具备腐蚀性能的原材料来说，还可能与化工设备中的金属材料发生反应而增加其腐蚀速率等。加之在化工设备运行环境中的高温以及高压等因素的影响下，更是会加大腐蚀速率以及扩大腐蚀面积。
4化工设备常用金属材料腐蚀的预防措施
4.1设计方面的腐蚀预防措施
首先是针对化工设备所用的原材料来说，针对其中容易出现腐蚀问题的金属材料，可以在进行化工设备的制造以及选择时，选择具有较强抗腐蚀能力的原材料来进行防腐规划。通常来说在进行点发过以及热水器的制造中会常用不锈钢来作为抗腐蚀金属材料。而在新材料不断被研发和应用的过程中，其他类型的石墨、流行陶瓷以及抗酸性塑料等非金属抗腐蚀材料也被研发和推广应用，这些材料可以在化工设备制造、维修以及保养中可以应用，实现其使用寿命的延长。
其次就是针对设备结构来说，化工设备的结构不尽会影响其形状，而且会对其性能的稳定性造成影响。为了提高其抗腐蚀性能，就需要对机械设备的结构技术进行合理应用来保证设备结构的合理性以及材料的统一性，同时还要保证内外部的光洁平整性。通常来说，单一的设备结构会具有较高的抗腐蚀能力，而且还便于对设备中的不同零件进行分离和维护，实现了维护成本和难度的降低。
最后就是针对设计工艺来说，就是在对化工设备进行设计的过程中，应该充分发挥金属材料的基本特性，还要对其外观进行优化设计。这就需要在对设备使用环境中的介质组成进行准确分析的同时，针对容易腐蚀金属材料的介质，需要通过合理设计来分离金属材料以及腐蚀金属的介质，保护金属材料基本特质以及功能的发挥。而针对外观方面，则需要其便于进行清洗和维护，而且便于采用简单的防腐蚀措施来达到良好的预防腐蚀的效果。
4.2维护方面的腐蚀预防措施
首先就是要进行设备防腐管理计划的制定。这不仅需要在化工企业中加强对设备管理维护人员的定期培训，保证管理人员掌握设备中金属材料的基本性能，并且对化工设备中的金属材料腐蚀的原因进行准确分析，通过合理的防腐蚀策略来实现其设备管理能力的提升。还要结合化工企业中的实际情况来进行针对性的设备维护管理方案的制定和实施，重点做好其中设备细微腐蚀问题的及时发现和管控。
其次就是针对电化学腐蚀问题的防护。通常所采取的措施就是通过外加电流的维护方式，确保在化工设备金属材料外界电流之后转变为阴极，实现对此金属材料的保护。或者是通过牺牲阳极的方法，通过具有较低活跃度的金属来作为阳极，避免化工设备金属材料发生电化学腐蚀。
最后就是针对机械设备的防腐处理，就是要结合化工设备的不同运行环境来选择设备的同时，还要对生产参数进行适当调节来降低腐蚀概率。
5结语
化工设备由于其自身所用金属材料的因素以及其运行环境中各种介质以及环境温湿度、压力等因素而表现出容易发生金属材料被腐蚀的问题。这就需要基于不同的腐蚀机理，从外部和内部来对化工设备金属材料发生腐蚀的原因进行分析之后，需要从结构设计以及维护等方面来开展有效的化工设备腐蚀预防措施。实现对化工设备使用寿命的延长以及保证化工企业各项生产的顺利开展。
参考文献：
[1] 李东平. 化工设备常见腐蚀分析及预防措施[J]. 石油化工安全环保技术, 2018(4):40-44.
[2] 方实耿. 化工设备的腐蚀原因及防腐措施[J]. 化工管理, 2018, No.486(15):202.
[3] 石军朝. 浅析化工机械设备腐蚀的原因及防腐措施[J]. 化工管理, 2018, No.493(22):135.
论文作者:陈刚
论文发表刊物:《科技新时代》2019年9期
论文发表时间:2019/11/20
标签：金属材料论文; 化工设备论文; 设备论文; 原因论文; 运行环境论文; 性能论文; 发生论文; 《科技新时代》2019年9期论文;