浅谈环保设备的防腐设计及措施

方从旺

摘要：环保是当今时代的主题，环保设备出现在各个城市的角落。本文从环保设备概念、环保设备的防腐设计的必要性、环保设备发生腐蚀的原因分析及设备防腐蚀设计等方面进行了分析。

关键词：环保设备；防腐；设计一、前言设备的腐蚀是普遍存在的现象，造成设备腐蚀的原因也是多方面的。虽然我国在环保设备的防腐设计上取得了很大的成绩，但依然存在一些问题和不足需要改进。在科技不断发展的新时期，加强对腐蚀设计的重视，对确保城市环保设备的发展有着重要的意义。

二、环保设备概念环保设备是指治理和改善环境污染的产品和设备，比如垃圾车、环保厕所、垃圾桶等机械和设备。随着环保设备的数量和种类的日趋丰富多样，设备本身所造成的污染和浪费也对环境产生了难以估算的负荷。所以在设计和开发环保设备时，要以可持续发展观为指导，注重设备的智能化、节能型、人性化的要素，最大程度的做到人与人、人与设备的和谐，以及他们与环境的亲和。

三、环保设备的防腐设计的必要性腐蚀是由于化学作用使得物体受到破坏或消耗。腐蚀的定义具有广义和狭义之分：从广义的角度来讲，腐蚀是材料与环境之间发生了电化学或者化学作用，从而使得材料的功能受到一定的破坏或消耗；从狭义的角度来讲．腐蚀是金属物质同环境之间发生了物理的以及化学的作用，从而使得金属物质的性能发生了改变，造成了环境、金属以及其系统受到了损失的现象。在化工行业中，化工机械发生腐蚀是比较普遍的现象，该过程是自发的。当化工机械设备受到腐蚀后，其色泽、外形以及机械性能等方面都会发生相应的变化，不仅仅造成设备的损坏，同时也严重的浪费了资源和能源，对企业造成巨大的损失。

因此，为有效的防止环保设备备的损失，需要研究环保设备发生腐蚀的原因，采取相应的保护措施，提高环保设备的防腐能力。不仅仅可以降低对能源和资源的消耗，同时也能促进经济的健康发展。

四、环保设备发生腐蚀的原因分析腐蚀实质上是一种由化学或化学作用导致物体被破坏的过程。环保设备的腐蚀则是指金属零部件在与空气、水及各种溶液接触的过程中发生化学反应，进而造成金属变形及尺寸变化而引起的破坏。

1、内在因素（1）由于设备本身的金属材质不同，使之对于各种介质的抗腐蚀能力也不相同，金属材料的晶粒越粗，腐蚀发生的速度就越快，反之腐蚀的速度就越慢，例如，以不锈钢作为主要材料的设备要比铸铁为材料的设备抗腐蚀性能高。

（2）金属零部件的表面粗糙程度决定其抗腐蚀能力的强弱，即表面越粗糙越容易被腐蚀。

（3）机械设备自身的形状也与腐蚀有着密切关系，如设备上较为突出位置的金属遭受腐蚀的速度相对较快。同时设备上的一些死角和缝隙也很容易出现腐蚀。

2、外在因素（1）机械设备无可避免地会接触到大量带有腐蚀性的介质，如酸、碱、盐等等，这是造成设备腐蚀的重要原因。此外，介质的含氧量、化学成分、pH值等也是导致设备腐蚀的一大原因。

（2）当介质的温度不断升高时，其压力也会随之上升，这样便会加快腐蚀的速度，这主要是因为腐蚀本身属于一种化学反应。通常情况下，温度每升高10℃左右，会使腐蚀的速度加快1～3倍左右。同时温度升高还会导致扩散面积增大，这也会在一定程度上加快腐蚀速度。

（3）介质的流动速度越快，就越容易造成设备腐蚀，这是因为在介质流动的过程中，会对设备的防腐蚀保护层造成冲刷，当流动速度达到一定时，冲刷便会造成保护层被破坏，进而造成失去保护的金属被腐蚀。

（4）机械设备在应力的作用下会引起金属内部变形，这样一来该部位的电极电位便会下降，从而导致微电池腐蚀加剧，进而形成腐蚀破裂。

五、设备防腐蚀设计1、材料选择碳素钢是机械制造业使用较为普遍的设备材料，其价格较同类材料较低，而且购买较为方便，同时具有易加工的特点。

此类材料在普通的环境中不容易发生腐蚀，如果机械设备采用这种材料，基本能满足设备的防腐蚀需求。但在环保设备设计中，需要选择耐腐蚀的材料才能保护机械设备免受强烈的腐蚀，普通低合金钢则是一种合适的制造基材。关键件采用不锈钢、耐热、耐磨钢。现代防腐材料的发展较快，各种防腐涂料更是日新月异。

2、机械结构与工艺选择在实际应用中如果机械设备结构设计太过复杂或者设计不合理，则很有可能会导致热应力、积尘和积液等，从而设备的某些接合部位发生腐蚀现象。因此，我们应该对机械的结构进行合理设计，从而提高机械设备的防腐蚀能力。设计过程中要满足以下要求：机械部件的形状应该尽量简单；机械部件表面不能有缺陷或损坏；机械部件尽量使用一样的金属材料；机械部件中尽量不要有缝隙；机械表面要使用较好的防锈漆，这样可以避免机械部件和腐蚀介质的直接接触，起隔离作用。在对焊缝涂漆时一定要注意，要保证机械部件的每一个部位，包括接缝处，都要涂漆；涂漆前除锈，为提高附着力必要时可采用磷化处理。在机械设备的设计方面，要尽量避免凹形状的出现，或者在设备上设计排水孔，预防水分在设备上滞留所导致的金属腐蚀；在焊接的过程中，要尽量采用连续焊接技术，且对焊接处的夹缝要进行合理设计。

六、设备防腐蚀方法机械设备的防腐蚀方法有很多种，但大都是从金属本身特质方面考虑，尽量减少金属和具有腐蚀性的介质的接触，或者是在金属的表面涂上防腐蚀的材料等。电化学保护法主要是利用电化学机理，对设备进行改进，使金属设备变为腐蚀电极中的阴极，从而对设备进行防腐蚀保护，一般主要采用外加电流法和牺牲阳极保护法。外加电流法是指，将需要保护的金属作为电池的一极，将另一种附加电极作为电池另一极，而且把需要保护的金属作为阴极，然后外加电流，对作为阴极的金属进行保护。牺牲阳极保护法，是指将与被保护的金属材质相同的金属作为阳极，固定在被保护的金属上，作为腐蚀电池，被保护的金属则作为阴极被保护起来。这是一种科学合理的方法，被很多企业采用，且效果很好。

七、环保设备发展方向今天人类深刻体会到环境对人类的报复，开始注重和加强环境保护方面的研究与设备开发研制工作，推出了一系列尚属“尾端”控制的污染防治设备。由单纯的污染治理转移到以防为主的发展阶段，各种高新技术成果不断应用到环保设备中，使环保设备向自动化与尖端化方向发展，污染防治设备逐渐发展成工业设备的一个重要分支。结合国外环保设备的发展与经验，我国环保设备的发展应注意如下一些间题：加强对现有设备的研究与完善，挖掘设备潜力，提高效率，同时开发新一代高效节能防治设备；加强设备成套化的研制，提高设备的综合防治水平与自动化水平；科研成果与新材料、电子技术、生物技术等新技术成果相结合，研制出新一代结构简单的高效环保设备；提高设备的总体质量与可靠性，是我国环保设备应始终注意解决的问题。

八、结束语环保设备的腐蚀给人们的生活带来了很大的不便。因此，我们要加强对腐蚀产生原因的分析，设计出合理的防腐设计方案，确保环保设备的正常使用。

参考文献：[1]粱军.加强化工机械设备防腐能力的途径[J].科技致富向导，2012（6）：23-25.[2]邵珠群.化工机械防腐改进路径探索[J].科技创新导报，2011（28）：45-47.[3]宋立趣，郭全贵.机械技术在化工设备中的应用探讨嘲刊论文[J].黑龙江科技信息2011（5）：67-68.