浅谈环保设备的防腐设计及措施
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【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
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