水力机械中的空蚀研究综述

水力机械中的空蚀研究综述

朱思多 廖肇鸿

浙江仙居抽水蓄能有限公司 浙江台州 317300

摘要：水利机械设备中，金属成分在与外界环境长时间接触下导致机械设备腐蚀，也称此过程为化学反应。企业在产品运作过程中，无法控制产品与外界环境接触的程度、大小等不确定因素，导致机械设备上形成碳化物、氧化物等腐蚀物质，被腐蚀后的机械设备会严重影响企业的工作进度及工作成果。倘若这一问题不能够被很好地改善和解决，将严重影响水利行业的发展，由此可见，探讨水利机械防腐能力提升的有效路径的重要意义。

关键词：水利设备 ；设备腐蚀 ；防腐对策

引言

如今水利行业在推动社会发展的进程上有重要作用，它影响着企业生产的经济发展和生产效率，对设备设施的优化和创新有重大关系，对生产产品的质量有严苛要求。机械设备在水利行业的使用范围也越来越广泛，企业在提高生产效率上对机械设备的使用要求也会越来越高。在有效的生产出合格的产品同时保护机械设备在水利生产过程中不被腐蚀，就需要对生产设备进行了解，找到适用于不同生产需要的机械设备的防腐措施。这对企业的生产效率和经济发展有重要作用，因此，要保证机械设备的稳定使用，加强对机械设备的防腐设计，制定科学有效的防腐措施。

1水利机械设备腐蚀的原因

1.1外环境及物质形态因素

在水利企业的工作环境中，会有各种各样的微量化学成分的存在，比如，水分、养分、酸性物质以及碱性物质等，这些物质存在于周围的环境中，都会对水利机械设备产生一定的腐蚀作用。例如，大部分的水利机械设备都是以铁为原料的，这种情况下，机械设备与空气中的水分长时间进行接触，便很容易产生一定的腐蚀作用。另外，空气中也有很多的酸性物质，这些酸性物质也会对水利机械设备产生一定量的腐蚀，进而严重影响水利机械设备的质量。同时，也严重地减少了水利机械设备的使用寿命。另外，我们都知道，机械设备中也有很多的腐蚀介质，他们存在的形式也是多种多样的。腐蚀介质的存在形态可分为温度、介质的传播速度，其中腐蚀介质的温度低，则它的分子扩散速度较慢，腐蚀过程中的反应相对就慢，相反，温度高则腐蚀速度快；另一方面，影响机械设备腐蚀的还有介质的传播速度，无论是气体或是液体速度越快，腐蚀程度越严重，甚至出现机械设备无法正常使用的情况。

1.2水利机械设备材料

在水利机械设备材料的选择上，不同的金属材料会有不同程度的抗腐蚀性。研究表明，金属材料的耐腐蚀性与它的金属颗粒大小和颗粒密度有密切的关系，组成金属的金属颗粒越小，颗粒的密度越高，金属的耐腐蚀性就越高，也就是正相关的关系，举一个反例，铸铁的金属颗粒较为粗大，且颗粒的分布较为稀疏，从外观上来看，铸铁的表面不够光滑，触感也较为粗糙，其声音在敲击时也没有想象中的坚硬回声，因此铸铁的耐腐蚀性较差，空气或水分就会在铁的表面形成腐蚀，也就是我们常说的“铁锈”。因此，在材料选用上，好的耐腐蚀性材料会更具有使用价值。

1.3水利机械设备的环境原因

在水利生产环境中会经常与各种各样的化学物质相接触，这些化学物质有的会具有腐蚀性，这都是造成水利设备腐蚀的重要原因。在水利生产中腐蚀性化学物质在接触水利设备时都会造成程度不一的腐蚀现象。比如：在酸性或碱性物质的作用下，水利机械设备的外壳暴露在酸或碱性的环境中会受到腐蚀的作用，水利机械设备没有了保护壳的防护作用，就会使金属加快被腐蚀的程度，影响机械设备的正常运行，降低生产的产品质量和生产过程中的安全性。在一定的温度与湿度的环境之中，水利机械设备容易发生电子电解，导致水利机械设备产生电化学腐蚀。在灰尘和飞烟笼罩的环境中，大量的化学物质附着在机械设备上，也容易造成设备的腐蚀。

2水利设备防腐策略

2.1选择耐腐蚀的金属材料

在水利设备防腐工作中，设备所使用的材料属性直接影响着防腐工作的效果，而有效的选择那种抗腐蚀性比较强的设备就会在很大程度上提高防腐的效果。比如，一些不锈钢材料在常温条件下抗氯离子腐蚀能力强，但随着温度的升高，其抗氯离子腐蚀能力下降。其次也可以依据生产环境的实际情况来选择那种比较方便拆卸和比较耐用的塑料器具或高分子材料，这样不仅能够提高防腐效果，而且对于后期的维修和清洗也非常方便。此外，选择耐腐蚀性比较强的技术材料，不仅能够降低维修的成本费用，而且还能提高设备使用的时间，这对于提高水利企业生产效益具有非常显著的意义。

2.2机械材料表面防腐

金属的防腐最重要的就是表面的防腐层，不同的金属防腐层的防腐程度会不同。通过改变和加强金属表面的外表涂层，能有效的加强防腐蚀的效用，在保证材料的安全使用前提下对金属外表结构进行一定程度的涂层，保证防护层在防腐作用的条件下增强水利机械设备的使用年限。比如通过喷漆、外包和镀膜把金属和具有腐蚀性的物质相隔离。利用改变原有的易腐蚀和低腐蚀的材料，通过表面防腐的手段实现防腐的目的。

2.3加强水利机械设备的管理维护

工作人员要加强对设备的维护和管理，留意零件或设备上出现的微小腐蚀现象，将腐蚀现象上报给有关部门，请求进行去腐处理，对于腐蚀严重的设备或者零件要及时进行更换，相关企业可采取成立专业团队，定期对水利机械设备进行检查，成立培训小组或开设培训课程，面向生产员工，对腐蚀现象的原因和防腐手段进行讲解，让生产工人能对设备进行简单的基础管理与维护。

2.4覆盖层保护

覆盖层可分成非金属与金属两种。涂层是目前广泛应用的防腐蚀方法，由溶剂、树脂材料与橡胶浆液等原料制成防腐层，直接覆盖在设备金属表面。虽然该方法简单有效，但只能用在腐蚀强度不是很大的条件下。另外，非金属衬里近几年也得到了快速的发展和广泛应用，尤其是在水利生产领域，考虑到绝大多数非金属材料都具有良好的耐腐蚀性，如瓷砖、橡胶与塑料等，所以可将金属和腐蚀环境分隔开，使衬里设备在具备金属刚性的同时具有非金属材料的耐腐蚀性能。

2.5科学设计与制作机械设备

机械设备在设计阶段时就要全面的考虑到防腐，而且设计阶段的防腐工作是最为基础和关键的，也是对机械设备的第一步防腐工作。在设计初始阶段，就需要设计出对应的防腐蚀方案，这里面包还包含着对机械设备防腐蚀的选材和结构，该防腐蚀方案的设立应该考虑到问题要尽可能的详细，防腐蚀的范围尽量的广阔，而且还要考虑到机械设备投入使用时可能会产生的腐蚀的情况。如果设备的整体结构设计不合理，例如机械设备中的缝隙比较多，就会给灰尘以及残渣进入机械设备内部提供路径，从而威胁到设备的防腐效果。面对上述问题，需要重视机械设备的设计工作，在设计机械设备外观的时候，不能留太大的缝隙，尽可能做到简单设计，并且设计形状不能太复杂，以免加剧设备清理以及维护工作的难度。只有非常详细的防腐蚀设计方案，才有可能降低机械设备的腐蚀概率。

结束语

综上所述，水利机械设备防腐并不是一项单纯的技术内容，而是与生产效率、安全、资源、节能、环保等都有一定关联的综合内容。因此，在实际工作中应加强对腐蚀知识的教育和普及，并积极推广各类防腐技术，这对促进企业经济发展与保证经济效益都有十分重要的意义。

参考文献

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