石油化工設備腐蝕原因及防腐策略分析

韓兆川

摘要：在石油化工領(lǐng)域，機械設備是高效、安全生產(chǎn)的基礎條件，石油化工設備的穩(wěn)定關(guān)系著石油化工企業(yè)的生產(chǎn)效率與生產(chǎn)安全，因此石油化工企業(yè)非常重視機械設備的耐腐蝕問題，本文著重分析了石油化工設備腐蝕的類型與原因，并從設備優(yōu)化與流程優(yōu)化兩方面入手提出加強石油化工機械設備耐腐蝕的策略。

關(guān)鍵詞：石油化工;機械設備;防腐

石油化工是化學工業(yè)的支柱產(chǎn)業(yè)之一，石油化工機械設備的腐蝕是該行業(yè)中常見的問題，腐蝕之后的設備外形上會遭到嚴重的破壞，功能也會受到嚴重的影響，同時還會為石油化工生產(chǎn)過程帶來安全隱患，因此增加石油化工機械設備的防腐能力，不僅可以增加設備的使用壽命，還可以保證企業(yè)的安全生產(chǎn)工作，為企業(yè)帶來更高的經(jīng)濟效益。

一、石油化工設備腐蝕類型

（一）化學腐蝕

化學腐蝕是石油化工設備常見的腐蝕問題，主要由于機械設備在與外界存在的介質(zhì)發(fā)生的化學反應而造成，當設備中的金屬與非電解質(zhì)溶液發(fā)生化學反應時，產(chǎn)生的新化合物會導致設備受損，該腐蝕類型的主要特點便是在設備與介質(zhì)發(fā)生化學反應的過程中不會產(chǎn)生電流。化學腐蝕主要是由于設備在高溫以及干燥的環(huán)境下受到腐蝕性介質(zhì)的干擾，使得設備內(nèi)部金屬受到一定的腐蝕，進而造成設備破損，當前化學腐蝕對設備的威脅是較為嚴重的，大部分的石油化工設備都會遇到化學腐蝕的問題。

（二）電化學腐蝕

石油化工在與介質(zhì)在發(fā)生化學反應時，設備的金屬部分與電解質(zhì)溶液相接觸并產(chǎn)生電極反應，金屬中的陽離子與溶液中的陰離子發(fā)生氧化還原反應，進而改變設備金屬的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，使得設備發(fā)生質(zhì)變問題，這種腐蝕現(xiàn)象多與潮濕的環(huán)境有關(guān)，其主要腐蝕原理便是氧化還原反應，而潮濕的環(huán)境更容易產(chǎn)生電解質(zhì)溶液，進而產(chǎn)生電化學腐蝕的現(xiàn)象，電化學腐蝕問題的強度較為突出，多發(fā)生于設備局部，且不容易檢查出來，長期以往會對石油化工設備造成嚴重的腐蝕。

二、石油化工設備腐蝕的原因

（一）設備自身因素

不同金屬構(gòu)件的設備局部抗腐蝕能力也不盡相同，金屬結(jié)構(gòu)較為精密的設備抗腐蝕性能會較強一些，當設備金屬的晶粒粒徑越大時，其抗腐蝕性的能力也就越高，設備內(nèi)部的金屬材料含雜質(zhì)較少，其抗腐蝕能力越高，除去金屬材料的結(jié)構(gòu)因素以外，設備的結(jié)構(gòu)設計對設備的抗腐蝕性能力也有著至關(guān)重要的影響，復雜的結(jié)構(gòu)設備常會有著數(shù)量較多的縫隙與接口，當設備表面出現(xiàn)突出的零件部位或者內(nèi)陷的凹口時，更加容易累積一些灰塵與雜物，如果在設備使用過程中沒有及時清理，就很容易造成雜物的累積，在設備表面形成銹蝕，進而加重了設備的腐蝕與老化。

（二）外在環(huán)境因素

設備的腐蝕問題主要與設備所處環(huán)境以及使用方式有關(guān)，石油化工的生產(chǎn)設備常常需要與有腐蝕性的介質(zhì)接觸，化工產(chǎn)品的原料很多都是強酸強堿性的溶液，在設備運行過程中極易與溶液以及空氣發(fā)生化學反應，同時石油化工的生產(chǎn)設備在處于高溫高壓的環(huán)境中時，或者設備長時間運行產(chǎn)生了大量熱能時，這些能會使得設備周圍氣壓增強，進一步加速設備的腐蝕。同時石油化工設備往往還需要與流動的液體石油接觸，當液體的流動速度加快時，會加大對設備表面防腐蝕保護膜的沖擊力度，進而產(chǎn)生沖刷空洞，降低設備表面的抗腐蝕能力，除去外部的物理因素與化學因素影響之外，操作人員的生產(chǎn)意識與操作方式也關(guān)系著設備的抗腐蝕性能。

三、石油化工設備防腐策略分析

（一）優(yōu)化設備選材與結(jié)構(gòu)

首先要重視的便是設備的選材，根據(jù)設備的工作環(huán)境選取抗腐蝕能力較強的材料，合理評價材料的應力學性能、抗疲勞性能與抗腐蝕性能，嚴格按照國家相關(guān)標準與規(guī)定進行選購，就目前而言大部分的石油化工設備都是碳素鋼，這種材料雖然在操作加工、材料成本、材料強度上有一定的優(yōu)勢，但是碳素鋼在強酸與鹽霧環(huán)境下抗腐蝕性能較差，因此在一些特殊生產(chǎn)流程中應該盡量避免使用這種材料，可以選擇不銹鋼合金等其他替代材料。其次需要重視設備的設計工藝與設計方案優(yōu)化，結(jié)合實際生產(chǎn)需要，全面考察設備的使用環(huán)境，采用合理的制造工藝，簡化設備表面的結(jié)構(gòu)，減少因空隙、接縫造成的設備腐蝕，在焊接過程中要注意焊瘤的殘余，避免因此出現(xiàn)的設備局部應力增大而遭到破壞，為金屬設備鍍惰性金屬圖層或者涂耐腐蝕圖層，減少與腐蝕性介質(zhì)的接觸，降低設備腐蝕的速率，最后需要重視設備的運輸、組裝環(huán)節(jié)，盡可能保證操作的規(guī)范性與穩(wěn)定性，對于由特殊金屬材料構(gòu)成的設備部件應采取特殊處理，加強對設備安裝環(huán)節(jié)的管控可以使得設備處于一個穩(wěn)定運行的狀態(tài)，提高設備的流速，減少由設備安裝不當產(chǎn)生的內(nèi)應力提升、抗腐蝕性下降以及爆炸等安全隱患。

（二）規(guī)范操作流程，樹立安全意識

在石油化工設備的使用過程中常常會在表面的接縫與凹槽處堆積一些油液、灰塵等雜物，如果不及時進行清潔，很容易與設備表面的金屬產(chǎn)生化學反應造成設備表面的銹蝕，除去選用接縫與凹槽較少的設備之外，還需要安排專業(yè)的檢查工作人員定期對接縫與凹槽進行檢查與維護，清理凹槽與縫隙中的雜物，對設備表面進行及時的干燥處理，就目前而言，石油化工設備干燥常用的干燥劑便是濃硫酸，濃硫酸的干燥效果較好，并且能很好地防護設備表面由于水汽而引起的腐蝕，但濃硫酸本身也是一種腐蝕性較強的化學藥劑，因此需要操作員工嚴格把控濃硫酸的計量與干燥的時間，并且在操作過程中做好相應的防護措施。其次，還需要提高工作人員的操作技術(shù)與水平與安全生產(chǎn)責任心，樹立安全生產(chǎn)的意識，嚴格按照相關(guān)規(guī)定進行設備操作，減少因人為操作不當而產(chǎn)生的的設備震動，導致設備焊接部位出現(xiàn)裂痕而加重腐蝕，從操作層面上減少對設備的損耗，延長設備使用的壽命。除此之外，化工企業(yè)的工作生產(chǎn)環(huán)境較為特殊，本身具有一定的危險性，因此需要加強石油化工企業(yè)對于安全生產(chǎn)的意識，投入資金來改善設備、優(yōu)化工作環(huán)境質(zhì)量，合理堆放排放物，避免排放物中的內(nèi)容對空氣與水體造成污染，進一步腐蝕到其他石油化工設備。

結(jié)語

石油化工企業(yè)的生產(chǎn)性質(zhì)較為特殊，造成設備腐蝕的因素也較為復雜，本文主要從設備材料、工藝以及操作流程角度分析了設備腐蝕的原因，要想加強設備的防腐能力，需要優(yōu)化設備材料與工藝、規(guī)范操作流程、樹立安全生產(chǎn)意識，隨著石油化工企業(yè)的發(fā)展與技術(shù)人員的努力，我相信設備的防腐能力會得到進一步的加強，我國的石油化工行業(yè)也會迎來更加廣闊的發(fā)展空間。

參考文獻：

王洪俠.提高化工機械設備防腐蝕能力探討[J].科技展望，2017（03）：39.

郭永風.化工機械防腐能力提升的有效路徑研究[J].工程建設與設計，2016（09）：145-147.

[3]李國順.分析改進化工機械設備防腐能力的措施[J].化工管理，2015（11）：19.