石油化工靜設(shè)備應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂成因與防護(hù)措施

梁靜波

摘 要：目前，我國(guó)化工行業(yè)進(jìn)步迅速，對(duì)石油化工企業(yè)來(lái)說(shuō)，設(shè)備腐蝕問(wèn)題是比較常見(jiàn)的，也是當(dāng)前仍需要完善的重要問(wèn)題。如果設(shè)備出現(xiàn)腐蝕，其功能與使用年限都會(huì)受到影響，甚至還會(huì)對(duì)工作人員人身安全造成威脅。結(jié)合當(dāng)前實(shí)際分析，設(shè)備腐蝕現(xiàn)象較為常見(jiàn)，也是阻礙企業(yè)發(fā)展的重要問(wèn)題。所以，相關(guān)工作人員就要深入研究，并合理控制腐蝕問(wèn)題，及時(shí)采取有效的處理策略。此外，石油化工企業(yè)還要不斷分析總結(jié)相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，引進(jìn)或研發(fā)先進(jìn)防腐技術(shù)，在處理腐蝕問(wèn)題的基礎(chǔ)上，提高石油生產(chǎn)率，提升設(shè)備安全系數(shù)。

關(guān)鍵詞：石油化工;靜設(shè)備應(yīng)力;腐蝕開(kāi)裂成因;防護(hù)措施

0 引言

油化工行業(yè)是當(dāng)今社會(huì)最為重要的支柱產(chǎn)業(yè)之一，它的良好發(fā)展對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起著相當(dāng)重要的作用。但石油化工設(shè)備的腐蝕情況對(duì)正常的生產(chǎn)工藝流程產(chǎn)生了不利的影響，主要是由于機(jī)械設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間處于高溫的狀態(tài)下工作，以及在石油化工產(chǎn)品生產(chǎn)中長(zhǎng)期進(jìn)行的過(guò)酸過(guò)堿的化學(xué)反應(yīng)造成的設(shè)備腐蝕。設(shè)備的重度腐蝕不僅會(huì)導(dǎo)致化工設(shè)備的操作出現(xiàn)故障，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)?dǎo)致安全事故，危及工人的生命，造成重大的經(jīng)濟(jì)損失。因此，加強(qiáng)石油化工設(shè)備的防腐措施至關(guān)重要。

1 石油化工設(shè)備防腐蝕的重要意義

一般來(lái)說(shuō)，化工設(shè)備腐蝕都出現(xiàn)在一定條件下，只有特定介質(zhì)才會(huì)導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)腐蝕，進(jìn)而影響到設(shè)備使用功能與運(yùn)行安全，并對(duì)設(shè)備運(yùn)行造成影響。對(duì)于設(shè)備來(lái)說(shuō)，腐蝕變化是一種嚴(yán)重的破壞性行為，此類(lèi)問(wèn)題在設(shè)備中是比較常見(jiàn)的，能夠極大降低設(shè)備使用年限，還會(huì)影響到設(shè)備的有序運(yùn)行，不利于石油企業(yè)的生產(chǎn)。如果腐蝕問(wèn)題出現(xiàn)在管道中，就極可能導(dǎo)致泄漏問(wèn)題，不僅浪費(fèi)了石油資源，還影響到生態(tài)環(huán)境，且不能帶來(lái)預(yù)期的效益。此外，工作人員在生產(chǎn)過(guò)程中，還可能會(huì)由于石油泄漏而造成一定的危害，嚴(yán)重危害到工作人員人身與財(cái)產(chǎn)安全。結(jié)合當(dāng)前實(shí)際分析，在石油企業(yè)中，不可避免地會(huì)出現(xiàn)爆炸事故，導(dǎo)致其原因大都是由于腐蝕問(wèn)題所致，這些泄漏的石油遇到明火會(huì)產(chǎn)生爆炸。對(duì)于此類(lèi)問(wèn)題，相關(guān)部門(mén)與企業(yè)要引起高度重視，及時(shí)采取有效的策略，找出導(dǎo)致腐蝕的原因，制定出可行方案，從而確保石油化工企業(yè)長(zhǎng)久發(fā)展。

2 石油化工設(shè)備腐蝕的常見(jiàn)原因

2.1 由于設(shè)備自身原因造成的腐蝕

在石油化工設(shè)備常見(jiàn)的腐蝕原因中，設(shè)備本身的原因占很大比例。首先，設(shè)備制造材料使用不當(dāng)。為了提高設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，在設(shè)備的生產(chǎn)過(guò)程中，往往出現(xiàn)以次充好、以低代高現(xiàn)象的產(chǎn)生。低質(zhì)量的設(shè)備材料，往往會(huì)加重設(shè)備的腐蝕程度，縮短設(shè)備的使用壽命。其次，存在材料管理不當(dāng)?shù)默F(xiàn)象。在石油化工設(shè)備的生產(chǎn)過(guò)程中，由于設(shè)備類(lèi)型的不同，所需要的材料也越來(lái)越復(fù)雜，零部件和材料的使用也容易混淆。在這一過(guò)程中，材料管理存在一些問(wèn)題，這將增加設(shè)備的腐蝕可能性。最后，存在石化設(shè)備設(shè)計(jì)不合理的現(xiàn)象。石油化工設(shè)備生產(chǎn)前，各部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)非常重要。如果在設(shè)計(jì)中出現(xiàn)問(wèn)題，會(huì)對(duì)整個(gè)設(shè)備的承重力、強(qiáng)度、剛度等方面產(chǎn)生負(fù)面影響，導(dǎo)致設(shè)備在使用中產(chǎn)生局部松動(dòng)的現(xiàn)象，容易對(duì)設(shè)備造成腐蝕。

2.2 高溫環(huán)境造成的設(shè)備腐蝕

石油化工原料在生產(chǎn)過(guò)程中往往含有腐蝕性物質(zhì)?；ぎa(chǎn)品和生產(chǎn)環(huán)境是密閉高溫的機(jī)械設(shè)備，促進(jìn)了腐蝕性物質(zhì)的氣化和蒸發(fā)，使腐蝕性物質(zhì)更易于反應(yīng)。調(diào)查顯示，溫度越高，石油化工設(shè)備的腐蝕程度就越大。由此可知，設(shè)備長(zhǎng)期處于高溫的環(huán)境中會(huì)加速設(shè)備的腐蝕程度，嚴(yán)重影響化工設(shè)備的正常使用。

2.3 石油化工產(chǎn)品生產(chǎn)中的化學(xué)反應(yīng)

在石油化工產(chǎn)品的生產(chǎn)中，企業(yè)會(huì)根據(jù)需要添加一定的化學(xué)試劑達(dá)到生產(chǎn)目標(biāo)和工藝需求，而大部分的化學(xué)試劑往往存在一定的腐蝕性，不僅如此，隨著石油裂解反應(yīng)含量的增加，反應(yīng)生成的物質(zhì)多為腐蝕性物質(zhì)。且含有腐蝕性的物質(zhì)在生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)逸散到空氣中，改變?cè)O(shè)備材料金屬表面的特征，導(dǎo)致設(shè)備的腐蝕。在生產(chǎn)過(guò)程中，石油化工生產(chǎn)設(shè)備還會(huì)發(fā)生電化學(xué)腐蝕，從而加劇腐蝕。另外，硝酸的生產(chǎn)工藝主要依賴于石化行業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈。因此，石油化工設(shè)備始終處于過(guò)酸的腐蝕環(huán)境中，加劇了石油化工設(shè)備的腐蝕程度。

3 石油化工靜設(shè)備應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂優(yōu)化

3.1 環(huán)境防腐的有效處理

石油化工設(shè)備中，環(huán)境問(wèn)題也是引發(fā)其腐蝕的重要因素，高溫或者潮濕的環(huán)境，以及空氣中無(wú)機(jī)酸，都會(huì)導(dǎo)致腐蝕問(wèn)題的產(chǎn)生，所以，工作人員要從此處入手，便能取得有效效果。去除環(huán)境中的腐蝕物質(zhì)，如氧氣，在腐蝕反應(yīng)時(shí)，比較常見(jiàn)的便是氧化還原反應(yīng)，可以結(jié)合脫氧劑對(duì)氧氣進(jìn)行去除，也可以采取防腐劑在設(shè)備表面涂抹一層保護(hù)膜。對(duì)于那些潮濕的環(huán)境，也可以采取去濕的處理方法，總之，不給設(shè)備產(chǎn)生腐蝕的機(jī)會(huì)，以提升設(shè)備的防腐蝕性能。

3.2 文明施工控制殘余應(yīng)力

對(duì)于機(jī)械設(shè)備而言，其加工制造過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生殘余應(yīng)力之外，安裝過(guò)程也會(huì)產(chǎn)生誤差，并導(dǎo)致應(yīng)力的產(chǎn)生。在設(shè)備安裝時(shí)，焊接是一個(gè)必不可少的步驟，而焊接應(yīng)力也會(huì)對(duì)設(shè)備的使用壽命有著很大的影響。一般可使用熱處理工藝，如，正火、退火等方式來(lái)消除設(shè)備的殘余應(yīng)力。

3.2.1 組裝過(guò)程的質(zhì)量控制

因?yàn)樵O(shè)備安裝過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生較大的安裝應(yīng)力，造成石油化工設(shè)備使用壽命降低的很重要的因素，因此，在設(shè)備安裝過(guò)程中，按照安裝技術(shù)規(guī)范來(lái)安裝設(shè)備，嚴(yán)格控制安裝質(zhì)量，將安裝誤差降到最低，設(shè)備的應(yīng)力破壞也會(huì)因此降到最低。

3.2.2 焊接過(guò)程的質(zhì)量控制

石油化工設(shè)備的應(yīng)力與設(shè)備材料有關(guān)，也與設(shè)備安裝應(yīng)力有關(guān)，設(shè)備的安裝過(guò)程一般伴隨著焊接過(guò)程。如果在設(shè)備制造過(guò)程中，只是注重于設(shè)備材料的選擇，而忽視設(shè)備安裝過(guò)程的應(yīng)力控制，尤其是焊接過(guò)程的應(yīng)力控制，也會(huì)造成很?chē)?yán)重的后果。一般而言，焊接過(guò)程中應(yīng)視所焊接母材的不同選擇不同的焊接材料。在焊接時(shí)，應(yīng)制定合理的工藝流程，控制材料晶粒顆粒的大小，也可避免應(yīng)力集中。

3.3 石油化工設(shè)備日常使用中的維護(hù)

設(shè)備的使用壽命，除了和其制造、安裝過(guò)程有關(guān)系外，設(shè)備在后續(xù)的生產(chǎn)過(guò)程中，需要按照制定的操作規(guī)范來(lái)對(duì)設(shè)備進(jìn)行管理維護(hù)，這也是對(duì)設(shè)備進(jìn)行管理的最后一道工序，可以通過(guò)以下幾點(diǎn)來(lái)進(jìn)行維護(hù)：根據(jù)設(shè)備的實(shí)際工況進(jìn)行設(shè)備的維護(hù)和保修，使得設(shè)備應(yīng)在其額定工作壓力、適當(dāng)溫度以及其他規(guī)定的技術(shù)要求方面進(jìn)行維護(hù)，也應(yīng)減少設(shè)備非正常操作時(shí)間，使得設(shè)備可正常運(yùn)行。針對(duì)設(shè)備的運(yùn)行情況及技術(shù)情況，制定較為符合且全面的設(shè)備檢查項(xiàng)目，尤其是針對(duì)設(shè)備中具有較為危險(xiǎn)的部件進(jìn)行重點(diǎn)檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中的不安全因素，從而避免造成較大的損失。在設(shè)備檢修過(guò)程中，要根據(jù)施工要求進(jìn)行文明施工，從而避免不必要的二次損傷，檢查完畢后，可對(duì)設(shè)備進(jìn)行必要的修復(fù)。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，石化設(shè)備的腐蝕會(huì)對(duì)正常的石油化工生產(chǎn)造成負(fù)面影響。而石油化工設(shè)備在使用過(guò)程中，由于各種因素的影響，經(jīng)常發(fā)生設(shè)備腐蝕現(xiàn)象，嚴(yán)重影響化工設(shè)備的使用壽命。因此，企業(yè)應(yīng)采取分析設(shè)備腐蝕性的原因，提出相應(yīng)的解決措施，減少腐蝕現(xiàn)象的發(fā)生，延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命。

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