石油化工機械設備腐蝕原因及對策研究

白潔 莊江鴻 高冬梅

摘要：石油化工行業(yè)對我國經(jīng)濟發(fā)展起到一定的推動作用，保證機械設備的正常運轉不僅能夠提高石油化工企業(yè)的生產速度、產品質量，還能節(jié)約企業(yè)的生產成本，有利于石油化工行業(yè)的發(fā)展。然而腐蝕問題造成石油化工機械設備不能正常運作，所以石油化工行業(yè)越來越重視對機械設備的防腐處理。文章將研究石油化工機械設備腐蝕的原因和對策，希望能降低機械設備發(fā)生腐蝕的概率。首先分析石油化工機械設備中常見的腐蝕類型和防腐蝕的意義。然后再分析石油化工機械設備腐蝕的原因，分別從內在腐蝕原因和外在腐蝕原因進行分析。最后提出了五點機械設備防腐蝕的對策，旨在提高石油化工機械設備的使用壽命和生產速率和質量。

關鍵詞：石油化工;機械設備;腐蝕原因;對策

中圖分類號：T0050.9 文獻標識碼：A 文章編號：1001-5922（2019）10-0111-04

隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，石油化工業(yè)扮演著越來越重要角色，對于拉動我國的經(jīng)濟發(fā)展起著一定的作用。所以為了更好的經(jīng)濟發(fā)展，需要大力的發(fā)展石油化工業(yè)。然而，在實際情況中，我國的石油化工行業(yè)面臨著一些問題，跟不上時代快速發(fā)展的要求，尤其是機械設備容易出現(xiàn)各種問題，導致生產效率下降。腐蝕問題作為石油化工機械設備常常出現(xiàn)的問題，已經(jīng)對石油化工業(yè)的發(fā)展起到一定的阻礙作用。當其腐蝕情況較輕時只會影響到機械設備的外觀，這是最輕的一種情況，也是出現(xiàn)的最少的一種現(xiàn)象，往往石油化工機械設備腐蝕會對其自身的使用產生影響，會影響生產速度或者產品的質量，嚴重的情況就會造成安全事故或者直接導致機械設備報廢。所以，為了更好的保證石油化工機械設備的使用、減少安全事故的發(fā)生，我們必須要重視腐蝕性帶給機械設備的問題，然后針對各種問題進行分析，提出其解決方式。本文就是對石油化工機械設備腐蝕原因進行分析，然后提出相應的對策，以提高石油化工機械設備的正常使用。

1石油化工機械設備常見的腐蝕類型和防腐蝕意義

1.1石油化工機械設備常見的腐蝕類型

石油化工機械設備的腐蝕類型有很多種，從腐蝕的面積上看可以分為均勻腐蝕和局部腐蝕。在機械設備腐蝕中，均勻腐蝕比較常見，均勻腐蝕的發(fā)生通常來說其危害性比較小，因為比較容易被工作人員發(fā)現(xiàn)，發(fā)現(xiàn)之后就可以及時的進行處理，即減小了該腐蝕對機械設備的傷害。局部腐蝕就是發(fā)生在石油化工機械設備的某個部位，發(fā)生在某個局部的位置，就很難被及時的發(fā)現(xiàn)，處理不及時就會造成比較嚴重的問題，所以，與均勻腐蝕相比，局部腐蝕的危害更加嚴重。

1.1.1均勻腐蝕

均勻腐蝕就是在金屬表面形成一大塊腐蝕區(qū)域，一般情況下，金屬材料發(fā)生大部分都是均勻腐蝕。由于均勻腐蝕發(fā)生的面積大、范圍廣，比較顯眼，所以，當發(fā)生均勻腐蝕之后，相關的工作人員能夠及時的發(fā)現(xiàn)，就會對其做出相應的解決措施，阻止其腐蝕進一步擴散，就會及時的遏制住腐蝕帶給機械設備更為嚴重的危害。此外，金屬表面發(fā)生均勻腐蝕后，其擴展的速度比較慢，有利于工作人員對其進行處理。所以均勻腐蝕對于機械設備的危害程度不大，但是如果腐蝕現(xiàn)象沒有被及時的發(fā)現(xiàn)或者發(fā)現(xiàn)后處理不當，一樣會給機械設備造成非常嚴重的后果。

1.1.2局部腐蝕

局部腐蝕就是發(fā)生在機械設備的某一個特定的位置或者某—個區(qū)域，不像均勻腐蝕發(fā)生的面較廣，這種腐蝕發(fā)生是局部的、面積較小的，如果相關的工作人員不夠細心，是很難被檢查出來的，有些部位的局部腐蝕就算是工作人員認真的檢查了，也會難以發(fā)現(xiàn)，從而不能對該腐蝕進行及時的處理。局部腐蝕部位相連接的其他地方也會被腐蝕掉，進而造成非常嚴重的后果，所以相對于均勻腐蝕來說，局部腐蝕的危害更大。

1.2石油化工機械設備防腐的重要意義

1.2.1延長石油化工機械設備的使用時間

石油化工機械設備的工作環(huán)境惡劣，而且工作強度較大，往往會存在超負荷運行。即石油化工機械設備本身工作壓力就會很大，再加上機械設備會受到腐蝕和磨損的侵害，更會影響到設備的使用時間。腐蝕侵害屬于機械設備常見的一種侵害，也是影響機械設備較大的一種侵害。因為機械設備的工作性質是與石油進行直接或間接的接觸，石油中含有很多的化學腐蝕性物質，機械設備長期的呆在這種比較惡劣的環(huán)境下，必然會造成腐蝕現(xiàn)象，腐蝕的后果有小有大，如果不重視機械設備的防腐，就會引起嚴重的機械故障問題，從而縮短石油化工機械設備的使用時間，就會影響到石油生產的效率，所以對石油化工機械設備的防腐工作能夠延長其使用的時間。

1.2.2提高石油企業(yè)的生產效益和節(jié)約成本

石油化工企業(yè)中，機械設備扮演著極其重要的作用，其工作好壞直接決定著企業(yè)的經(jīng)濟效益。所以當機械設備受到腐蝕的侵害時，就會導致機械設備出現(xiàn)不定程度的故障問題，企業(yè)就需要對其進行修理，腐蝕嚴重時將直接導致機械設備報廢，從而還需要增加企業(yè)購置機械設備費用，這將會很大程度上的增加企業(yè)的成本費用，還會造成企業(yè)的生產效率降低。所以，重視對石油化工機械設備的防腐工作，定期的對機械設備進行檢測，從而可以及時發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，避免小的腐蝕造成更大的傷害，就可以提高設備的運行質量，從而對企業(yè)的生產效益有所幫助，還可以節(jié)約維修、更換設備的費用。

2石油化工機械設備腐蝕原因

石油化工機械設備在使用過程中會出現(xiàn)不同程度的腐蝕現(xiàn)象，而且有些腐蝕會造成非常嚴重的后果，出現(xiàn)腐蝕一定會有其原因。根據(jù)調查發(fā)現(xiàn)，機械設備出現(xiàn)腐蝕時主要有兩個方面的原因，分別為內部性腐蝕原因和外部性腐蝕原因，接下來將對其進行簡要介紹。

2.1石油化工機械設備的內部性腐蝕原因

石油化工機械設備所用金屬原材料有不同的性能和性質，就會有不同的腐蝕程度，而且，在不同的金屬之間可會造成相互的腐蝕干擾，即機械設備的金屬材料會影響其腐蝕程度。究其物理原因是金屬材料的晶粒粒徑和表面的粗糙程度會對腐蝕產生影響，其影響程度也不一樣。金屬材料的晶粒粒徑與腐蝕程度成反比，即當晶粒粒徑越大時，金屬的腐蝕程度越小，其抗腐蝕性能越好。

金屬材料的表面粗糙程度與腐蝕程度成正比的關系，即當表面粗糙程度越大時，金屬的腐蝕程度越大，其抗腐蝕性能越差，出現(xiàn)這種原因是因為當金屬材料的表面越粗糙時，環(huán)境中的腐蝕性物質就容易粘附在金屬表面，環(huán)境中的酸度和濕度就會很容易的對其進行影響，所以就越容易被腐蝕-引。當在機械設備的金屬表面涂上一層化學藥劑后，金屬材料的表面就相當于有了一層氧化保護膜，環(huán)境中的腐蝕物質就很難與金屬表面進行接觸，即可以達到一定的防腐作用。但是在涂抹時需要特備注意金屬接縫和破口處，因為這些地方可能會發(fā)生非常嚴重的化學腐蝕。

2.2石油化工機械設備的外部性腐蝕原因

石油化工機械設備的外部性腐蝕原因有化學因素和物理因素?；瘜W因素就是石油化工機械設備在運作時，在生產過程中會存在操作不當或者某些工藝細節(jié)處理不好，就會在金屬的表面留有少許的物質，這些物質如果含量較少，當機械設備的抗腐蝕性比較好時，是能夠抵抗住含量較少的物質腐蝕，但是在實際的生產過程中，會運用到某些抗腐蝕能力較差的機械設備，這些機械設備的表面含有比較多的雜質，再加上生產車間中的環(huán)境比較惡劣，空氣中存在各種的腐蝕物質、強酸強堿的物質，當溫度達到一定程度之后，石油化工機械設備的金屬表面就會發(fā)生非常強烈的化學反應，就會加強石油化工機械設備的腐蝕程度，這就是外部影響中的化學因素。

此外，還有物理因素也會對機械設備造成非常嚴重的腐蝕現(xiàn)象。因為石油化工機械設備的工作性質是會與很多的液體進行接觸，這些液體包含石油還有其他一些腐蝕性的物質，機械設備直接與液體相接觸，液體的性質和流速就會讓機械設備造成一定程度的腐蝕。因為，當機械設備中的液體在進行流動時，就會對金屬表面造成一定的沖擊性，金屬表面的保護膜就會受到侵害，當液體的流速非常快時，保護膜受到?jīng)_擊的力度也就會越大，就會造成沖刷空洞。隨著機械設備的繼續(xù)使用，沖刷空洞會越來越大，就會造成金屬表面的防腐層遭到破壞，從而使金屬直接與腐蝕性的物質接觸，就會造成金屬表面的腐蝕情況。

同時，外部環(huán)境中還存在一定的應力，這些應力也是造成金屬發(fā)生腐蝕的原因。而且當外界的應用越來越大時，金屬表面的保護膜受到的沖擊就會越大，越容易承受不住外部的力量就會造成保護膜破壞，發(fā)生腐蝕的概率就會越大，即外部應力與金屬表面發(fā)生腐蝕性概率成正比關系。所以消除外界環(huán)境中的某些應力對金屬減小腐蝕概率有一定的作用。

3石油化工機械設備腐蝕的對策分析

石油化工的發(fā)展對我國的經(jīng)濟發(fā)展起到一定程度的影響，雖然現(xiàn)在我國的石油化工業(yè)有了較大的發(fā)展，但是相比于其他發(fā)達國家，我國的發(fā)展速度還比較慢，所以為了石油化工行業(yè)的更好更快發(fā)展，企業(yè)能夠獲得更好的經(jīng)濟效益，把機械設備防腐作為保障其正常運行的工作之一，對石油化工機械設備進行防腐工作能夠提高企業(yè)的生產效率、生產質量，降低生產成本和安全事故，對企業(yè)的整體經(jīng)濟效益有一個很好的提升。所以本文從合理選擇機械設備的原料、防腐設計和安裝、工藝流程、機械設備自身的防腐蝕性方法、機械設備日常維修與保養(yǎng)工作這五個方面對機械設備進行防腐處理，希望能對防腐工作起到一定的幫助。

3.1合理選擇石油化工機械設備的原料

通過上述的機械設備腐蝕原因分析，可知金屬發(fā)生腐蝕的原因很大程度上是與設備原料有關，因為這些原料中含有雜質，容易誘發(fā)金屬發(fā)生腐蝕。經(jīng)過調查，在市面上很多的石油化工機械設備采用原料是碳素原料，因為這種材料不僅價格低，而且具有很好的強度，外觀也比較好看，總之，具有非常明顯的優(yōu)勢。但是，從使用價值來考慮，碳素材料容易受到外界環(huán)境的影響，而且石油生產的環(huán)境又比較惡劣，所以這樣的材料作為機械設備的原料容易受到外界環(huán)境的影響發(fā)生腐蝕問題。

于是，為了解決這種問題，開始使用新型的原料，這些新型的原料被使用于石油化工機械設備能起到很好的抗腐蝕作用。這種新型材料在不斷的被運用推廣，前期的投入會比較大，因為新型材料的機械設備成本較高，但是從長遠角度來考慮，抗腐蝕性較高的機械設備能夠擁有更長時間的使用壽命，而且機械設備不容易出現(xiàn)故障，就減少了維修成本費用，還可以提高生產效率和生產質量。

此外，由于石油化工機械設備容易受到環(huán)境的影響，所以在購買機械設備之前需要對其工作環(huán)境進行考察，尤其需要重視溫度、濕度等的物理因素的考察，還需要對化學物質進行考察，做好相關記錄，然后選擇能夠抵抗這種環(huán)境的機械設備原料。還有，要嚴格按照國家標準對石油化工機械設備進行采購，不能為了貪圖成本低廉而選擇一些沒有質量保證的設備。而且需要對采購的機械設備規(guī)格和型號進行認真嚴格的檢查，檢查合格之后才能用于石油化工生產中。對于選擇合適的機械設備原料是降低金屬防腐的第一步，也是比較重要的一個步驟，因為在源頭上控制好之后才有利于其他的防腐方式。

3.2防腐蝕設計和規(guī)范合理安裝

石油化工機械設備在設計階段時就要全面的考慮到防腐，而且設計階段的防腐工作是最為基礎和關鍵的，也是對石油化工機械設備的第一步防腐工作。在石油化工機械設備的設計初始階段，就需要設計出對應的防腐蝕方案，這里面包還包含著對機械設備防腐蝕的選材和結構，該防腐蝕方案的設立應該考慮到問題要盡可能的詳細，防腐蝕的范圍盡量的廣闊，而且還要考慮到機械設備投人使用時可能會產生的腐蝕的情況。只有非常詳細的防腐蝕設計方案，才有可能降低石油化工機械設備的腐蝕概率。當然在設計防腐蝕的機械設備時，有一個約束的因素即機械設備的制造成本。

當機械設備通過防腐蝕設計時，就需要對其進行安裝，當安裝不恰當時也會造成提高機械設備的腐蝕率。比如，在安裝機械設備時方法方式存在問題，當機械設備投入使用時，其體內的流體流動就會存在問題，設備內就會造成壓力不均勻等現(xiàn)象，當長時間的積攢之后，機械設備就會出現(xiàn)問題。所以機械設備的安裝不合理會使機械設備造成比較大的安全隱患。因此，石油化工機械設備需要全面、科學的防腐蝕設計和規(guī)范、合理機械設備安裝。

3.3優(yōu)化工藝流程

石油化工在生產的流程上是非常復雜的，而且其操作難度也很大。生產一個產品就需要很多的石油化工工藝，如果哪一個工藝存在問題，就可能造成連鎖反應，引起機械設備發(fā)生腐蝕現(xiàn)象。所以為了能夠降低機械設備的腐蝕率，需要對生產工藝進行優(yōu)化或者提出創(chuàng)新性的生產工藝。

首先，水是引起設備發(fā)生腐蝕的原因之一，需要在石油工藝流程中減少含水量，就可以在一定程度上降低機械設備發(fā)生腐蝕的概率和速率。其次，提高生產過程中的溫度，溫度的升高就有助于減少水分和蒸發(fā)掉其他的化學物質，還能夠降低水的凝結速度，對整個機械設備的腐蝕速率也將會降低。最后就是控制強酸和強堿性的物質成分，強酸強堿性的物質是非常容易造成機械設備發(fā)生腐蝕的，當生產中存在混合性氣體時，要按照生產的要求來保持混合氣體的比例和用量。這些氣體可能是酸性也可能是堿性，或者其他的腐蝕性氣體，當這些氣體含量增多時，就會增加機械設備發(fā)生腐蝕的概率。石油化工的生產中存在很多的工藝流程，對工藝流程進行優(yōu)化，可以很好的控制機械設備發(fā)生腐蝕的概率。

3.4機械設備自身的防腐蝕性方法

在機械設備上涂抹防腐蝕涂層是最直接、最方便的防腐蝕方式，但是在選擇防腐蝕涂層時要根據(jù)金屬材料的不同選擇性能較好的涂層，這些涂層能夠阻止腐蝕性物質與金屬表面直接接觸，所以能夠起到防腐作用。在進行涂抹防腐蝕涂層時，需要特別注意的是焊接縫隙位置還有一些死角的位置，這些位置都是非常容易發(fā)生腐蝕情況的，需要認真的對這些位置涂抹防腐蝕涂層。防腐涂層還有優(yōu)勢就是涂抹在機械設備的表面，不會對機械設備造成強度或者結構的改變，不僅可以起到防腐蝕的作用，還有助于增加機械設備的美觀。在進行防腐涂層的涂抹時要非常的認真嚴謹，不僅要涂抹均勻，還不能出現(xiàn)漏涂的現(xiàn)象，否則將達不到防腐蝕的效果。使用防腐蝕涂層的方式是一種物理性質的防腐，還可以采用化學方式對機械設備進行防腐工作，常用的化學方式有犧牲陽極法和外加電流法，這兩種方法能夠很大程度上降低金屬表面發(fā)生腐蝕的情況。

3.5提高機械設備日常維修與保養(yǎng)工作

對石油化工機械設備進行日常的維護和保養(yǎng)能夠很大程度的降低腐蝕給設備造成的嚴重后果。首先，相關的維修保養(yǎng)工作人員要能有較強的工作能力，要能夠重視機械設備的防腐工作，還要求相關維修保養(yǎng)工作人員有一個認真負責的工作態(tài)度，因為在對機械設備檢查腐蝕情況時是需要非常的細致、認真的。然后石油化工企業(yè)需要組建一個維修保養(yǎng)工作小組，專門負責對化工機械設備的檢測工作，這樣就可以及時的發(fā)現(xiàn)腐蝕情況，遏制住腐蝕帶給機械設備嚴重的后果。對機械設備進行日常的維護與保養(yǎng)，能夠降低腐蝕對石油化工機械設備受到危害的程度。

4結語

石油化工機械設備中遭受到腐蝕侵害是非常常見的一個問題，而且其破壞程度較強，所以石油化工行業(yè)越來越重視機械設備的防腐蝕工作。通過對上文的分析，對機械設備進行防腐工作，不僅能夠延長機械設備的使用年限，還能夠提高機械設備的生產效率，還有利于減小企業(yè)的生產成本費用，所以防腐工作勢在必行。通過對石油化工機械設備發(fā)生腐蝕的原因進行分析，發(fā)現(xiàn)機械設備使用材料、生產操作、環(huán)境狀況等都會引起機械設備發(fā)生腐蝕。因此，提出了從5個方面對機械設備進行防腐蝕處理，這5個方面的防腐處理將降低機械設備發(fā)生腐蝕的概率。