石油化工裝備腐蝕失效分析及防護對策

田華衛(wèi)

摘 要：由于經(jīng)濟的快速發(fā)展，我國石化企業(yè)也取得了較為理想的業(yè)績，石化企業(yè)在各行業(yè)中發(fā)揮著重要作用。在石油煉制過程中，石油化工設備是非常重要的。在石油化工設備的正常使用中，影響設備運行的最大因素是設備腐蝕失效。石油化工設備腐蝕分為化學腐蝕、電化學腐蝕和其他腐蝕三種類型。提高設備的防腐能力可以延長設備的使用壽命，降低生產(chǎn)成本和風險。

關鍵詞：石油化工設備;腐蝕;原因;對策

化工機械設備中的腐蝕失效主要指：設備及其零件接觸到水、大氣或具有腐蝕性的溶液，進而會發(fā)生化學反應或者電化學反應，導致設備外形或尺寸的變化，化工設備受到腐蝕的話會降低機械設備的使用壽命，如果設備腐蝕嚴重，對設備本身會影響它的正常使用，使其無法正常工作，更嚴重會使設備發(fā)生爆炸。不僅威脅到人們的生命及財產(chǎn)安全，甚至造成企業(yè)資源及經(jīng)濟上的損失。

一、石油化工設備腐蝕的分類

石油化工設備常常處在惡劣的環(huán)境下，會經(jīng)常遭遇各種腐蝕性液體的腐蝕，因此影響了石化設備的壽命和性能。就當下而言，石化設備的腐蝕主要分為電化學腐蝕和化學腐蝕這兩大類。

1.1化學腐蝕

主要是指金屬表面與加工的材料直接產(chǎn)生的化學反應，這樣會造成金屬介質的物化性質改變。但是在化學反應過程中金屬中和金屬介質間沒有電流的產(chǎn)生。

1.2電化學腐蝕

主要是指金屬與電解質液間由于電子的流動，發(fā)生了電化學反應，從而產(chǎn)生的腐蝕。電化學腐蝕中，金屬的腐蝕，陽極產(chǎn)生電子，流向陰極，從而產(chǎn)生電流。

1.3其他腐蝕

依據(jù)其腐蝕石化設備形式的不同還可以將它分成均勻腐蝕和局部腐蝕。大部分的機械設備腐蝕都屬于均勻腐蝕這種類型。主要是指在整個金屬表面上均勻的發(fā)生了腐蝕現(xiàn)象。但是危險性較小，危險系數(shù)極低。不易被察覺，經(jīng)常擁有著很大的潛在威脅。并且破壞程度大，腐蝕速度很快快，非常容易造成安全事故。

二、石油化工設備腐蝕失效現(xiàn)象的主要影響因素

2.1石油化工設備生產(chǎn)過程中氣液流動速度的影響

實踐表明，石油化工設備生產(chǎn)過程中需要接觸具有腐蝕性能的氣體和液體介質，而這些介質的流動速度也會對石油化工設備的腐蝕產(chǎn)生不同的作用。這些介質的流動速度越快，則其對石油化工設備的腐蝕破壞程度越高;反之，若這些介質的流動速度較慢甚至處于靜止狀態(tài)中，相對產(chǎn)生的腐蝕作用較為微弱。

2.2石油化工設備生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的化學反應

石油化工行業(yè)中有很多試劑都含有一定的腐蝕性能，同時石油等基礎原料發(fā)生變化時，也可能包含部分腐蝕性成分。此外，具體生產(chǎn)過程中部分中間產(chǎn)物同樣可能含有腐蝕性。因此石油化工設備在實際運行過程中，難免需要和這些腐蝕性成分直接接觸，進而導致其產(chǎn)生大量的化學以及電化學反應，最終導致石油化工設備出現(xiàn)腐蝕失效現(xiàn)象。

2.3石油化工設備中金屬性能不足

石油化工設備中使用的金屬不同，對石油化工設備的抗腐蝕性就會不同，金屬自身的性能與金屬的抗腐蝕性有著很大的聯(lián)系，如果金屬的晶粒較小，那么抗腐蝕性就比較強，金屬表面越光滑，與原料的接觸面就比較小，抗腐蝕的性能就越強，比如說，鑄鐵材質的金屬比不銹鋼材質的抗腐蝕性強。而目前我國采用的石油化工設備使用的金屬大都是粗晶粒的金屬構件，防腐蝕性能差，如果把石油化工設備中的金屬構件更換成不銹鋼材質的構件，則會增強石油化工設備的防腐蝕性能。

三、針對石油化工設備腐蝕失效現(xiàn)象的防護對策

3.1完善設備加工工藝

還可以通過完善設備加工工藝來有效規(guī)避腐蝕失效問題。諸如將設備加工環(huán)境中的水分進行有效控制同時適當提升作業(yè)溫度。具體來說，可以適當增添必要的干燥以及冷卻設備等，從而有效降低加工環(huán)境中的水分?？傊?，當設備加工環(huán)境始終處于常溫干燥狀態(tài)下，則有利于降低設備腐蝕失效現(xiàn)象。

3.2將腐蝕介質進行適當?shù)母綦x

為有效避免石油化工設備出現(xiàn)腐蝕失效現(xiàn)象，可以采取隔離腐蝕介質和石油化工設備的方式。通?？梢詫⒂推嵬磕ㄔ谑突ぴO備表面，使其形成一定的防護層，進而起到相應的防護作用?，F(xiàn)階段最常用的油漆涂料主要有環(huán)氧樹脂和酚醛樹脂等。需要注意的是，涂抹防護層的時候，應首先對石油化工設備的材質、形狀和具體使用狀況等進行詳細了解，同時還應該了解樹脂設備的性能、防護層的防腐蝕性能和老化等因素。除涂抹油漆外，制作金屬覆蓋層也是一種有效的隔離方式。該方式主要用于防范電化學物質腐蝕。需注意的是，母材的材料屬性的電位應較低。在將其覆蓋之后，確保需進行腐蝕保護的設備為陽極，當電位隨電流上升后，直到達到致鈍電位后，腐蝕電流隨之下降。這樣，就能將腐蝕率控制在一個較低的水平，進而發(fā)揮防腐功能。

3.3優(yōu)化設備結構設計

第一，避免死角出現(xiàn)。石油化工設備中局部液體殘留或者固體物質的沉降堆積，都可能誘使設備運行過程中，出現(xiàn)局部固液物質的濃縮和聚集，進而引發(fā)腐蝕失效現(xiàn)象。因此在結構設計階段，需盡可能避免出現(xiàn)死角以及排液不盡的死區(qū)。第二，有效避免間隙的出現(xiàn)。通常密封面和連接部位是容易出現(xiàn)縫隙的部位，而在結構設計時，若能采取良好的焊接手段，則能有效避免連接部位出現(xiàn)縫隙。

3.4選擇合適的設備材料

現(xiàn)階段通用的抗腐蝕材料主要包含非金屬和金屬兩種類型。其中碳鋼是應用范圍相對廣泛的金屬材料之一，但是其耐腐蝕性能相對較低，需采取相應的涂層保護措施。近年來，也出現(xiàn)了一些耐腐蝕性能較高的新型設備材料，諸如玻璃鋼、合金鋼和鋁合金等。當然了，在選取石油化工設備材料時，不僅要考慮其耐腐蝕性能，還應該綜合考慮其經(jīng)濟性能、介質特性以及加工要求等。

4.結語

加強設備防腐管理，不僅是控制隱患的有效措施，而且對節(jié)能降耗、延長設備使用壽命、降低生產(chǎn)成本、提高經(jīng)濟效益具有積極作用。因此，必須認識到我國在設備防腐管理工作中存在的不足，建立完善的設備防腐管理體系，引進先進有效的防腐技術，確保安全生產(chǎn)。

參考文獻：

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