石化機械設(shè)備腐蝕原因分析

楊青原，岳鵬飛

（河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學院，河南南陽 473000）

在石化產(chǎn)品需求量不斷增加的社會環(huán)境中，需要石化生產(chǎn)企業(yè)不間斷地開展作業(yè)，而這些實際存在的問題直接增加了石化機械設(shè)備的運行頻率，出現(xiàn)運行故障。而在石化機械設(shè)備的運行故障中，腐蝕的影響不能忽視。一旦機械設(shè)備發(fā)生腐蝕的現(xiàn)象，不僅直接增加設(shè)備的維護成本，降低生產(chǎn)效率，還影響著設(shè)備的外觀，引發(fā)更多的安全問題。因此，在石化企業(yè)的生產(chǎn)過程中，需要根據(jù)實際存在的設(shè)備腐蝕現(xiàn)象，采取有效的防腐措施，保障機械設(shè)備的安全使用。

1 石化機械設(shè)備發(fā)生腐蝕的類型

在石化企業(yè)的生產(chǎn)過程中，機械設(shè)備的應(yīng)用數(shù)量非常多，應(yīng)用的重要性也非常強。設(shè)備一旦發(fā)生腐蝕現(xiàn)象，將直接影響設(shè)備的運行性能，影響設(shè)備的應(yīng)用效率。另外，由于設(shè)備發(fā)生的腐蝕現(xiàn)象，還將進一步增加設(shè)備的維護保養(yǎng)成本，增加石化企業(yè)的經(jīng)營成本。因此，需要對石化企業(yè)機械設(shè)備產(chǎn)生的腐蝕現(xiàn)象進行及時處理，確保設(shè)備的高效運轉(zhuǎn)，安全使用。根據(jù)石化機械設(shè)備發(fā)生腐蝕的現(xiàn)象，從以下兩個角度對機械設(shè)備的腐蝕進行分類。

1.1 腐蝕介質(zhì)分類

在石油化工企業(yè)的生產(chǎn)過程中，機械設(shè)備接觸的介質(zhì)存在一定的差異性，造成的腐蝕現(xiàn)象也存在不同表現(xiàn)。比如在部分石油化工企業(yè)的生產(chǎn)中，機械設(shè)備的應(yīng)用中，與腐蝕性的氣體產(chǎn)生接觸，這些氣體的腐蝕作用直接應(yīng)用在機械設(shè)備中，對設(shè)備產(chǎn)生一定的腐蝕影響。還比如在大部分石油化工企業(yè)的生產(chǎn)中，機械設(shè)備的應(yīng)用都裸露在外，長時間的運行過程中，受到自然環(huán)境的溫度影響、濕度影響，氧化反應(yīng)影響等，都將造成機械設(shè)備發(fā)生自然的腐蝕現(xiàn)象，影響設(shè)備的使用性能。另外，在石化機械設(shè)備的應(yīng)用過程中，電解質(zhì)、非電解質(zhì)的作用，也是造成腐蝕發(fā)生的因素，需要在具體的應(yīng)用中，根據(jù)腐蝕的原因、種類進行有效的預防和處理。

1.2 腐蝕狀態(tài)分類

石油化工企業(yè)中機械設(shè)備的應(yīng)用，發(fā)生腐蝕的狀態(tài)是不同的，為此可以將其進行腐蝕分類。比如在部分石化設(shè)備的腐蝕現(xiàn)象發(fā)生之后，腐蝕的位置一般不擴散，只是在和發(fā)生接觸的其他設(shè)備之間存在腐蝕現(xiàn)象，腐蝕的面積受到接觸時間、接觸程度的影響，對設(shè)備的性能造成的影響有限。另外一種腐蝕的范圍會不斷地擴散，甚至擴散到整體設(shè)備，腐蝕的面積、腐蝕的程度比較嚴重，這種情況下不及時處理，將直接威脅設(shè)備的使用，造成嚴重的損失。

2 石化機械設(shè)備發(fā)生腐蝕的原因

不同的石化機械設(shè)備腐蝕現(xiàn)象，造成的原因是不一樣的。對腐蝕問題進行歸納總結(jié)，發(fā)現(xiàn)造成腐蝕的原因主要表現(xiàn)為以下兩點。

2.1 機械設(shè)備內(nèi)部發(fā)生腐蝕的原因

石化機械設(shè)備的生產(chǎn)過程中，使用的金屬性原料有不同的性質(zhì)特點，因此在后期的應(yīng)用中，發(fā)生腐蝕的程度也各不一樣。另外，在不同的金屬性質(zhì)互相影響中，會出現(xiàn)腐蝕干擾的現(xiàn)象，形成電化學腐蝕問題。從物理學的角度，對發(fā)生機械設(shè)備腐蝕的現(xiàn)象進行分析，主要的影響因素表現(xiàn)為兩個方面，即晶粒的粒徑、表面的粗糙程度。在綜合對比腐蝕現(xiàn)象的分析中，以及腐蝕的試驗中總結(jié)得出，這兩種腐蝕因素造成的腐蝕影響是完全不同的。比如在機械設(shè)備的金屬晶粒粒徑較大的情況下，其抗腐蝕的性能更為突出；反之，金屬晶粒粒徑較小，其抗腐蝕的能力較弱。還比如，機械設(shè)備的表面粗糙程度越高，更容易受到酸度、濕度的影響，發(fā)生腐蝕現(xiàn)象。但是，在對機械設(shè)備的表面進行化學藥劑的涂抹之后，會形成一層氧化的保護薄膜，對機械金屬的表面進行有效的防腐性能提升。但是在進行化學藥劑的涂抹過程中，在接縫的位置，很容易形成原電池的現(xiàn)象，因此在這個部位中，發(fā)生的腐蝕問題更為嚴重。

2.2 機械設(shè)備外部發(fā)生腐蝕的原因

石化機械設(shè)備外部發(fā)生腐蝕的原因，主要有兩個，即化學因素、物理因素。其中化學因素的影響，主要是在機械設(shè)備在生產(chǎn)加工的過程中，由于工藝的應(yīng)用存在一定的不完善，或者是生產(chǎn)的細節(jié)沒有有效的防控，造成機械設(shè)備中的金屬使用存在雜質(zhì)的現(xiàn)象。其中雜質(zhì)的含量與發(fā)生腐蝕的現(xiàn)象存在正比的關(guān)系。雜質(zhì)越少，發(fā)生腐蝕的現(xiàn)象越小。但是在實際的機械設(shè)備應(yīng)用中，設(shè)備中存在雜質(zhì)的現(xiàn)象非常普遍，造成設(shè)備很容易發(fā)生腐蝕問題，其自身的抗腐蝕能力很弱，受到周圍環(huán)境的影響作用較大。比如在溫度較高的石化生產(chǎn)過程中，金屬雜質(zhì)會與金屬發(fā)生化學反應(yīng)，溫度越高，反應(yīng)越激烈，造成的腐蝕問題也更加嚴重。物理因素的影響，也是造成設(shè)備發(fā)生腐蝕的主要原因。機械設(shè)備的應(yīng)用中，需要與流動性的液體接觸，而這些液體的性質(zhì)、流動的速度、接觸的面積都是影響設(shè)備發(fā)生腐蝕的主要原因。比如在機械設(shè)備中的液體流動速度很快，在設(shè)備表面防護的作用中，保護膜很容易被沖刷，造成在后續(xù)的設(shè)備運行中，發(fā)生腐蝕的問題。另外，在外界應(yīng)力的作用中，保護膜的作用不斷下降，進而也會造成機械設(shè)備的腐蝕問題發(fā)生。

3 石化機械設(shè)備有效應(yīng)對腐蝕的策略方法

3.1 對石化機械設(shè)備的原材料進行選擇

針對金屬材料中存在的雜質(zhì)造成的腐蝕問題，可以從加強機械設(shè)備的原材料選擇工作中進行有效的應(yīng)對。在當前的石化機械設(shè)備中，使用的原材料主要是碳素材料，這些材料在應(yīng)用的過程中，存在著價格低、美觀的效果，但是在實際應(yīng)用的過程中，容易受到外界的干擾，發(fā)生銹蝕的現(xiàn)象。因此，在石化機械設(shè)備原材料的選擇中，可以采用新型的原材料，減少雜質(zhì)的問題，應(yīng)對腐蝕的發(fā)生。另外，在進行原材料的選擇過程中，還需要對設(shè)備后期的具體使用環(huán)境進行關(guān)注，對溫度、濕度等因素的作用進行分析，嚴格按照國家的相關(guān)材料使用標準，保證機械設(shè)備的安全生產(chǎn)。同時還要對機械設(shè)備的具體規(guī)格、型號進行嚴格的檢查。確保機械設(shè)備的選擇與實際生產(chǎn)的要求相一致。最后，要對機械設(shè)備的原材料采購工作建立長期的供應(yīng)商制度，保證采購的成本，并且對整個設(shè)備的生產(chǎn)過程嚴格操作流程，不斷提高機械設(shè)備的防腐性能。

3.2 對石化機械設(shè)備進行重新的設(shè)計

機械設(shè)備在運行的過程中發(fā)生腐蝕的問題，與設(shè)備和腐蝕性物質(zhì)的接觸也有直接的關(guān)系，因此在進行化工機械設(shè)備的設(shè)計過程中，對其表面的防腐性進行有效的處理，還要對其內(nèi)部的結(jié)構(gòu)進行再次的設(shè)計處理，從而提升設(shè)備的防腐效果。在進行設(shè)備重新設(shè)計的過程中，首先，要根據(jù)設(shè)備的材料應(yīng)用，對容易發(fā)生腐蝕的部位進行重點的關(guān)注，使用質(zhì)地均勻、不含雜質(zhì)的金屬材料進行應(yīng)用，提高防腐蝕的能力。其次，還要在設(shè)計的過程中，根據(jù)設(shè)備的具體應(yīng)用，制定可行的防腐方案，保證防腐措施的有效落實。除此之外，在進行重新設(shè)計的過程中，還要對設(shè)備與液體接觸面的表面光滑性進行設(shè)計，減少腐蝕點；盡可能使用簡單的設(shè)計原則，減少溝槽、縫隙的設(shè)計，減少腐蝕物質(zhì)的殘留現(xiàn)象，同時避免金屬表面和液體流動之間由于快速的運動造成的沖刷影響，提高設(shè)備的防腐性能以及抗腐蝕效果。

3.3 對石化機械設(shè)備進行防腐技術(shù)應(yīng)用

在防腐技術(shù)的應(yīng)用中，主要采用的措施是“一脫四注”?！懊摗敝饕侵笇⒃兄泻械柠}進行有效的處理，減少鹽在高溫的環(huán)境中發(fā)生化學反應(yīng)，生產(chǎn)氯化氫氣體，與機械設(shè)備進行接觸的過程中，造成機械設(shè)備發(fā)生腐蝕的現(xiàn)象發(fā)生，從而保護機械設(shè)備的應(yīng)用?！八淖ⅰ敝饕峭ㄟ^在機械設(shè)備的運行過程中，通過添加堿性物質(zhì)、氨化物質(zhì)、緩蝕劑的方法，減少腐蝕發(fā)生，從而獲得良好保護機械設(shè)備的效果。另外，在防腐技術(shù)的應(yīng)用過程中，還需要結(jié)合不同機械設(shè)備容易發(fā)生腐蝕的具體現(xiàn)象，采取有效的防腐措施。比如在使用機械設(shè)備的過程中，對于設(shè)備碰撞中產(chǎn)生的損傷現(xiàn)象，要注意對設(shè)備的應(yīng)用小心謹慎，減少發(fā)生碰撞的現(xiàn)象，確保機械設(shè)備表面的防護層完整應(yīng)用，提高設(shè)備的防腐效果。同時，還要根據(jù)設(shè)備的具體運行周期，運行環(huán)境，進行及時的檢修，減少設(shè)備故障，提高設(shè)備運行安全。

3.4 對石化機械設(shè)備進行防腐材料涂抹

3.4.1 涂抹防腐材料之前的準備工作

在機械設(shè)備的應(yīng)用過程中，涂抹防腐材料之前，需要對機械設(shè)備的腐蝕現(xiàn)象進行全面的分析。針對設(shè)備中存在油液、雜質(zhì)較多的現(xiàn)象，要及時清理。重點做好設(shè)備接縫位置、凹槽位置的清理工作。一般情況，開展的機械設(shè)備油污、雜質(zhì)清理工作，有兩種方法。第一種，是對機械化工設(shè)備的選擇使用，嚴格質(zhì)量檢查，盡可能選擇使用接縫較少、凹槽較少設(shè)計的設(shè)備，減少后期的工作量。第二種，是在實際生產(chǎn)的過程中，設(shè)置專門的工作人員，對機械設(shè)備中存在的凹槽、接縫等位置進行定期維護清理，將其中存在的油污、雜質(zhì)及時清除，減少聚集現(xiàn)象。在做好全面的檢查工作之后，可以對機械設(shè)備進行防腐材料的涂抹。

3.4.2 涂抹防腐材料的實際操作

首先，在對石化機械設(shè)備與腐蝕物質(zhì)接觸的表面，進行防腐材料的涂抹操作中，要結(jié)合不同防腐材料自身的使用性能，將機械設(shè)備與腐蝕物質(zhì)之間的接觸面進行隔絕處理，減少設(shè)備受到的腐蝕影響，保護設(shè)備的金屬性能，延長設(shè)備的使用周期。在進行防腐材料涂抹的過程中，還要注意針對特別容易發(fā)生腐蝕的地方，反復多次的涂抹，保證防腐效果。其次，還要對機械設(shè)備的運行中，表面的干燥性進行保障?？梢允褂昧蛩嶙鳛楦稍飫瑢C械設(shè)備的表面進行有效的防護，減少設(shè)備發(fā)生腐蝕的現(xiàn)象，但是要注意對硫酸干燥劑的使用數(shù)量進行有效控制，并確保人員安全。

4 結(jié)語

石化機械設(shè)備在運行的過程中，受到內(nèi)部和外部因素的影響，發(fā)生腐蝕現(xiàn)象，影響著設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)，限制了化工生產(chǎn)的效率。在進行防腐措施的應(yīng)用中，可以從原材料的選擇、設(shè)備的設(shè)計、防腐技術(shù)應(yīng)用、防腐材料應(yīng)用等四個方面，有效應(yīng)對腐蝕問題的影響，全面保障機械設(shè)備的安全運行，進而保障生產(chǎn)效率，促進石化企業(yè)的健康發(fā)展。