石油化工设备常见腐蚀原因及防腐措施分析

石油化工设备常见腐蚀原因及防腐措施分析

梁绘曾

新疆中泰化学阜康能源有限公司新疆831500

摘要：在我国社会不断发展，经济迅速攀升的背景下，对各种石油化工产品的需求量不断增加，石油化工行业发展非常迅速。然而由于石油化工生产的特殊性，在生产过程中需要接触到各种腐蚀性物质，这些物质很容易对生产设备造成伤害。为此，对石油化工设备防腐管理措施进行探讨。

关键词：石油化工设备；腐蚀原因；防腐措施

1石油化工设备常见腐蚀原因

1.1石油化工机械设备内部腐蚀成因

众所周知，金属的性能在不同的石化机械设备中也各不相同，因此其腐蚀程度也是各不相同的。另外一个原因就是，不同的金属材质所具有的性能也是不同的。这些不同类金属材质相互之间经常会发生腐蚀，这样就容易导致产生电化学腐蚀。经过分析发现，有两个方面是金属材质腐蚀的物理因素：即金属晶粒尺寸和金属表面粗糙度。根据多项金属腐蚀试验，以及金属腐蚀的调查结果分析，这两种金属腐蚀的方法，对石化机械设备的腐蚀作用也是各不相同的。当石化机械设备的金属粒径较大时，耐腐蚀性较好。对于石油化工机械设备的表面粗糙度，其金属粗糙度易受所处环境酸碱度和环境湿度而产生影响，这样就非常容易腐蚀石化机械设备的金属表面。但是如果使用某些化学药剂在石化机械设备的表面时，这样就会形成一种氧化性的保护膜，这种保护膜对机械设备的金属表面腐蚀会起到一种很好的保护。特别注意的是，如果在金属表面涂抹化学药剂来形成氧化膜的时候，就应注意到机械设备的金属表面接头和凹槽等这些特殊部位。因为这些特殊位置很容易就与周围的原电池，相互间产生电化学性腐蚀，这就会导致特别严重的金属化学腐蚀。

1.2外在原因引起的腐蚀

生产设备过程中，经常会用到许多不同类型的腐蚀性物质，这些物质会腐蚀设备。从本质上来说，腐蚀就是一种化学现象，若在实际生产过程中，介质的温度过高，则腐蚀现象会加剧。此外腐蚀的具体速度也会受介质的具体流速影响，腐蚀会随着速率变快而变得更加严重。机械设备在长期运行期间，旋转零件会产生剪力，设备会出现扭曲，这会造成电位降低，引起电池腐蚀，造成严重影响。在对机械设备进行管理的过程中，相关工作人员要做好相应的维护工作。从以往的经验来看，如果没有对石油化工机械设备采取合理的措施进行维护，将会加快机械设备在应用过程中遭受腐蚀的速度。如果机械设备中的零部件已经遭受到腐蚀，应及时采取相应的措施对遭受腐蚀的零部件进行处理，否则腐蚀现象将会进一步加剧。需要分析人员特别注意的是石油化工机械设备在海洋环境中应用遭受到腐蚀要比一般环境更加严重。在海洋环境中，影响石油化工机械设备的腐蚀因素有海水含盐量、溶解氧、温度、酸碱性、流速以及海洋生物等，各项因素都可能加快腐蚀速度，例如海洋中的微生物生理作用会产生大量的二氧化碳、硫化氢等气体，这都会加快腐蚀的速度。

2防腐措施分析

2.1环境防腐

环境防腐是指通过采取措施降低环境中的腐蚀性因素，进而来提高设备的防腐能力。其主要可以通过几个方面来完成：一、去除环境中的腐蚀性物质。环境当中的水分和氧气对设备的腐蚀性较强，可以通过脱氧剂来去除空气中的氧气，还可以通过使用除湿剂来保持设备表面的干燥，让设备的表面保持在露点以下，对装置内部的水分也应该进行控制。二是可以在设备的原材料中添加一定的添加剂，这样也可以在金属表面形成一层保护膜，也可以有效抑制金属表面发生腐蚀现象。当前常用的防腐剂主要有亚络酸盐、硝酸盐、硫基苯等。

2.2 施工操作中金属防腐的措施

石化机械设备金属防腐重要的领域是施工作业过程中防腐措施的落实。下面详细介绍这种防腐措施。在石油化工机械设备的运行中，油杂质常常在石油化工机械设备的接头和沟槽中积聚和积累。如果不及时清理，容易造成机械设备的腐蚀。通常情况下，处理这种情况的方法有以下2种：（1）石油化工机械设备在选择设计前必须经过严格的质量检验，最好选择接头和凹槽较少的石油化工机械设备；（2）安排专业的检维修人员定期检查凹槽和接头，定期清理残渣和其他杂质。实验结果表明，水蒸气在一定程度上引起了石油化工机械设备的腐蚀。因此，在设备使用过程中，应严格控制周围环境湿度，并采取特殊措施对石油化工机械设备的表面和特殊位置整体干燥。硫酸是目前金属设备最常用的干燥剂，是最佳的干燥剂。通过长期运行和使用总结反馈，确定硫酸干燥效果，对水蒸气所引起的石化机械设备的金属腐蚀有防护。但是，当使用硫酸作为机械设备的干燥剂时，应严格控制硫酸的使用量以及硫酸干燥的时间，以此来防止硫酸本身的化学性质对石化机械设备造成再次损害。

2.3采用具有较强抗腐蚀性能的材料

石油化工机械设备在应用期间如果遭受到了严重的腐蚀，会导致设备的性能遭受破坏，其无法正常应用，会导致企业在运营过程中蒙受较大的经济损失。因此，在对机械设备中应用的各项材料进行选择时，应当尽量在不影响机械设备自身性能的基础上，延长机械化设备的应用寿命，并且要对机械设备的具体应用环境情况进行详细分析，最终选择相应的机械设备。此外在进行机械化设备选择时，还要充分考虑经济因素，同时在对机械设备进行日常维护期间，要采取相应的保护措施，对机械设备在应用期间可能遭受到的腐蚀进行缓解，从而达到延长机械设备寿命的目的。

2.4加强工艺控制

除去材料本身的问题,化工设备的加工质量和设计结构同样也会影响到其本身的抗腐蚀性能力。比如机械设备如果表面并不平整,反而坑坑洼洼、加工不平整、设备扭曲凹槽多都会导致设备生产中出现大量的积液,而这些积液都会影响设备的本身性能,埋下严重的腐蚀性问题。因此在实际生产过程中必须加强机械设备工艺与结构方面的优化设计,将其作为提高设备防腐蚀能力必不可少环节。简单来说就是在设计与制造化工设备的过程中,必须保证材料的与形状的简单,设备表面据需具有一定光滑度,确保焊接质量合格达标,严防出现设备裂缝问题。同一个设备尽量应用同一样金属,以免发生其他不良的化学反应。做好机械设备的日检、周检、季检、年检工作,定期进行设备维护以及防腐涂料涂抹。如涂抹防锈漆,从而将外界具有腐蚀性的介质隔离于金属外部。此外机械设备的凹陷部位以及焊接部位必须进行严格、缜密的精细化处理,避免出现积水滞留问题,该问题会影响机械设备的抗腐蚀能力。

2.5表面防腐措施

表面防腐工艺在石油化工设备的防腐中非常常用。在实际的防腐中，经常采用的防腐漆为油漆涂料，如邻苯二甲酸酯、环氧树脂、聚乙烯醇缩丁醛等。为了更进一步提高这些材料的防腐性能，需要合理根据防腐材料的性质和表面情况，对施工工艺进行选择。在金属覆盖层中通常有两种方法，第一种是在覆盖层材料中采用塞焊以及焊衬里、金属复合法，这种方法得到的覆盖层厚度较厚，防腐性能比较突出，但是对施工工艺要求较高。另一种是通过采用牺牲阳极材料来得到较好的防腐性能，比较常见的有均匀渡铅法、热浸镀和喷镀法，但是其加工比较费时，覆盖层的厚度也较薄，对设备的防腐寿命较短，使用的并不是很多。

结语

实际工作中需要根据设备腐蚀部位、类型、表现、产生原因和严重程度等，结合现有防腐技术条件，制定合理可行的防腐措施，保证防腐有效性，避免腐蚀的产生和发展，使设备正常运行。

参考文献

[1]艾山江·吐尔逊.石油化工设备常见腐蚀原因及防腐措施[J].化工设计通讯.2018（2）：25-26.

[2]于志刚.我国石油化工机械设备腐蚀因素分析[J].化工管理,2018,(02):229.