對我國石油化工機械設備腐蝕因素的分析

安 博 紀 偉馬憲坤

（1.中石油天然氣股份有限公司撫順石化分公司石油二廠，遼寧 撫順113004；2.中石油天然氣股份有限公司撫順石化分公司乙烯化工廠，遼寧 撫順113004）

0 引言

機械設備的腐蝕是指設備與接觸介質在化學或電化學的作用下產生形狀或尺寸的變化，從而導致設備遭受到破壞的一種現象，是石油化工生產過程中最常見的一種現象。設備的腐蝕使得工業生產無法正常進行，因為腐蝕會大大所見設備的使用壽命，嚴重的還有可能造成設備爆炸現象，帶來能源的浪費、環境的污染以及人員傷亡。希望能夠引起有關工作人員的重視，通過分析造成設備腐蝕的因素來提出提高機械防腐蝕能力的措施，促進石油企業長期穩定發展。

1 石油化工機械設備常見的腐蝕類型

1.1 石油化工機械設備的均勻腐蝕類型

基本上所有的石油化工機械設備的腐蝕都是均勻腐蝕，也就是在機械的表面出現整體腐蝕現象。一般這類腐蝕不會造成石油企業的重大損失，只是輕微影響機械設備的外表色澤。用單位時間內金屬部件的腐蝕深度或壁厚減薄量，也就是腐蝕速率，來作為衡量均勻腐蝕程度的標準[1]。均勻腐蝕是均勻地發生在金屬的整個表面，其危險性最小，大多數化學腐蝕均屬于均勻腐蝕類型。石油企業日常生產過程中通過腐蝕余量來確保機械設備的使用壽命。

1.2 石油化工機械設備的局部腐蝕類型

局部腐蝕又稱之為非均勻腐蝕，是發生在機械設備金屬部件的某以特定區域的腐蝕現象。在對石油化工機械設備進行分類時，將均勻腐蝕之外的全部歸為局部腐蝕類。顯然，非均勻腐蝕只是單獨發生于石油化工機械設備的某些區域。盡管局部腐蝕不會造成石油企業機械設備的大量損壞，但是相比于均與設備，其帶來的腐蝕威脅不容忽視。局部腐蝕不易預防控制和監測，因此大多數企業容易忽視局部企業帶來小破壞事故，致使局部腐蝕程度加深，直到腐蝕到一發不可收拾時，設備的正常運轉將會受到影響，此時設備的機械結構受到瞬間破壞，面對這一意想不到的結局，石油企業相關人員措手不及。局部腐蝕在無形中使得金屬部件受到破壞，據俄國造成重大事故。

2 影響石油化工機械設備腐蝕的內在因素

2.1 設備本身出現問題

石油化工機械設備的構造材質將影響其抗腐蝕能力。一般金屬結構密致相比于結構粗糙的更耐腐蝕。如果處在相同環境下，鋼材質的石油化工機械設備會比鐵制的腐蝕速度慢。如果石油化工機械設備上突起的零件受到腐蝕,那么設備結構的銜接處也一定會受到腐蝕。比如設備的死角處、開口以及縫隙中的金屬腐蝕速度會比其他部位腐蝕速度快。此外，石油化工機械設備的表面越光滑的，其在氧化膜的保護下腐蝕的越慢，反之，越粗糙腐蝕得越快。石油化工機械設備的結構越復雜，其出現缺陷的概率也就更大，那么其腐蝕速度就會越快[2]。

2.2 金屬的防腐能力差

石油化工機械是由大量機械構件所構成的，然而金屬的防腐能力與機械設備內部晶粒的粗細程度成反比。也就是說，機械設備的晶粒密度越大，其防腐能力就越差。就目前而言，我國現代化石油化工機械設備均是采用由粗晶粒構成的金屬作為部件，導致其防腐能力極差，直接導致設備遭受到腐蝕。石油化工機械設備相比于不銹鋼機械設備，其更容易出現腐蝕現象。

2.3 發生化學或電化學反映因素

石油化工企業一般采用具有腐蝕性的化學原料進行工業生產，而機械設備的金屬部件容易與這些化學物質發生化學或電化學反應，生成的金屬氧化物使得金屬表面受到損壞。一般在高溫干燥的環境下能與機械設備的金屬部件直接發生反應。而電化學腐蝕是發生在潮濕環境中的一種氧化還原反應，石油化工機械設備的金屬部件遇到電解質溶液時容易發生電極反應，使得設備遭受到腐蝕[3]。

2.4 溶液因素

石油化工機械設備在運行時必須與不同溶液、不同介質相互接觸，然而這些溶液一般對設備具有一定的腐蝕作用。如果石油化工機械設備的金屬部件防腐性能差，則就容易被溶液腐蝕。

2.5 石油化工機械設備的零件表面粗糙程度不夠

大多數石油化工機械設備都會在零件位置被腐蝕，零件的腐蝕將導致整個機械設備的質量以及性能受到威脅。機械零件表面的粗糙程度與腐蝕效果有緊密聯系。一般，機械零件的腐蝕程度隨著零件表面的粗糙度的增大而減小。

3 影響石油化工機械設備腐蝕的外在因素

3.1 生產環境造成腐蝕

石油化工生產過程中，所存在的環境一般含有腐蝕性介質，如果石油化工機械設備經常暴露于空氣中，那么其腐蝕速度就會加快[4]。化學生產過程中必須的酸堿鹽原材料也會造成設備的腐蝕。此外介質的種類以及含氧量也會導致設備受到腐蝕。在化工生產過程中，隨著介質溫度的逐漸升高，設備的腐蝕速度也會加快。主要是因為溫度升高，使得接觸的面積擴大，進而加快腐蝕速度。另外，設備腐蝕的速度還會隨著介質運動速度的增快而增快。介質的不斷流動會破壞設備表面的保護膜，并對設備產生沖擊磨損,最終造成腐蝕。

3.2 腐蝕性液體或氣體因素

由于受到石油化工企業生產環境的影響，使得石油化工機械設備無法避免的會受到腐蝕性氣體或液體的危害[5]。酸堿鹽等腐蝕性物質均會對設備造成傷害。一般，如果這類強腐蝕性物質長期殘留在石油化工機械設備的某些關鍵部位或者是只殘留在設備表面，必將造成機械設備的腐蝕，嚴重時還有可能導致設備出現質量以及性能上的問題。

3.3 液體或氣體的流動速度因素

對某些化學物質的腐蝕狀況進行研究得出，設備的腐蝕程度與腐蝕性氣體或液體的流動速度有關。一般來說，腐蝕液體或是腐蝕氣體的流動速度越快，其對機械設備的腐蝕程度就越高，而出于靜止狀態下的氣體或液體對機械設備的腐蝕程度最小[6]。石油化工機械設備如果被腐蝕程度越大，則當設備運作一定時間后，極有可能會導致設備失效或者報廢。

4 結語

綜上所述，石油化工機械設備的腐蝕將嚴重影響生產的質量以及安全問題。設備的腐蝕有可能導致石油化工機械的報廢，使得石油化工企業造成巨大的經濟損失。因此，在日常生產過程中，應加大對石油化工機械設備的防腐工作，確保設備具有極強的防腐蝕能力。通過做好防腐蝕工作，以確保能最大限度的延長石油化工機械設備的使用壽命，保證化工生產的安全可靠性，進而大幅度提升石油企業的經濟效益，促進石油企業長期穩定發展。

［1］李玉慶，徐敏強，夏飛華.提高化工機械防腐能力的有效路徑[J].中國石油和化工標準與質量，2012，10(12):13-14.

［2］張海國，武云甫,夏強.化工設備換熱器的常見腐蝕與防腐[J].裝備制造技術，2013，9(5):63.

［3］胡世華，楊永昌，劉春榮.淺談化工機械設備的防腐設計及措施[J].裝備制造技術，2013，15(5):24.

［4］李大明，時璟麗，宋偉華.關于化工機械防腐能力的探討[J].黑龍江科技信息，2011，5(18):34.

［5］王運成，張亞娟，王爍星.淺析化工機械設備的管理與維修[J].化學工程與裝備，2012，2(17):6-7.

［6］穆曉艷，夏飛華，戴樹和.石油化工設備預測性維修規劃技術[J].煉油設計，2013，9(8):14.