我國石油化工機械設(shè)備腐蝕因素探析

唐志蓮（中國石油工程建設(shè)公司吉林設(shè)計分公司， 吉林 吉林 132022）

我國石油化工機械設(shè)備腐蝕因素探析

唐志蓮（中國石油工程建設(shè)公司吉林設(shè)計分公司， 吉林 吉林 132022）

石油化工機械設(shè)備腐蝕現(xiàn)象十分常見，腐蝕問題容易影響機械設(shè)備的性能和運轉(zhuǎn)，甚至造成設(shè)備的破壞和資源的浪費。本文對我國石油化工機械設(shè)備腐蝕的因素進行了分析，并提出了相關(guān)的處理措施，為機械設(shè)備的防腐工作提供了相關(guān)依據(jù)，以確保機械設(shè)備的正常使用和運轉(zhuǎn)。

石油化工；機械設(shè)備；腐蝕因素

機械設(shè)備腐蝕是石油化工生產(chǎn)過程中最為常見的一種現(xiàn)象，腐蝕對設(shè)備的危害較大，會帶來資源浪費、環(huán)境污染、人員傷亡等問題，必須引起工作人員的高度重視。只有不斷提高機械設(shè)備的防腐能力，才能利于石油化工企業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。

1　機械設(shè)備腐蝕類型

（1）局部腐蝕 單獨在機械設(shè)備某部分發(fā)生的腐蝕屬于局部腐蝕類型，在局部腐蝕的影響下，設(shè)備金屬遭受的損害較小，但對設(shè)備帶來的危害卻比較嚴(yán)重。對于局部腐蝕類型而言，進行監(jiān)測或預(yù)防控制工作相對比較困難，小面積腐蝕不容易被察覺，但局部腐蝕情況嚴(yán)重時，就會對設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)造成威脅，甚至容易破壞設(shè)備機械結(jié)構(gòu)，發(fā)生較為嚴(yán)重的意外事故。

（2）均勻腐蝕 石化設(shè)備最常見的腐蝕屬于均勻腐蝕，機械整個表面都會存在腐蝕現(xiàn)象。機械設(shè)備出現(xiàn)這種類型的類腐，并不會影響工廠和企業(yè)的正常生產(chǎn)，只會對設(shè)備機械的外觀造成破壞。機械工藝制造過程中，對腐蝕余量進行設(shè)計可以確保設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)。

2　石油化工機械設(shè)備的腐蝕因素

（1）內(nèi)部因素 ①設(shè)備問題。一般來說，金屬結(jié)構(gòu)密致的耐腐蝕性能比結(jié)構(gòu)粗糙的耐腐蝕性能高；在同等環(huán)境下，鋼材質(zhì)設(shè)備的腐蝕速度較慢，而鐵制設(shè)備的腐蝕速度較快。設(shè)備突起的零件被腐蝕后，銜接設(shè)備結(jié)構(gòu)的部位也會出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象，其中設(shè)備開口、縫隙、死角部位的金屬腐蝕速度最快。機械設(shè)備表面光滑，且有氧化膜的保護時，設(shè)備腐蝕的速度會很慢，但表面粗糙的設(shè)備遭受腐蝕的速度卻很快。另外，石油化工設(shè)備的機械構(gòu)件很多，其中晶粒密度越大的設(shè)備其防腐能力越差［1］。②化學(xué)反應(yīng)。石油化工生產(chǎn)企業(yè)使用的化學(xué)原料具有較強的腐蝕性，其與設(shè)備的金屬部件接觸容易產(chǎn)生電化學(xué)反應(yīng)，金屬氧化物大量生成嚴(yán)重?fù)p壞了機械設(shè)備的金屬表面。在干燥高溫的條件下，化學(xué)原料與設(shè)備金屬部件的反應(yīng)是直接的；在潮濕的條件下，電化學(xué)腐蝕是屬于氧化還原反應(yīng)，設(shè)備的金屬部件與電解質(zhì)溶液接觸就會產(chǎn)生電極反應(yīng)，容易促使腐蝕現(xiàn)象的發(fā)生。此外，機械設(shè)備運行過程中，容易與不同溶液和介質(zhì)相接觸，當(dāng)機械設(shè)備的防腐性能較差時，這些具有腐蝕作用的溶液和介質(zhì)就會對金屬部件造成破壞。③設(shè)備零件表面不夠粗糙。機械設(shè)備的零件位置容易發(fā)生腐蝕問題，嚴(yán)重影響機械設(shè)備的質(zhì)量和性能。機械部件表面的粗糙程度一定程度上影響其腐蝕效果，零件表面粗糙度越大，機械部件的腐蝕程度就越小。

（2）外部因素 ①環(huán)境影響。石油化工的生產(chǎn)環(huán)境含有腐蝕性介質(zhì)，常暴露在空氣中的機械設(shè)備容易出現(xiàn)腐蝕問題，其中生產(chǎn)所需的酸堿鹽原材料就有腐蝕金屬的能力。介質(zhì)的不同種類及含氧量一定程度上也會腐蝕設(shè)備表面，生產(chǎn)過程中介質(zhì)的溫度升高，設(shè)備腐蝕現(xiàn)象就會越為嚴(yán)重［2］。這是因為溫度升高使接觸面積擴大，進而影響腐蝕速度加快。介質(zhì)的運動速度也會對設(shè)備腐蝕效果造成不同影響，不斷流動的介質(zhì)會對設(shè)備產(chǎn)生沖擊磨損，損壞其表面的保護膜，從而發(fā)生腐蝕現(xiàn)象。②腐蝕性物質(zhì)。石油化工機械設(shè)備或多或少都會受到腐蝕性液體和氣體的危害，這是無法避免的，如酸堿鹽對設(shè)備具有腐蝕性危害。強腐蝕性物質(zhì)長期殘留在設(shè)備表面，會嚴(yán)重腐蝕機械設(shè)備，影響其正常的生產(chǎn)和運行。從化學(xué)物質(zhì)腐蝕情況的研究來看，腐蝕性液體和氣體的流動速度對設(shè)備的腐蝕程度有著不同影響。通常，流動速度越快的腐蝕性物質(zhì)對設(shè)備的損害程度越高。當(dāng)機械設(shè)備的腐蝕程度嚴(yán)重時，可能會影響設(shè)備出現(xiàn)報廢或運轉(zhuǎn)失靈現(xiàn)象。

3　防腐蝕措施

（1）腐設(shè)計 設(shè)備的安裝質(zhì)量會對其使用性能產(chǎn)生影響，安裝不正確的情況下，流體流動的速度和狀態(tài)就會發(fā)生變化，同時容易產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕破裂現(xiàn)象。安裝過程中的防腐措施主要有包裝、施工、裝配等環(huán)節(jié)的防腐處理，同時還要注意對非金屬材料的保護。另外，一些材料的耐蝕性較好，但制造質(zhì)量達(dá)不到設(shè)計要求時，設(shè)備預(yù)期的防腐效果就會大打折扣。

（2）選材 材料的腐蝕對設(shè)備裝置的使用壽命有著直接影響，合理選材對設(shè)備防腐效果有著重要作用。選材過程中，需要考慮材料的耐腐蝕性能、力學(xué)性能、工藝性能等［3］。其中力學(xué)性能指材料的強度極限、硬度、疲勞性能、屈服點等；耐腐蝕性能指介質(zhì)中物質(zhì)的腐蝕速率。

（3）工藝流程的優(yōu)化 常溫干燥的環(huán)境當(dāng)中，金屬腐蝕速度較慢，當(dāng)在氣體潮濕的環(huán)境下，金屬腐蝕就會變得尤為嚴(yán)重。因此需要對設(shè)備進行冷卻和干燥，除去氣體中存在的水分。此外，采用增高溫度的方法可以將氣體中的水分蒸發(fā)，有利于腐蝕力度的降低。如按比例混合水蒸氣與半水煤氣形成的原料氣在進入變換爐之前，需要增加溫度。由于原料氣中的水分較多，受半水煤氣中二氧化碳和硫化氫的影響，水會具有微酸性，能夠?qū)Q熱器造成腐蝕危害。所以，對半水煤氣進行干燥處理，就會降低二氧化碳、硫化氫等介質(zhì)的腐蝕力度，能夠較好避免化學(xué)腐蝕對鋼的巨大損害。

［1］白爍星.淺析化工機械設(shè)備的管理與維修［J］.化學(xué)工程與裝備，2012，（01）.

［2］劉春榮.淺談化工機械設(shè)備的防腐設(shè)計及措施［J］.裝備制造技術(shù)，2011，（10）.

［3］王月娟.我國石油化工機械設(shè)備腐蝕原因的一些探討［J］.技術(shù)應(yīng)用，2011，（13）.

唐志蓮（1965- ），女，中級職稱，學(xué)士學(xué)位，研究方向：石油化工機械。