石油化工設備常見腐蝕原因及防腐措施應用研究

李文祥

摘要：石油化工設備是石油提煉過程中的主要設備，它容易受到腐蝕，這不僅降低了石油化工設備的使用壽命，也對化工產品的質量產生了影響，甚至威脅石油化工企業人員的生命安全，因此需要盡可能降低石油化工設備的腐蝕現象。文章對石油化工設備防腐的意義進行了分析，研究了石油化工設備常見的腐蝕類型和原因，并提出了相應的防腐措施。

關鍵詞：石油化工設備；腐蝕原因；防腐措施；石油提煉；化工產品 文獻標識碼：A

中圖分類號：TE986 文章編號：1009-2374（2017）08-0212-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.08.104

腐蝕現象一直困擾著石油化工企業，一旦石油化工設備存在腐蝕現象，必然會對它的功能、使用周期造成嚴重的影響，甚至會引發安全事故。石油化工設備的腐蝕現象是工業發展的難題，要想對其進行解決，必須深究其原因，從根本上進行控制。防腐措施的提出需要相關石油化工企業不斷總結經驗、研發技術，在保證生產效率的前提下，盡可能地降低石油化工設備的危險系數。

1 石油化工設備防腐的意義

腐蝕的發生是在特定的條件下進行的，它需要一定的介質，會使得設備的形狀、大小、性質和功能發生變化，從而影響化工設備的正常運轉。腐蝕的本質是一種破壞，尤其發生在石油化工企業。腐蝕的發生不僅影響了化工設備的使用周期，還將阻礙生產活動的正常進行。如果腐蝕發生在管道，將會發生泄漏現象，這一方面造成了資源的浪費；另一方面也會對環境造成污染，嚴重影響石油化工企業的經濟效益。此外，在石油化工產品生產過程中，還會引發一些災難性事件，嚴重危害著人們的生命財產安全。根據調查顯示，我國石油化工企業出現的最為嚴重的事故為爆炸事故，由腐蝕引起的爆炸占據著較大的比例。在這種情況下，政府部門和石油化工企業都應該采取積極的措施，掌握石油化工設備腐蝕的原理和規律，逐步優化材料結構，并提出相應的防腐措施，以使石油化工企業長期保持良性發展。

2 石油化工設備常見的腐蝕類型

石油化工設備是石油化工企業的主要生產力，它長期在惡劣環境下作業，很容易受到外界因素的影響。在生產過程中，石油化工設備很容易受到化學溶液的侵蝕，從而影響石油化工設備的功能，不利于石油化工產品的生產。石油化工設備的腐蝕現象并非是單一的，它具有不同的類型和機理。從腐蝕發生的類型來說，它可以分為化學腐蝕和電化學腐蝕，前者主要是與化學物質發生了反應，后者主要是與電解質溶液產生了電荷交換。這兩種腐蝕現象具有本質的區別，且有其各自的特點，化學腐蝕不會有電流的產生，而電化學腐蝕則會產生電流。此外，還有另外一種分類方式，是根據其部位的不同進行的分類，將石油化工設備腐蝕分為全面腐蝕和局部腐蝕。顧名思義，全面腐蝕即是整個設備的表面都參與了腐蝕，由于石油化工設備主要由金屬組成，當發生了全面腐蝕后，會造成管壁變薄的現象，如果在進行生產的過程中施加壓力，可能會發生管道爆破的現象，嚴重時引發爆炸事故。而對于局部腐蝕來說，僅僅是某一部位與腐蝕介質發生反應，它具有腐蝕速度快的特點，其危害性遠遠大于全面腐蝕。由于腐蝕的危害較大，防腐措施顯得尤為重要。

3 石油化工設備常見的腐蝕原因

3.1 石油化工產品生產過程中的化學反應

在石油化工產品生產過程中，需要根據企業的目標和工藝要求加入一定量的化學試劑，其中具有腐蝕特性的試劑占有很大的比重。與此同時，在生產過程中，生產原料本身也會帶有一定的腐蝕性。在石油化工產品加工時，會產生一定的化學反應，并生成一定的中間產物，某些中間產物也含有腐蝕性成分。由于石油化工過程具有特殊性，某些腐蝕性成分會逸散到空氣中，這也會造成石油化工設備的腐蝕。與腐蝕性物質發生化學反應，會改變石油化工設備的材料特性，也會進一步影響它的正常運轉。此外，當石油化工設備發生電化學腐蝕時，會改變金屬的表面特性，從而改變了石油化工設備的某些功能。化學腐蝕和電化學腐蝕是石油化工設備腐蝕中最為常見的兩種，它們是由金屬與腐蝕性介質發生反應后而產生的，無論是哪一種腐蝕現象，均會對石油化工生產產生消極的影響，因此石油化工企業應該杜絕金屬與腐蝕性介質的接觸。

3.2 石油化工設備的金屬性能存在缺陷

石油化工設備的金屬材料不同，其性能也存在差異。不同的金屬材料具有不同的抗腐蝕性，這與金屬自身的結構息息相關。從金屬的微觀結構來看，晶粒的直徑與抗腐蝕特性成反比。一般來說，鑄鐵和不銹鋼是石油化工設備常用的金屬原料，但由于鑄鐵的晶粒較小，其抗腐蝕性能也優于不銹鋼。另外，金屬材料的另一特性也與抗腐蝕性密切相關，即是金屬材料的粗糙程度，越粗糙的金屬材料，其抗腐蝕性也相對越差。現階段，我國石油化工企業為了降低成本，通常采用晶粒直徑較大的金屬材料，從而導致抗腐蝕效果不佳。石油化工設備的金屬性能如果存在缺陷，將會直接影響石油化工生產過程，也使石油化工設備存在著嚴重的安全隱患。

3.3 石油化工產品生產中氣、液流動速度

通過研究調查表明，腐蝕氣體、液體的流動速度也會造成石油化工設備的腐蝕。石油化工設備在運行過程中，很容易與腐蝕性液體、氣體相接觸，從而造成腐蝕。腐蝕的程度與腐蝕性液體、氣體的流動速度有關，流速越大，腐蝕現象越嚴重，腐蝕的程度越深，反之，如果在靜止的腐蝕性氣體環境中，它的腐蝕速度相對緩慢。針對這一現象，石油化工企業可以控制生產過程中氣體、液體流動的速度，從而達到抗腐蝕的效果。

3.4 石油化工設備自身的原因

石油化工設備自身的因素也會造成不同程度的腐蝕，它主要包括以下三種類型：第一，材料方面的問題。如果石油化工設備的材料選用不當，將會額外增加維修費用。在材料選用方面，通常包括兩個誤區：以低價的材料代替高價的材料，價格越高的材料抗腐蝕性越高。這兩種觀點均會提高材料腐蝕的幾率，嚴重損害著石油化工企業的經濟效益。另外，石油化工企業的生產原料較多，如果管理不當，會造成原材料之間的交叉，從而產生一定的腐蝕；第二，石油化工設備的設計不合理，石油化工設備的設計直接決定著它的結構，如果結構設計不合理，其各項指標也會存在一定的缺陷，從而嚴重影響石油化工設備的性能，產生不同程度的腐蝕；第三，石油化工設備的加工處理存在問題。在實際操作過程中，設計與加工往往存在著偏差。對于一些特殊的操作如焊接，其過程存在著許多不確定因素，也是腐蝕容易發生的部位。

4 石油化工設備的防腐措施

4.1 選擇適當的金屬材料

石油化工設備的金屬材料的合理選擇是防腐的重要措施，也是可行性較高的一種方式。由于石油化工設備的工作環境特殊，在生產過程中要想解決腐蝕問題，需要結合實際環境，優先選擇抗腐蝕性最高的原材料。與此同時，應該充分了解石油化工設備的工作環境，并根據這些數據資料對石油化工設備的性能進行評估，從而確定最優化的防腐蝕措施。石油化工設備的材質，除了抗腐蝕性強以外，還需要控制成本，以使石油化工企業的利益最大化。

4.2 提高石油化工設備的防腐蝕結構

對于石油化工設備來說，表面腐蝕是最常見的現象，腐蝕通常由表面開始，逐漸深入。提高石油化工設備的防腐蝕結構，能夠優化金屬材料的表面特性，從而降低設備的腐蝕度。在結構設計方面，需要充分考慮各種影響因素：第一，應該保證材料的質地均勻，以提高設備的抗腐蝕性；第二，為了使防腐措施達到最優化，應該設定特定的環境，從而保證抗腐蝕的效果。在對石油化工設備的結構進行設計時，應該遵循一定的原則：金屬表面平滑、質地均勻，盡可能減少間隙，注重材料的選擇等。

4.3 提高相關人員的防腐意識

要想改變石油化工設備的易腐蝕現狀，需要提高石油化工企業相關人員的專業意識，將防腐融入到公司的發展理念中。不管是工作人員還是管理人員，都應該高度重視防腐問題。對于石油化工企業的工人來說，在生產過程中應該嚴格遵守規定，以維持工序。而石油化工企業的領導層需要加強對工人的防腐意識培訓，將防腐工作滲透到每一道工序中。此外，應該加強制度管理，不斷規范企業員工，從而加強防腐工作的效果，提高石油化工設備的質量、產品質量和生產效率。

4.4 充分運用防腐蝕涂料

石油化工設備腐蝕發生的主要原因是設備與腐蝕介質相接觸，而通過運用防腐蝕涂料，可以極大程度地控制腐蝕現象的發生。防腐蝕涂料的主要原理是對石油化工設備的表面起到保護作用，從而屏蔽外界腐蝕介質，進而達到了一定的預期效果。在利用防腐蝕涂料過程中，應該選擇適當的涂料，涂料不應該與設備材料發生反應，且性質應相對穩定，不易與防腐介質作用。運用防腐蝕涂料是一種相對安全的防腐蝕途徑，它主要通過屏蔽、緩解、保護發揮作用。

4.5 不斷研發新技術

隨著社會的發展，石油化工企業應該不斷研發新技術，從根本上解決石油化工設備的腐蝕問題。現階段，常用的防腐新技術主要有輕探針法、電阻法等，均取得了一定的效果。在對新技術進行探究時，應該不斷關注石油化工設備的腐蝕情況，從而更好地為研發新技術提供科學的依據。在對石油化工設備進行防腐的過程中，應該結合防腐的注意事項和原則，從而提高防腐蝕的效果，促進石油化工企業的可持續性發展。

5 結語

腐蝕制約著石油化工生產，使石油化工設備存在著安全隱患。腐蝕是一種常有的現象，可以采取一定的方法對其進行避免。在防腐過程中，應該針對石油化工設備存在的問題對癥下藥，保證防腐措施的高效性。隨著工業的發展，石油化工產品也被應用于各行各業，要想實現它的長期發展，必須高度重視石油化工設備的腐蝕問題。本文主要從技術層面提出了一系列解決措施，并要求相關企業加強維護，從而延長石油化工設備的使用周期，使其處于安全、高效、穩定的狀態。

參考文獻

[1] 譚華新，胡忠艷.論述石油化工設備防腐的有效措施

[J].中國化工貿易，2015，（9）.

（責任編輯：秦遜玉）