李曉松
[摘要]機械設備腐蝕是石化企業中比較常見的現象,腐蝕對于設備的損害力度非常大,還會造成嚴重的環境污染,降低資源的使用率,給作業人員帶來安全威脅,因此作業人員一定要高度重視,只有提升設備的防腐能力,才能為石油化工企業的發展提供保障。
[關鍵詞]石油化工;機械設備;腐蝕;措施
一、石油化工機械設備常見的腐蝕類型
石油化工機械設備主要腐蝕類型有均勻腐蝕與局部腐蝕。均勻腐蝕大多屬于化學性腐蝕,是腐蝕性較低的一種,主要腐蝕地點為石油化工機械設備金屬表層,對石油化工機械設備的危害并不算太大。局部腐蝕,是機械設備某些特定的易腐蝕金屬表面所發生的腐蝕現象,因局部腐蝕不會導致整個機械設備金屬表面發生,又稱為非均勻腐蝕,非均勻腐蝕的腐蝕性較高,且不易被發現,易導致石油化工機械設備突然出現故障,沒有任何征兆,容易導致機械設備發生短路現象,嚴重損害機械設備的使用性能,且容易造成嚴重的危害,直接威脅著施工人員的生命安全。
二、石油化工機械設備腐蝕的原因分析
(一)內部原因
第一,設備問題。與結構粗糙的金屬相比,結構密致的金屬防腐性能更強,比如說鋼材質設備的腐蝕速度比鐵制設備更慢。如果設備有凸起的地方被腐蝕,其他地方也會相繼出現腐蝕情況,其中縫隙處腐蝕得最快。一般來說機械設備表面都是光滑的,再加上氧化膜的保護就很難被腐蝕,即使出現腐蝕速度也會很慢,不會出現大面積的腐蝕情況,但是表面粗糙的設備就腐蝕得很快。第二,化學反應。石化企業一般都是使用具備防腐能力的材料,但是和設備的金屬部件接觸就會發生化學反應,反應生成的金屬氧化物會損壞金屬表面。在高溫環境下,化學材料和設備會直接產生反應;在潮濕環境下會發生氧化還原反應,而化學腐蝕屬于這類反應,導致腐蝕現象的發生。此外,設備在運行時會和不同的介質接觸,如果設備的腐蝕性較差,這些介質就會加速設備的損壞。第三,零件表面不粗糙。化工機械設備零件是腐蝕率最高的部位,設備的性能也因此大打折扣。而設備表面的粗糙程度與腐蝕效果有密切的關聯,零件表面越粗糙,機械設備的腐蝕程度就會降低。
(二)外部原因
石油化工生產中,由于設備自身性質及工作要求,機械設備避不開與含有酸堿類的化學物質接觸,這也對機械設備有一定的腐蝕。如果機械設備長時間與之接觸,而沒有把設備中的液體及時清理,設備極易腐蝕。此外,氣體或液體流動速度也會影響設備腐蝕,如果腐蝕性的氣體或液體在設備中流動的速度越快,機械設備的腐蝕程度就很嚴重;相反,流動速度越慢,對設備的腐蝕程度就越小。在機械設備管理中,一定要在日常工作中進行及時維護。如果維護不到位,會加快機械設備的腐蝕。若機械設備的零部件已經遭到腐蝕,就要及時處理腐蝕零件部位,如果任由不管,設備的腐蝕就會更嚴重,極大地影響機械設備的正常使用,甚至縮短機械設備的使用壽命,進而影響到企業的經濟效益。
三、石油化工機械設備腐蝕預防的重要舉措
(一)進行科學有效的防腐設計和確保安裝質量
第一,在安裝過程中,必須保證安裝的質量。如果質量得不到保證,必然會影響到加工品的流速和流動狀態,會造成應力腐蝕破裂狀況出現。在安裝防腐過程中包括材質的包裝、安全運輸、科學施工和科學裝配等。在安裝過程中尤其需要注意的是做好非金屬材料的安裝,因為這些材料在強度上比較低、材質易脆。第二,對設備有著很大影響的因素中,制造質量是其中重要的因素。在確保安裝質量過程中,材料的材質非常重要。如果質量不符合要求,設備就不能夠達到有效的防腐蝕目標。
(二)石油化工機械設備腐蝕預防中做好合理選材
在石油化工機械設備中,影響設備裝置使用壽命和可靠性中,是材料所遭受到腐蝕程度。而材料的性能質量非常關鍵,所以說在選擇材料過程中所選材料是否合理也就顯得異常重要。在合理選擇材料中,要對非金屬材料和金屬材料給予充分地考慮。尤其需要注意的是材料的力學性能以及耐腐蝕性能。第一,就材料的力學性能而言,包括材料的疲勞性能、沖擊韌度,以及硬度、斷面收縮率,還包括材料的伸長率、強度極限和屈服點等,這些都是考慮的對象。第二,材料的耐腐蝕性能。防腐性能指的是這些材料在不同的環境介質里腐蝕的速率。第三,需要考慮的是局部腐蝕類型中的一些敏感性,這里包括晶間腐蝕和縫隙腐蝕、氫致腐蝕,以及選擇性腐蝕和電偶腐蝕等。
(三)工藝優化
如果金屬處于干燥環境下,它的腐蝕速度就會變慢;相反,如果處于潮濕的環境下腐蝕速度就會加快。因此,對設備進行冷卻和干燥,并去除其中含有的水分,就可以延緩設備的腐蝕速度。此外,通過提升溫度可以將水分蒸發,也可以降低物質的腐蝕速度。比如說按比例混合形成的材料氣被送入變換爐之前,需要增高溫度,這樣就可以加速水分的蒸發,因為水具有微酸性,會給設備帶來腐蝕危害。因此,對原料氣進行干燥處理,就可以降低介質的腐蝕力度,避免這些腐蝕性物質對鋼的損害。
四、結語
綜上所述,在石油化工生產的過程中,由于存在著許多腐蝕石油化工機械設備的介質,進而導致設備出現各種各樣的腐蝕狀況發生,為此應當進行科學有效的防腐設計和確保安裝質量,做好對石油化工機械設備腐蝕預防中選材的合理選用,積極做好對工藝流程的科學優化。