石油化工機(jī)械設(shè)備腐蝕原因及對策研究

白潔 莊江鴻 高冬梅

摘要：石油化工行業(yè)對我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到一定的推動作用，保證機(jī)械設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)不僅能夠提高石油化工企業(yè)的生產(chǎn)速度、產(chǎn)品質(zhì)量，還能節(jié)約企業(yè)的生產(chǎn)成本，有利于石油化工行業(yè)的發(fā)展。然而腐蝕問題造成石油化工機(jī)械設(shè)備不能正常運作，所以石油化工行業(yè)越來越重視對機(jī)械設(shè)備的防腐處理。文章將研究石油化工機(jī)械設(shè)備腐蝕的原因和對策，希望能降低機(jī)械設(shè)備發(fā)生腐蝕的概率。首先分析石油化工機(jī)械設(shè)備中常見的腐蝕類型和防腐蝕的意義。然后再分析石油化工機(jī)械設(shè)備腐蝕的原因，分別從內(nèi)在腐蝕原因和外在腐蝕原因進(jìn)行分析。最后提出了五點機(jī)械設(shè)備防腐蝕的對策，旨在提高石油化工機(jī)械設(shè)備的使用壽命和生產(chǎn)速率和質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：石油化工;機(jī)械設(shè)備;腐蝕原因;對策

中圖分類號：T0050.9 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1001-5922（2019）10-0111-04

隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，石油化工業(yè)扮演著越來越重要角色，對于拉動我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展起著一定的作用。所以為了更好的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，需要大力的發(fā)展石油化工業(yè)。然而，在實際情況中，我國的石油化工行業(yè)面臨著一些問題，跟不上時代快速發(fā)展的要求，尤其是機(jī)械設(shè)備容易出現(xiàn)各種問題，導(dǎo)致生產(chǎn)效率下降。腐蝕問題作為石油化工機(jī)械設(shè)備常常出現(xiàn)的問題，已經(jīng)對石油化工業(yè)的發(fā)展起到一定的阻礙作用。當(dāng)其腐蝕情況較輕時只會影響到機(jī)械設(shè)備的外觀，這是最輕的一種情況，也是出現(xiàn)的最少的一種現(xiàn)象，往往石油化工機(jī)械設(shè)備腐蝕會對其自身的使用產(chǎn)生影響，會影響生產(chǎn)速度或者產(chǎn)品的質(zhì)量，嚴(yán)重的情況就會造成安全事故或者直接導(dǎo)致機(jī)械設(shè)備報廢。所以，為了更好的保證石油化工機(jī)械設(shè)備的使用、減少安全事故的發(fā)生，我們必須要重視腐蝕性帶給機(jī)械設(shè)備的問題，然后針對各種問題進(jìn)行分析，提出其解決方式。本文就是對石油化工機(jī)械設(shè)備腐蝕原因進(jìn)行分析，然后提出相應(yīng)的對策，以提高石油化工機(jī)械設(shè)備的正常使用。

1石油化工機(jī)械設(shè)備常見的腐蝕類型和防腐蝕意義

1.1石油化工機(jī)械設(shè)備常見的腐蝕類型

石油化工機(jī)械設(shè)備的腐蝕類型有很多種，從腐蝕的面積上看可以分為均勻腐蝕和局部腐蝕。在機(jī)械設(shè)備腐蝕中，均勻腐蝕比較常見，均勻腐蝕的發(fā)生通常來說其危害性比較小，因為比較容易被工作人員發(fā)現(xiàn)，發(fā)現(xiàn)之后就可以及時的進(jìn)行處理，即減小了該腐蝕對機(jī)械設(shè)備的傷害。局部腐蝕就是發(fā)生在石油化工機(jī)械設(shè)備的某個部位，發(fā)生在某個局部的位置，就很難被及時的發(fā)現(xiàn)，處理不及時就會造成比較嚴(yán)重的問題，所以，與均勻腐蝕相比，局部腐蝕的危害更加嚴(yán)重。

1.1.1均勻腐蝕

均勻腐蝕就是在金屬表面形成一大塊腐蝕區(qū)域，一般情況下，金屬材料發(fā)生大部分都是均勻腐蝕。由于均勻腐蝕發(fā)生的面積大、范圍廣，比較顯眼，所以，當(dāng)發(fā)生均勻腐蝕之后，相關(guān)的工作人員能夠及時的發(fā)現(xiàn)，就會對其做出相應(yīng)的解決措施，阻止其腐蝕進(jìn)一步擴(kuò)散，就會及時的遏制住腐蝕帶給機(jī)械設(shè)備更為嚴(yán)重的危害。此外，金屬表面發(fā)生均勻腐蝕后，其擴(kuò)展的速度比較慢，有利于工作人員對其進(jìn)行處理。所以均勻腐蝕對于機(jī)械設(shè)備的危害程度不大，但是如果腐蝕現(xiàn)象沒有被及時的發(fā)現(xiàn)或者發(fā)現(xiàn)后處理不當(dāng)，一樣會給機(jī)械設(shè)備造成非常嚴(yán)重的后果。

1.1.2局部腐蝕

局部腐蝕就是發(fā)生在機(jī)械設(shè)備的某一個特定的位置或者某—個區(qū)域，不像均勻腐蝕發(fā)生的面較廣，這種腐蝕發(fā)生是局部的、面積較小的，如果相關(guān)的工作人員不夠細(xì)心，是很難被檢查出來的，有些部位的局部腐蝕就算是工作人員認(rèn)真的檢查了，也會難以發(fā)現(xiàn)，從而不能對該腐蝕進(jìn)行及時的處理。局部腐蝕部位相連接的其他地方也會被腐蝕掉，進(jìn)而造成非常嚴(yán)重的后果，所以相對于均勻腐蝕來說，局部腐蝕的危害更大。

1.2石油化工機(jī)械設(shè)備防腐的重要意義

1.2.1延長石油化工機(jī)械設(shè)備的使用時間

石油化工機(jī)械設(shè)備的工作環(huán)境惡劣，而且工作強度較大，往往會存在超負(fù)荷運行。即石油化工機(jī)械設(shè)備本身工作壓力就會很大，再加上機(jī)械設(shè)備會受到腐蝕和磨損的侵害，更會影響到設(shè)備的使用時間。腐蝕侵害屬于機(jī)械設(shè)備常見的一種侵害，也是影響機(jī)械設(shè)備較大的一種侵害。因為機(jī)械設(shè)備的工作性質(zhì)是與石油進(jìn)行直接或間接的接觸，石油中含有很多的化學(xué)腐蝕性物質(zhì)，機(jī)械設(shè)備長期的呆在這種比較惡劣的環(huán)境下，必然會造成腐蝕現(xiàn)象，腐蝕的后果有小有大，如果不重視機(jī)械設(shè)備的防腐，就會引起嚴(yán)重的機(jī)械故障問題，從而縮短石油化工機(jī)械設(shè)備的使用時間，就會影響到石油生產(chǎn)的效率，所以對石油化工機(jī)械設(shè)備的防腐工作能夠延長其使用的時間。

1.2.2提高石油企業(yè)的生產(chǎn)效益和節(jié)約成本

石油化工企業(yè)中，機(jī)械設(shè)備扮演著極其重要的作用，其工作好壞直接決定著企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。所以當(dāng)機(jī)械設(shè)備受到腐蝕的侵害時，就會導(dǎo)致機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)不定程度的故障問題，企業(yè)就需要對其進(jìn)行修理，腐蝕嚴(yán)重時將直接導(dǎo)致機(jī)械設(shè)備報廢，從而還需要增加企業(yè)購置機(jī)械設(shè)備費用，這將會很大程度上的增加企業(yè)的成本費用，還會造成企業(yè)的生產(chǎn)效率降低。所以，重視對石油化工機(jī)械設(shè)備的防腐工作，定期的對機(jī)械設(shè)備進(jìn)行檢測，從而可以及時發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，避免小的腐蝕造成更大的傷害，就可以提高設(shè)備的運行質(zhì)量，從而對企業(yè)的生產(chǎn)效益有所幫助，還可以節(jié)約維修、更換設(shè)備的費用。

2石油化工機(jī)械設(shè)備腐蝕原因

石油化工機(jī)械設(shè)備在使用過程中會出現(xiàn)不同程度的腐蝕現(xiàn)象，而且有些腐蝕會造成非常嚴(yán)重的后果，出現(xiàn)腐蝕一定會有其原因。根據(jù)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)腐蝕時主要有兩個方面的原因，分別為內(nèi)部性腐蝕原因和外部性腐蝕原因，接下來將對其進(jìn)行簡要介紹。

2.1石油化工機(jī)械設(shè)備的內(nèi)部性腐蝕原因

石油化工機(jī)械設(shè)備所用金屬原材料有不同的性能和性質(zhì)，就會有不同的腐蝕程度，而且，在不同的金屬之間可會造成相互的腐蝕干擾，即機(jī)械設(shè)備的金屬材料會影響其腐蝕程度。究其物理原因是金屬材料的晶粒粒徑和表面的粗糙程度會對腐蝕產(chǎn)生影響，其影響程度也不一樣。金屬材料的晶粒粒徑與腐蝕程度成反比，即當(dāng)晶粒粒徑越大時，金屬的腐蝕程度越小，其抗腐蝕性能越好。

金屬材料的表面粗糙程度與腐蝕程度成正比的關(guān)系，即當(dāng)表面粗糙程度越大時，金屬的腐蝕程度越大，其抗腐蝕性能越差，出現(xiàn)這種原因是因為當(dāng)金屬材料的表面越粗糙時，環(huán)境中的腐蝕性物質(zhì)就容易粘附在金屬表面，環(huán)境中的酸度和濕度就會很容易的對其進(jìn)行影響，所以就越容易被腐蝕-引。當(dāng)在機(jī)械設(shè)備的金屬表面涂上一層化學(xué)藥劑后，金屬材料的表面就相當(dāng)于有了一層氧化保護(hù)膜，環(huán)境中的腐蝕物質(zhì)就很難與金屬表面進(jìn)行接觸，即可以達(dá)到一定的防腐作用。但是在涂抹時需要特備注意金屬接縫和破口處，因為這些地方可能會發(fā)生非常嚴(yán)重的化學(xué)腐蝕。

2.2石油化工機(jī)械設(shè)備的外部性腐蝕原因

石油化工機(jī)械設(shè)備的外部性腐蝕原因有化學(xué)因素和物理因素。化學(xué)因素就是石油化工機(jī)械設(shè)備在運作時，在生產(chǎn)過程中會存在操作不當(dāng)或者某些工藝細(xì)節(jié)處理不好，就會在金屬的表面留有少許的物質(zhì)，這些物質(zhì)如果含量較少，當(dāng)機(jī)械設(shè)備的抗腐蝕性比較好時，是能夠抵抗住含量較少的物質(zhì)腐蝕，但是在實際的生產(chǎn)過程中，會運用到某些抗腐蝕能力較差的機(jī)械設(shè)備，這些機(jī)械設(shè)備的表面含有比較多的雜質(zhì)，再加上生產(chǎn)車間中的環(huán)境比較惡劣，空氣中存在各種的腐蝕物質(zhì)、強酸強堿的物質(zhì)，當(dāng)溫度達(dá)到一定程度之后，石油化工機(jī)械設(shè)備的金屬表面就會發(fā)生非常強烈的化學(xué)反應(yīng)，就會加強石油化工機(jī)械設(shè)備的腐蝕程度，這就是外部影響中的化學(xué)因素。

此外，還有物理因素也會對機(jī)械設(shè)備造成非常嚴(yán)重的腐蝕現(xiàn)象。因為石油化工機(jī)械設(shè)備的工作性質(zhì)是會與很多的液體進(jìn)行接觸，這些液體包含石油還有其他一些腐蝕性的物質(zhì)，機(jī)械設(shè)備直接與液體相接觸，液體的性質(zhì)和流速就會讓機(jī)械設(shè)備造成一定程度的腐蝕。因為，當(dāng)機(jī)械設(shè)備中的液體在進(jìn)行流動時，就會對金屬表面造成一定的沖擊性，金屬表面的保護(hù)膜就會受到侵害，當(dāng)液體的流速非常快時，保護(hù)膜受到?jīng)_擊的力度也就會越大，就會造成沖刷空洞。隨著機(jī)械設(shè)備的繼續(xù)使用，沖刷空洞會越來越大，就會造成金屬表面的防腐層遭到破壞，從而使金屬直接與腐蝕性的物質(zhì)接觸，就會造成金屬表面的腐蝕情況。

同時，外部環(huán)境中還存在一定的應(yīng)力，這些應(yīng)力也是造成金屬發(fā)生腐蝕的原因。而且當(dāng)外界的應(yīng)用越來越大時，金屬表面的保護(hù)膜受到的沖擊就會越大，越容易承受不住外部的力量就會造成保護(hù)膜破壞，發(fā)生腐蝕的概率就會越大，即外部應(yīng)力與金屬表面發(fā)生腐蝕性概率成正比關(guān)系。所以消除外界環(huán)境中的某些應(yīng)力對金屬減小腐蝕概率有一定的作用。

3石油化工機(jī)械設(shè)備腐蝕的對策分析

石油化工的發(fā)展對我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到一定程度的影響，雖然現(xiàn)在我國的石油化工業(yè)有了較大的發(fā)展，但是相比于其他發(fā)達(dá)國家，我國的發(fā)展速度還比較慢，所以為了石油化工行業(yè)的更好更快發(fā)展，企業(yè)能夠獲得更好的經(jīng)濟(jì)效益，把機(jī)械設(shè)備防腐作為保障其正常運行的工作之一，對石油化工機(jī)械設(shè)備進(jìn)行防腐工作能夠提高企業(yè)的生產(chǎn)效率、生產(chǎn)質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本和安全事故，對企業(yè)的整體經(jīng)濟(jì)效益有一個很好的提升。所以本文從合理選擇機(jī)械設(shè)備的原料、防腐設(shè)計和安裝、工藝流程、機(jī)械設(shè)備自身的防腐蝕性方法、機(jī)械設(shè)備日常維修與保養(yǎng)工作這五個方面對機(jī)械設(shè)備進(jìn)行防腐處理，希望能對防腐工作起到一定的幫助。

3.1合理選擇石油化工機(jī)械設(shè)備的原料

通過上述的機(jī)械設(shè)備腐蝕原因分析，可知金屬發(fā)生腐蝕的原因很大程度上是與設(shè)備原料有關(guān)，因為這些原料中含有雜質(zhì)，容易誘發(fā)金屬發(fā)生腐蝕。經(jīng)過調(diào)查，在市面上很多的石油化工機(jī)械設(shè)備采用原料是碳素原料，因為這種材料不僅價格低，而且具有很好的強度，外觀也比較好看，總之，具有非常明顯的優(yōu)勢。但是，從使用價值來考慮，碳素材料容易受到外界環(huán)境的影響，而且石油生產(chǎn)的環(huán)境又比較惡劣，所以這樣的材料作為機(jī)械設(shè)備的原料容易受到外界環(huán)境的影響發(fā)生腐蝕問題。

于是，為了解決這種問題，開始使用新型的原料，這些新型的原料被使用于石油化工機(jī)械設(shè)備能起到很好的抗腐蝕作用。這種新型材料在不斷的被運用推廣，前期的投入會比較大，因為新型材料的機(jī)械設(shè)備成本較高，但是從長遠(yuǎn)角度來考慮，抗腐蝕性較高的機(jī)械設(shè)備能夠擁有更長時間的使用壽命，而且機(jī)械設(shè)備不容易出現(xiàn)故障，就減少了維修成本費用，還可以提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量。

此外，由于石油化工機(jī)械設(shè)備容易受到環(huán)境的影響，所以在購買機(jī)械設(shè)備之前需要對其工作環(huán)境進(jìn)行考察，尤其需要重視溫度、濕度等的物理因素的考察，還需要對化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行考察，做好相關(guān)記錄，然后選擇能夠抵抗這種環(huán)境的機(jī)械設(shè)備原料。還有，要嚴(yán)格按照國家標(biāo)準(zhǔn)對石油化工機(jī)械設(shè)備進(jìn)行采購，不能為了貪圖成本低廉而選擇一些沒有質(zhì)量保證的設(shè)備。而且需要對采購的機(jī)械設(shè)備規(guī)格和型號進(jìn)行認(rèn)真嚴(yán)格的檢查，檢查合格之后才能用于石油化工生產(chǎn)中。對于選擇合適的機(jī)械設(shè)備原料是降低金屬防腐的第一步，也是比較重要的一個步驟，因為在源頭上控制好之后才有利于其他的防腐方式。

3.2防腐蝕設(shè)計和規(guī)范合理安裝

石油化工機(jī)械設(shè)備在設(shè)計階段時就要全面的考慮到防腐，而且設(shè)計階段的防腐工作是最為基礎(chǔ)和關(guān)鍵的，也是對石油化工機(jī)械設(shè)備的第一步防腐工作。在石油化工機(jī)械設(shè)備的設(shè)計初始階段，就需要設(shè)計出對應(yīng)的防腐蝕方案，這里面包還包含著對機(jī)械設(shè)備防腐蝕的選材和結(jié)構(gòu)，該防腐蝕方案的設(shè)立應(yīng)該考慮到問題要盡可能的詳細(xì)，防腐蝕的范圍盡量的廣闊，而且還要考慮到機(jī)械設(shè)備投人使用時可能會產(chǎn)生的腐蝕的情況。只有非常詳細(xì)的防腐蝕設(shè)計方案，才有可能降低石油化工機(jī)械設(shè)備的腐蝕概率。當(dāng)然在設(shè)計防腐蝕的機(jī)械設(shè)備時，有一個約束的因素即機(jī)械設(shè)備的制造成本。

當(dāng)機(jī)械設(shè)備通過防腐蝕設(shè)計時，就需要對其進(jìn)行安裝，當(dāng)安裝不恰當(dāng)時也會造成提高機(jī)械設(shè)備的腐蝕率。比如，在安裝機(jī)械設(shè)備時方法方式存在問題，當(dāng)機(jī)械設(shè)備投入使用時，其體內(nèi)的流體流動就會存在問題，設(shè)備內(nèi)就會造成壓力不均勻等現(xiàn)象，當(dāng)長時間的積攢之后，機(jī)械設(shè)備就會出現(xiàn)問題。所以機(jī)械設(shè)備的安裝不合理會使機(jī)械設(shè)備造成比較大的安全隱患。因此，石油化工機(jī)械設(shè)備需要全面、科學(xué)的防腐蝕設(shè)計和規(guī)范、合理機(jī)械設(shè)備安裝。

3.3優(yōu)化工藝流程

石油化工在生產(chǎn)的流程上是非常復(fù)雜的，而且其操作難度也很大。生產(chǎn)一個產(chǎn)品就需要很多的石油化工工藝，如果哪一個工藝存在問題，就可能造成連鎖反應(yīng)，引起機(jī)械設(shè)備發(fā)生腐蝕現(xiàn)象。所以為了能夠降低機(jī)械設(shè)備的腐蝕率，需要對生產(chǎn)工藝進(jìn)行優(yōu)化或者提出創(chuàng)新性的生產(chǎn)工藝。

首先，水是引起設(shè)備發(fā)生腐蝕的原因之一，需要在石油工藝流程中減少含水量，就可以在一定程度上降低機(jī)械設(shè)備發(fā)生腐蝕的概率和速率。其次，提高生產(chǎn)過程中的溫度，溫度的升高就有助于減少水分和蒸發(fā)掉其他的化學(xué)物質(zhì)，還能夠降低水的凝結(jié)速度，對整個機(jī)械設(shè)備的腐蝕速率也將會降低。最后就是控制強酸和強堿性的物質(zhì)成分，強酸強堿性的物質(zhì)是非常容易造成機(jī)械設(shè)備發(fā)生腐蝕的，當(dāng)生產(chǎn)中存在混合性氣體時，要按照生產(chǎn)的要求來保持混合氣體的比例和用量。這些氣體可能是酸性也可能是堿性，或者其他的腐蝕性氣體，當(dāng)這些氣體含量增多時，就會增加機(jī)械設(shè)備發(fā)生腐蝕的概率。石油化工的生產(chǎn)中存在很多的工藝流程，對工藝流程進(jìn)行優(yōu)化，可以很好的控制機(jī)械設(shè)備發(fā)生腐蝕的概率。

3.4機(jī)械設(shè)備自身的防腐蝕性方法

在機(jī)械設(shè)備上涂抹防腐蝕涂層是最直接、最方便的防腐蝕方式，但是在選擇防腐蝕涂層時要根據(jù)金屬材料的不同選擇性能較好的涂層，這些涂層能夠阻止腐蝕性物質(zhì)與金屬表面直接接觸，所以能夠起到防腐作用。在進(jìn)行涂抹防腐蝕涂層時，需要特別注意的是焊接縫隙位置還有一些死角的位置，這些位置都是非常容易發(fā)生腐蝕情況的，需要認(rèn)真的對這些位置涂抹防腐蝕涂層。防腐涂層還有優(yōu)勢就是涂抹在機(jī)械設(shè)備的表面，不會對機(jī)械設(shè)備造成強度或者結(jié)構(gòu)的改變，不僅可以起到防腐蝕的作用，還有助于增加機(jī)械設(shè)備的美觀。在進(jìn)行防腐涂層的涂抹時要非常的認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)，不僅要涂抹均勻，還不能出現(xiàn)漏涂的現(xiàn)象，否則將達(dá)不到防腐蝕的效果。使用防腐蝕涂層的方式是一種物理性質(zhì)的防腐，還可以采用化學(xué)方式對機(jī)械設(shè)備進(jìn)行防腐工作，常用的化學(xué)方式有犧牲陽極法和外加電流法，這兩種方法能夠很大程度上降低金屬表面發(fā)生腐蝕的情況。

3.5提高機(jī)械設(shè)備日常維修與保養(yǎng)工作

對石油化工機(jī)械設(shè)備進(jìn)行日常的維護(hù)和保養(yǎng)能夠很大程度的降低腐蝕給設(shè)備造成的嚴(yán)重后果。首先，相關(guān)的維修保養(yǎng)工作人員要能有較強的工作能力，要能夠重視機(jī)械設(shè)備的防腐工作，還要求相關(guān)維修保養(yǎng)工作人員有一個認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度，因為在對機(jī)械設(shè)備檢查腐蝕情況時是需要非常的細(xì)致、認(rèn)真的。然后石油化工企業(yè)需要組建一個維修保養(yǎng)工作小組，專門負(fù)責(zé)對化工機(jī)械設(shè)備的檢測工作，這樣就可以及時的發(fā)現(xiàn)腐蝕情況，遏制住腐蝕帶給機(jī)械設(shè)備嚴(yán)重的后果。對機(jī)械設(shè)備進(jìn)行日常的維護(hù)與保養(yǎng)，能夠降低腐蝕對石油化工機(jī)械設(shè)備受到危害的程度。

4結(jié)語

石油化工機(jī)械設(shè)備中遭受到腐蝕侵害是非常常見的一個問題，而且其破壞程度較強，所以石油化工行業(yè)越來越重視機(jī)械設(shè)備的防腐蝕工作。通過對上文的分析，對機(jī)械設(shè)備進(jìn)行防腐工作，不僅能夠延長機(jī)械設(shè)備的使用年限，還能夠提高機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)效率，還有利于減小企業(yè)的生產(chǎn)成本費用，所以防腐工作勢在必行。通過對石油化工機(jī)械設(shè)備發(fā)生腐蝕的原因進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備使用材料、生產(chǎn)操作、環(huán)境狀況等都會引起機(jī)械設(shè)備發(fā)生腐蝕。因此，提出了從5個方面對機(jī)械設(shè)備進(jìn)行防腐蝕處理，這5個方面的防腐處理將降低機(jī)械設(shè)備發(fā)生腐蝕的概率。