石油石化機械設備的防腐檢測技術

蘇 革

（中國石油天然氣股份有限公司遼陽石化分公司，遼寧遼陽 111003）

0 引言

通常在石油開采過程中，開采設備會受石油水化物的影響而發生腐蝕。油氣開采量越大，則設備腐蝕程度會越大，因此石油企業應采取有效防腐措施，避免機械設備發生腐蝕，這樣既能夠減小設備腐蝕程度，又能夠增加設備使用壽命，給企業帶來利潤最大化。

1 石油石化機械設備應用防腐檢測技術的意義

對石油石化機械設備應用防腐檢測技術主要是為減少設備腐蝕程度，其意義主要表現在兩方面。

（1）有利于增加設備使用壽命。一般石油企業的生產設備使用年限會受很多因素影響，其中最為關鍵的就是生產設備長時間處在高腐蝕、高強度工作環境下，使石油石化機械設備發生腐蝕，進而加快設備老化速度。因此，對石油石化機械設備應用防腐檢測技術非常有必要，必須提前做好預防措施。

（2）有利于石油企業節約成本，增加利潤。通常石油石化機械設備的成本都很高，而且使用壽命短。因此，要有效降低石油企業成本，就必須加大對石油石化機械設備的防腐檢測工作，全面提高企業經濟效益。如果石油石化機械設備長時間處在高腐蝕環境下，肯定會加劇設備腐蝕程度，進而影響機械設備順利運行。不論是維修設備還是更換設備，均會加大企業成本。長期維護好設備，避免設備發生腐蝕，不僅能夠增加設備使用壽命，還能減少維修和更換成本，實現企業利潤最大化。

2 石油石化機械設備發生腐蝕的主要因素

一般石油石化機械設備長期處在石油水化物中，因此會產生化學反應，進而造成機械設備發生腐蝕。一旦機械設備發生腐蝕，其他功能也會受到很大影響，甚至會直接報廢，給企業帶來嚴重經濟損失。通常導致石油石化機械設備發生腐蝕的因素有硫化物、氫和氯化物等。其中二氧化硫腐蝕程度最大，也最普遍，當石油石化機械設備接觸到二氧化硫時，其就會附在機械設備表面，腐蝕設備。另外，石油石化機械設備長期暴露在空氣中，空氣里的水會和二氧化硫產生化學反應，會加快設備腐蝕速度。

2.1 硫化物

在高溫和高壓情況下，如果再加上催化劑作用，則硫化物會被大量分解，從而使非活性的硫轉化成活性的硫。同時硫化物還會和其他具有腐蝕性的物質發生反應，如氧化物、氯化物、氮貨物、氰化物以及環烷酸等，生成多種含硫的腐蝕性物質，進而加速腐蝕。

2.2 氫

當溫度超過200 ℃、氫分壓超過0.5 MPa 時，所產生的腐蝕就被稱作氫腐蝕。這種腐蝕不僅會導致石油石化機械設備內部發生脫碳，而且還會降低鋼材各項性能指標，特別是鋼材強度、塑性以及韌性等方面。

2.3 氯化物

因為鹽酸對機械設備具有很強的腐蝕性，因此在原油蒸餾過程中，因受熱會使原油中的鹽類物質發生水解反應，進而生成具有腐蝕性的HCl。同時還會將原油中的硫化物分解為H2O、HCl 和H2S，隨后在冷卻系統中會形成具有極強腐蝕性的環境，再加上鹽酸與硫化物之間相互作用，會使腐蝕性更強。

3 防腐檢測方案

3.1 應用合適的防腐涂料

因為石油石化機械設備會受到不同程度的腐蝕，所以要制定出有效的防腐標準。根據不同要求來選取相應的方案。依據腐蝕程度的不同，表1 給出了具體防腐涂料。

3.2 加大設備檢測

通常在設備使用過程中，應對設備展開良好檢測，目的是為檢測設備的具體腐蝕狀況。對石油石化機械設備進行防腐檢測時，腐蝕形態會對檢查方式的選用產生很大影響。因此，應依據腐蝕形態和腐蝕現象的不同，選擇適宜的檢查方法（表2）。

表1 腐蝕程度和涂料方式

3.3 開展在線監測

在應用防腐檢測技術的過程中，也要開展有效的監測。因為單一化的腐蝕檢測根本沒法達到生產要求，所以必須加入監測環節，只有把檢測和監測有效的結合起來，才可最大限度保障設備達到最佳運行狀態。因此為使機械設備安全、穩定的運行，便對設備展開了在線監測，方法見表3。

表2 腐蝕形態和檢查方法

3.4 檢測和監測相結合

表3 機械設備腐蝕監測方法

在設備防腐檢測過程中，把檢測和監測相結合，不僅能夠使設備順利運行，而且還能有效預防腐蝕。只要發現腐蝕情況，便可對照表1，查詢腐蝕的具體狀況，然后根據相應的腐蝕形態，采用適當的檢測和監測措施，做好相應防腐工作。

4 防腐檢測技術的應用

目前，導致石油石化機械設備發生腐蝕的因素有許多，因此選擇適宜的防腐檢測技術非常關鍵。良好的防腐檢測技術能夠全面增強石油石化機械設備的抗腐功能，本文從4 個方面對防腐檢測技術的應用展開研究。

（1）制造材料。只有選擇適當的機械設備制造材料，才能確保材料的抗腐性能。通常對材料的選擇應從多個方面綜合考慮，包括：穩定性、防護性、抗腐性以及抗剝離性等。不斷增強石油石化機械設備的機械強度，以延長機械設備應用壽命。

（2）抗腐涂料。最為常見的抗腐涂料有石油瀝青、聚乙烯、膠粘帶以及環氧粉末等，這些涂料均具有極強的防腐性能，而且它們附力大、應用率高，同時還非常環保，被廣泛應用。

（3）防腐防粘涂料。鎢合金電鍍層屬于非晶納米結構，具有很好的抗氧、耐溫、防腐等性能，而且剛度極強，能夠在高壓、高溫以及環境十分惡劣的情況下應用，還不會發生脫落，耐磨性也非常好。

（4）緩蝕劑。通常石油石化機械設備都是金屬材料，如果長期處于高溫、高壓環境，肯定會發生腐蝕，為此，必須應用緩蝕劑。雖然應用緩蝕劑無法保證不會發生腐蝕，但能夠很大程度延緩腐蝕速度，延長設備使用年限。緩蝕劑使用量也不用太大，只需起到保護作用。

5 總結

由于石油資源大量開采，使得石油石化機械設備的使用年限嚴重下降，影響石油企業經濟效益，給我國經濟發展帶來很大影響。因此，有必要研究石油石化機械設備中的防腐檢測技術，能夠很大程度促使石油企業穩定發展。