石油化工設(shè)備腐蝕原因分析及應(yīng)對措施

張文輝

摘 要：石油化工的發(fā)展是工業(yè)發(fā)展的重要基礎(chǔ)。多種材料的基礎(chǔ)原材料都是從石油中提煉出來的，生產(chǎn)出來的汽油等材料也被廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)生活中。隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，石油化工行業(yè)發(fā)展越來越迅速，石油化工設(shè)備的使用愈來愈多。在石油化工的生產(chǎn)過程中，石化機(jī)械設(shè)備經(jīng)常受到腐蝕，嚴(yán)重時(shí)還會給石化行業(yè)的正常運(yùn)行帶來威脅。而石化設(shè)備經(jīng)常受到腐蝕的這種常見情況需要一個(gè)系統(tǒng)性的處理，有效地避免和解決腐蝕問題對石化行業(yè)有著重大的意義。

關(guān)鍵詞：石油化工設(shè)備;腐蝕類型;腐蝕原因;防腐措施

0 引言

近年來，我國科技發(fā)展不斷取得突破，經(jīng)濟(jì)發(fā)展飛速，石油化工行業(yè)發(fā)展迅速。石油化工設(shè)備的好壞影響著石化企業(yè)，而石油化工設(shè)備在長時(shí)間的運(yùn)作過程中時(shí)長遭受各種腐蝕傷害，這會對石油化工設(shè)備的使用性能和使用壽命造成非常嚴(yán)重的損害，有時(shí)候甚至還會威脅到使用者的生命安全和財(cái)產(chǎn)安全。因此必須采取有效的措施來解決這類腐蝕問題，這樣對企業(yè)也有著十分重要的意義。

1 石油化工設(shè)備腐蝕的分類

石油化工設(shè)備常常處在惡劣的環(huán)境下，會經(jīng)常遭遇各種腐蝕性液體的腐蝕，因此影響了石化設(shè)備的壽命和性能。就當(dāng)下而言，石化設(shè)備的腐蝕主要分為電化學(xué)腐蝕和化學(xué)腐蝕這兩大類。

1.1 化學(xué)腐蝕

主要是指金屬表面與加工的材料直接產(chǎn)生的化學(xué)反應(yīng)，這樣會造成金屬介質(zhì)的物化性質(zhì)改變。但是在化學(xué)反應(yīng)過程中金屬中和金屬介質(zhì)間沒有電流的產(chǎn)生。

1.2 電化學(xué)腐蝕

主要是指金屬與電解質(zhì)液間由于電子的流動，發(fā)生了電化學(xué)反應(yīng)，從而產(chǎn)生的腐蝕。電化學(xué)腐蝕中，金屬的腐蝕，陽極產(chǎn)生電子，流向陰極，從而產(chǎn)生電流。

1.3 其他腐蝕

依據(jù)其腐蝕石化設(shè)備形式的不同還可以將它分成均勻腐蝕和局部腐蝕。大部分的機(jī)械設(shè)備腐蝕都屬于均勻腐蝕這種類型。主要是指在整個(gè)金屬表面上均勻的發(fā)生了腐蝕現(xiàn)象。但是危險(xiǎn)性較小，危險(xiǎn)系數(shù)極低。局部腐蝕是指主要發(fā)生在機(jī)械設(shè)備的某些特定區(qū)域的腐蝕，比如金屬的突出部分的零件或者是凹槽的區(qū)域。不易被察覺，經(jīng)常擁有著很大的潛在威脅。并且破壞程度大，腐蝕速度很快快，非常容易造成安全事故。

2 石油化工設(shè)備腐蝕的主要原因

2.1 設(shè)備金屬材料性能

石化設(shè)備自身采用的金屬不一樣，石化設(shè)備的抗腐蝕能力就不一樣。金屬抗腐蝕能力和金屬的微觀晶粒有很大的關(guān)系，金屬晶粒的粗細(xì)不同，抗腐蝕性能也不同。晶粒較細(xì)則腐蝕會比較慢，抗腐蝕的能力就會越強(qiáng)，晶粒較粗則腐蝕會比較快。

就宏觀上來講，金屬表面越光滑，與材料接觸的面積就會越小。譬如，鑄鐵材質(zhì)的金屬比不銹鋼材質(zhì)的抗腐蝕性更弱，因?yàn)殍T鐵的表面晶粒較粗，抗腐蝕能力較弱，而不銹鋼的表面晶粒較細(xì)，所以不銹鋼的抗腐蝕性較高?，F(xiàn)在的大多數(shù)石化設(shè)備上使用的材料中大多都采用的不是細(xì)晶粒，所以抗腐蝕能力較差。如果在石化設(shè)備中都使用不銹鋼構(gòu)件則可提高它的抗腐蝕能力。

2.2 生產(chǎn)過程中氣液流動速度

實(shí)踐中，石化設(shè)備工作過程中基本上都需要接觸有腐蝕能力的氣體和液體介質(zhì)，但是介質(zhì)的流動速度會對石油化工設(shè)備的腐蝕產(chǎn)生不一樣的效果。介質(zhì)的流速越大，其對石化設(shè)備的破壞程度越大;反之，若這些介質(zhì)的流動速度較慢甚至處于靜止?fàn)顟B(tài)中，相對產(chǎn)生的腐蝕作用較為微弱。

2.3 生產(chǎn)中的化學(xué)變化

在石化生產(chǎn)的中，在工藝需求下，不同工序會加入多種試劑，有很多試劑具有腐蝕性。試劑之間的化學(xué)反應(yīng)的某些中間產(chǎn)物具有腐蝕能力，同時(shí)也可能會產(chǎn)生有腐蝕能力的產(chǎn)物，而生產(chǎn)環(huán)境中也有腐蝕能力的成分，石化設(shè)備在和腐蝕性成分接觸時(shí)容易有電化學(xué)反應(yīng)，會大量生成金屬氧化物。這會使金屬設(shè)備的表面特性發(fā)生變化從而金屬特性下降。

3 具體措施分析

3.1 選用材質(zhì)適宜的金屬

降低石化設(shè)備受到腐蝕的程度的最好的方法就是選用材質(zhì)合適的金屬。在選擇材料時(shí)，先要了解石化設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、雜質(zhì)含量指標(biāo)、組分和工作環(huán)境的溫度等參數(shù)。對他們進(jìn)行分析，掌握石化設(shè)備機(jī)械性能、加工能力，性能的不同和工序的不同都要選擇不同的金屬材料。選擇合適的材料是降低設(shè)備受損程度的最重要的因素。但同時(shí)還要兼顧整體經(jīng)濟(jì)性 ，這樣才會對企業(yè)有益處。

3.2 增強(qiáng)防腐措施

在選用合適金屬材料的同時(shí)，還要處理金屬材料的表面或者對金屬表面的本質(zhì)進(jìn)行改變，從提高它的抗腐蝕的能力。另外，還可以在設(shè)備的表面涂抹化學(xué)防護(hù)層，這是最常用的抗腐蝕措施。在實(shí)際操作中，選擇好的防銹涂料，涂抹在機(jī)械設(shè)備的表面。這會將金屬表面和有腐蝕性能的物質(zhì)進(jìn)行隔離，同時(shí)還要注意焊接過程中的縫隙位置和死角位置。要注意，用這種防腐蝕措施，是不會改變石化設(shè)備的強(qiáng)度和作用，在用這種措施時(shí)，要掌握好設(shè)備的能力和防銹能力。另外，還可以利用化學(xué)方法應(yīng)對設(shè)備的腐蝕現(xiàn)象，如可以采用犧牲陽極法和外加電流法提升設(shè)備的抗腐蝕能力。犧牲陽極法主要就是將比設(shè)備金屬電極電勢更低的合金或者是金屬作為電池的陽極，并且將其固定在石油化工設(shè)備的表面，進(jìn)而形成腐蝕電池，機(jī)械設(shè)備就能夠成為電池的陰極，通過這種方式就能夠更好地保護(hù)機(jī)械設(shè)備，提升其抗腐蝕的能力。外加電流法就是借助電源的作用對石油化工設(shè)備進(jìn)行保護(hù)，將金屬設(shè)備接在負(fù)極，廢鋼鐵接在正極成為犧牲陽極，通過這種方式能夠有效地控制好設(shè)備的腐蝕現(xiàn)象。

3.3 優(yōu)化設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

避免出現(xiàn)死角。石化設(shè)備中可能會在一些死角中殘留一些液體。這可能會在設(shè)備運(yùn)行中，一些死角會出現(xiàn)物質(zhì)的濃縮或聚積，從而可能會腐蝕設(shè)備。所以，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，要少涉及到死角。其次，也要有效避免間隙。很多石化設(shè)備容易存在風(fēng)險(xiǎn)，有可能流體流通不暢，會腐蝕設(shè)備的縫隙，這又極易引起孔蝕，石化設(shè)備會受到嚴(yán)重的損害，從而引起很大的安全問題。在連接部位經(jīng)常容易引起這類問題，如果能夠使用良好的焊接技巧和手段，能夠有效避免連接部位出現(xiàn)縫隙，從而減少設(shè)備遭受的傷害，提高石化設(shè)備的工作能力。

3.4 改善處理石油化工設(shè)備的生產(chǎn)環(huán)境

在有腐蝕性的環(huán)境中，加入合適的溶液試劑就會在金屬表面形成一層保護(hù)膜，保護(hù)膜可以保護(hù)里面的金屬受到化學(xué)或者電化學(xué)傷害，從而能達(dá)到減少腐蝕程度的效果。例如可以在金屬表面添加亞酸鹽和鉻酸鹽，從而在金屬表面上生成一層氧化膜，然后加入聚合磷酸鹽等又可以在金屬表面形成一層沉淀保護(hù)膜。另外，在石化生產(chǎn)過程中，還要通過脫氣、脫鹽等裝置來盡量減少有腐蝕能力的氣體的產(chǎn)生。

4 結(jié)語

在當(dāng)前發(fā)展形勢下，石化是非常重要的產(chǎn)業(yè)，而石化設(shè)備是石化生產(chǎn)中的重點(diǎn)，設(shè)備的腐蝕對石化設(shè)備的安全運(yùn)行有著很大的威脅。本文對石化設(shè)備腐蝕的種類、石化腐蝕的原因特點(diǎn)分析的基礎(chǔ)上，又著重分析了增強(qiáng)石化設(shè)備的抗腐蝕性的具體措施。石油化工設(shè)備在使用的過程中因?yàn)閮?nèi)外部因素的制約，會出現(xiàn)一定的腐蝕現(xiàn)象、影響到設(shè)備的使用能力，嚴(yán)重時(shí)將會威脅到廠區(qū)的安全。本文又結(jié)合工作實(shí)際，從兩個(gè)方面分析了石油化工設(shè)備腐蝕的原因，并提出了幾點(diǎn)應(yīng)對措施，希望對于今后的工作能夠提供幫助，更好地降低設(shè)備腐蝕現(xiàn)象出現(xiàn)的幾率，提升其應(yīng)用能力。

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