石化機械設備腐蝕原因分析

楊青原，岳鵬飛

（河南工業職業技術學院，河南南陽 473000）

在石化產品需求量不斷增加的社會環境中，需要石化生產企業不間斷地開展作業，而這些實際存在的問題直接增加了石化機械設備的運行頻率，出現運行故障。而在石化機械設備的運行故障中，腐蝕的影響不能忽視。一旦機械設備發生腐蝕的現象，不僅直接增加設備的維護成本，降低生產效率，還影響著設備的外觀，引發更多的安全問題。因此，在石化企業的生產過程中，需要根據實際存在的設備腐蝕現象，采取有效的防腐措施，保障機械設備的安全使用。

1 石化機械設備發生腐蝕的類型

在石化企業的生產過程中，機械設備的應用數量非常多，應用的重要性也非常強。設備一旦發生腐蝕現象，將直接影響設備的運行性能，影響設備的應用效率。另外，由于設備發生的腐蝕現象，還將進一步增加設備的維護保養成本，增加石化企業的經營成本。因此，需要對石化企業機械設備產生的腐蝕現象進行及時處理，確保設備的高效運轉，安全使用。根據石化機械設備發生腐蝕的現象，從以下兩個角度對機械設備的腐蝕進行分類。

1.1 腐蝕介質分類

在石油化工企業的生產過程中，機械設備接觸的介質存在一定的差異性，造成的腐蝕現象也存在不同表現。比如在部分石油化工企業的生產中，機械設備的應用中，與腐蝕性的氣體產生接觸，這些氣體的腐蝕作用直接應用在機械設備中，對設備產生一定的腐蝕影響。還比如在大部分石油化工企業的生產中，機械設備的應用都裸露在外，長時間的運行過程中，受到自然環境的溫度影響、濕度影響，氧化反應影響等，都將造成機械設備發生自然的腐蝕現象，影響設備的使用性能。另外，在石化機械設備的應用過程中，電解質、非電解質的作用，也是造成腐蝕發生的因素，需要在具體的應用中，根據腐蝕的原因、種類進行有效的預防和處理。

1.2 腐蝕狀態分類

石油化工企業中機械設備的應用，發生腐蝕的狀態是不同的，為此可以將其進行腐蝕分類。比如在部分石化設備的腐蝕現象發生之后，腐蝕的位置一般不擴散，只是在和發生接觸的其他設備之間存在腐蝕現象，腐蝕的面積受到接觸時間、接觸程度的影響，對設備的性能造成的影響有限。另外一種腐蝕的范圍會不斷地擴散，甚至擴散到整體設備，腐蝕的面積、腐蝕的程度比較嚴重，這種情況下不及時處理，將直接威脅設備的使用，造成嚴重的損失。

2 石化機械設備發生腐蝕的原因

不同的石化機械設備腐蝕現象，造成的原因是不一樣的。對腐蝕問題進行歸納總結，發現造成腐蝕的原因主要表現為以下兩點。

2.1 機械設備內部發生腐蝕的原因

石化機械設備的生產過程中，使用的金屬性原料有不同的性質特點，因此在后期的應用中，發生腐蝕的程度也各不一樣。另外，在不同的金屬性質互相影響中，會出現腐蝕干擾的現象，形成電化學腐蝕問題。從物理學的角度，對發生機械設備腐蝕的現象進行分析，主要的影響因素表現為兩個方面，即晶粒的粒徑、表面的粗糙程度。在綜合對比腐蝕現象的分析中，以及腐蝕的試驗中總結得出，這兩種腐蝕因素造成的腐蝕影響是完全不同的。比如在機械設備的金屬晶粒粒徑較大的情況下，其抗腐蝕的性能更為突出；反之，金屬晶粒粒徑較小，其抗腐蝕的能力較弱。還比如，機械設備的表面粗糙程度越高，更容易受到酸度、濕度的影響，發生腐蝕現象。但是，在對機械設備的表面進行化學藥劑的涂抹之后，會形成一層氧化的保護薄膜，對機械金屬的表面進行有效的防腐性能提升。但是在進行化學藥劑的涂抹過程中，在接縫的位置，很容易形成原電池的現象，因此在這個部位中，發生的腐蝕問題更為嚴重。

2.2 機械設備外部發生腐蝕的原因

石化機械設備外部發生腐蝕的原因，主要有兩個，即化學因素、物理因素。其中化學因素的影響，主要是在機械設備在生產加工的過程中，由于工藝的應用存在一定的不完善，或者是生產的細節沒有有效的防控，造成機械設備中的金屬使用存在雜質的現象。其中雜質的含量與發生腐蝕的現象存在正比的關系。雜質越少，發生腐蝕的現象越小。但是在實際的機械設備應用中，設備中存在雜質的現象非常普遍，造成設備很容易發生腐蝕問題，其自身的抗腐蝕能力很弱，受到周圍環境的影響作用較大。比如在溫度較高的石化生產過程中，金屬雜質會與金屬發生化學反應，溫度越高，反應越激烈，造成的腐蝕問題也更加嚴重。物理因素的影響，也是造成設備發生腐蝕的主要原因。機械設備的應用中，需要與流動性的液體接觸，而這些液體的性質、流動的速度、接觸的面積都是影響設備發生腐蝕的主要原因。比如在機械設備中的液體流動速度很快，在設備表面防護的作用中，保護膜很容易被沖刷，造成在后續的設備運行中，發生腐蝕的問題。另外，在外界應力的作用中，保護膜的作用不斷下降，進而也會造成機械設備的腐蝕問題發生。

3 石化機械設備有效應對腐蝕的策略方法

3.1 對石化機械設備的原材料進行選擇

針對金屬材料中存在的雜質造成的腐蝕問題，可以從加強機械設備的原材料選擇工作中進行有效的應對。在當前的石化機械設備中，使用的原材料主要是碳素材料，這些材料在應用的過程中，存在著價格低、美觀的效果，但是在實際應用的過程中，容易受到外界的干擾，發生銹蝕的現象。因此，在石化機械設備原材料的選擇中，可以采用新型的原材料，減少雜質的問題，應對腐蝕的發生。另外，在進行原材料的選擇過程中，還需要對設備后期的具體使用環境進行關注，對溫度、濕度等因素的作用進行分析，嚴格按照國家的相關材料使用標準，保證機械設備的安全生產。同時還要對機械設備的具體規格、型號進行嚴格的檢查。確保機械設備的選擇與實際生產的要求相一致。最后，要對機械設備的原材料采購工作建立長期的供應商制度，保證采購的成本，并且對整個設備的生產過程嚴格操作流程，不斷提高機械設備的防腐性能。

3.2 對石化機械設備進行重新的設計

機械設備在運行的過程中發生腐蝕的問題，與設備和腐蝕性物質的接觸也有直接的關系，因此在進行化工機械設備的設計過程中，對其表面的防腐性進行有效的處理，還要對其內部的結構進行再次的設計處理，從而提升設備的防腐效果。在進行設備重新設計的過程中，首先，要根據設備的材料應用，對容易發生腐蝕的部位進行重點的關注，使用質地均勻、不含雜質的金屬材料進行應用，提高防腐蝕的能力。其次，還要在設計的過程中，根據設備的具體應用，制定可行的防腐方案，保證防腐措施的有效落實。除此之外，在進行重新設計的過程中，還要對設備與液體接觸面的表面光滑性進行設計，減少腐蝕點；盡可能使用簡單的設計原則，減少溝槽、縫隙的設計，減少腐蝕物質的殘留現象，同時避免金屬表面和液體流動之間由于快速的運動造成的沖刷影響，提高設備的防腐性能以及抗腐蝕效果。

3.3 對石化機械設備進行防腐技術應用

在防腐技術的應用中，主要采用的措施是“一脫四注”。“脫”主要是指將原有中含有的鹽進行有效的處理，減少鹽在高溫的環境中發生化學反應，生產氯化氫氣體，與機械設備進行接觸的過程中，造成機械設備發生腐蝕的現象發生，從而保護機械設備的應用。“四注”主要是通過在機械設備的運行過程中，通過添加堿性物質、氨化物質、緩蝕劑的方法，減少腐蝕發生，從而獲得良好保護機械設備的效果。另外，在防腐技術的應用過程中，還需要結合不同機械設備容易發生腐蝕的具體現象，采取有效的防腐措施。比如在使用機械設備的過程中，對于設備碰撞中產生的損傷現象，要注意對設備的應用小心謹慎，減少發生碰撞的現象，確保機械設備表面的防護層完整應用，提高設備的防腐效果。同時，還要根據設備的具體運行周期，運行環境，進行及時的檢修，減少設備故障，提高設備運行安全。

3.4 對石化機械設備進行防腐材料涂抹

3.4.1 涂抹防腐材料之前的準備工作

在機械設備的應用過程中，涂抹防腐材料之前，需要對機械設備的腐蝕現象進行全面的分析。針對設備中存在油液、雜質較多的現象，要及時清理。重點做好設備接縫位置、凹槽位置的清理工作。一般情況，開展的機械設備油污、雜質清理工作，有兩種方法。第一種，是對機械化工設備的選擇使用，嚴格質量檢查，盡可能選擇使用接縫較少、凹槽較少設計的設備，減少后期的工作量。第二種，是在實際生產的過程中，設置專門的工作人員，對機械設備中存在的凹槽、接縫等位置進行定期維護清理，將其中存在的油污、雜質及時清除，減少聚集現象。在做好全面的檢查工作之后，可以對機械設備進行防腐材料的涂抹。

3.4.2 涂抹防腐材料的實際操作

首先，在對石化機械設備與腐蝕物質接觸的表面，進行防腐材料的涂抹操作中，要結合不同防腐材料自身的使用性能，將機械設備與腐蝕物質之間的接觸面進行隔絕處理，減少設備受到的腐蝕影響，保護設備的金屬性能，延長設備的使用周期。在進行防腐材料涂抹的過程中，還要注意針對特別容易發生腐蝕的地方，反復多次的涂抹，保證防腐效果。其次，還要對機械設備的運行中，表面的干燥性進行保障。可以使用硫酸作為干燥劑，對機械設備的表面進行有效的防護，減少設備發生腐蝕的現象，但是要注意對硫酸干燥劑的使用數量進行有效控制，并確保人員安全。

4 結語

石化機械設備在運行的過程中，受到內部和外部因素的影響，發生腐蝕現象，影響著設備的正常運轉，限制了化工生產的效率。在進行防腐措施的應用中，可以從原材料的選擇、設備的設計、防腐技術應用、防腐材料應用等四個方面，有效應對腐蝕問題的影響，全面保障機械設備的安全運行，進而保障生產效率，促進石化企業的健康發展。