石化企业设备常见腐蚀原因与防腐措施分析

马筱童 刘彬

摘要：化工设备是所有机械设备中的特殊存在，因其在工作时过多接触化工介质，要求化工设备在设计和使用时必须具备耐高温、高压、强腐蚀性等特点。因此在化工设备内部以及与之相关联的工艺操作、存积、选材、热处理等各环节都要严格把关，制定相关防腐蚀措施，保障化工设备的安全性和可靠性。本文笔者对石化企业设备常见腐蚀原因与防腐措施进行了探讨，希望对相关从业人员具有借鉴意义。

关键词：石化企业；设备；腐蚀原因；防腐措施

前言

石化企业设备由于受到各种客观因素的影响，并没有充分考虑防腐蚀标准要求，使化工设备防腐措施存在着很大缺陷，因而使化工设备本身产生了安全隐患，因而要求结合化工设备的使用环境和自身材质特点，分析其发生腐蚀的主要原因和腐蚀种类，有针对性的制定化工设备的防腐蚀措施，使防腐措施高效快速实施，保障化工设备的安全性能。

1.石化设备由于自身原因造成的腐蚀

（1）因为缺货，在材料使用上以低代高。在石化设备现场的检修中，由于供货等原因，无法找到合适的材料，而又急需使用设备，就随意地选择材料凑合应付，最终导致事故发生。

（2）为了保险，在材料使用上以高代低。由于在工程设计当中认为通过高等级的材料来替代低等级材料，就可以提升设备的耐腐蚀性，使得其强度也相对的提升，但是实际上并非如此，在某一些条件下，以高代低，反而会加快设备的失效。

（3）材料管理不当，出现错用误用情况。在制作设备，现场施工过程中，因为设备的多种多样，如果材料不能合理管理，就很容易出现材料混淆，等到投入使用后就容易发生事故。

（4）设备材料的设计标准与实际的加工介质之间存在一定的差距由于设备的材料设计标准无法满足实际的加工介质的变化需求，这样也容易导致设备失效。

（5）对于设备的焊接与现场检修工艺控制不当，或在石化企业设备的停车时，常常忽视施工工艺，并且施工工艺也不容易控制，导致在设备投入运营之后，设备却出现了过早失效的现象。

（6）设备结构设计不当。由于石化设备结构设计上存在不当之处，导致刚度强度，应力局部过于集中，甚至是出现了振动现象，并且考虑到耐腐蚀性，也会导致设备出现过早失效的现象。

2.石化设备防腐的有效措施

2.1合理的选择材料

设备的腐蚀速度很大程度上取决于材料。材料的正确选择首先要考虑到材料本身具有的抗腐蚀性能，对于抗腐蚀材料而言，包含了金属与非金属两类。一般非金属材料多用于黑色金属的防腐。目前，国内外应用最多的金属材料是普通的碳钢，其主要的缺点是抗腐蚀性能偏低，必须进行涂层防护，如此才能延长设备的使用寿命。另外，还可以使用铝合金、合金钢、玻璃钢等新型的设备材料。对于耐腐蚀性金属材料的选择需要考虑到介质的温度、性质与压力，考虑到设备的结构与类型，考虑到产品的具体要求，考虑到材料的来源与价格。

2.2通过表面涂层来进行设备防腐

在石化设备的表面涂刷漆也可以达到防止腐蚀的目的，这也是最常见的一种措施。一般来说，涂层防护不会改变设备的强度与结构，只是在外部涂抹防护层，确保设备与周围的介质相互隔离，避免出现腐蚀现象。目前，环氧树脂、酚醛树脂等是最常见的油料涂漆。通过表面涂层来进行腐蚀的防护首先要了解需要涂漆对象的表面形状、材质、使用情况以及现场的环境等，并且能够考虑到机械性能、漆膜的漆刷能力、漆膜的老化等多种因素进行综合性材料选择。在表面涂层中，为设备做金属覆盖层也是一种方式。通过具有良好耐腐蚀性能的金属涂刷在设备结构的表面上，在这一层材料的覆盖时一般都是通过点焊衬里、带状衬里焊接或者是塞焊，也就是将覆盖金属切长方形焊接到母材之上，主要是通过压延、爆炸复合、堆焊等。对于母材的选择上，使用电位比底的金属进行表面覆盖，将其作为牺牲阳极，也能够满足防腐要求。

2.3做好设备结构防腐优化

在设备的结构设计上应该考虑到逐渐过渡、厚度等原则，尽可能保持较低的热应力以及局部应力，避免高应力区的存在。对于结构设计，还需要确保在使用过程中设备腐蚀介质停滞的减少、避免热负荷分配不均匀、积存腐蚀产物等情况的出现。

2.4通过环境的处理来降低腐蚀

一般来说，都是在金属表面上适当地添加缓蚀剂制作成为保护膜，这样就可以对金属的腐蚀速度加以抑制，达到防腐蚀的目的。比如将亚硝酸盐、铬酸盐等加入，都可以在金属的表面形成氧化膜，锌盐、磷酸盐、聚合磷酸盐等加入，可以让金属的表面形成沉淀，这样也可以形成保护膜。胺类表面活性剂的加入可以在金属表面上通过吸附作用形成保护膜。在部分工艺炼制的过程中，为了避免腐蚀性的酸性气体的产生，就可以前置脱盐、脱气装置等。脱除溶解在水中的氧为防止中吐水所引起的碳钢腐蚀。在氯化物、硫化氢以及二氧化碳等介质的输送中，前置脱水装置，将水分去除可以避免室内大气的腐蚀，这样也可以让金属表面长时间地保持在露点以上。此外，也可以将装置内部的腐蚀程度和水分控制在指标要求之下。

2.5使用缓蚀剂防腐

缓蚀剂的使用是防范化工设备化学腐蚀的一种有效方式。 缓蚀剂实际是一种能够在低浓度下抑制金属腐蚀速度的物质，缓蚀剂的使用可以有效減慢金属被腐蚀的速度。因为缓蚀剂成本较低，使用简单，因此这种方式被广泛使用在化工设备防腐方案中。 缓蚀剂的主要作用原理是，在介质中加入缓蚀剂，会在电极表面形成一层钝化膜或吸附膜， 将电化学腐蚀的电极极化程度速率提高，有效降低了腐蚀电流对化工设备的腐蚀速度，在具体使用中，需要根据要保护的金属种类、特点以及腐蚀介质对缓蚀剂进行选择，而且缓蚀剂添加量的控制对缓解电化学腐蚀也有重要作用。

3.结语

考虑到石化企业本身的连续作业、易燃易爆、有毒有害等特点，并且装置也逐渐朝着大型化的方向发展。因此，由于设备操作过于苛刻，事故发生率大幅度提升中，腐蚀所造成的设备失效占据了较大的一部分。所以，做好石化企业设备的防护技术与安全生产就成为石化企业永恒的主题。

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