石油化工机械设备腐蚀原因和应对措施分析

刘健

摘 要：由于经济的高速发展，我国的石化行业也获取了非常显著的成就。石化设备在行业之中发挥的意义非常显著。这些设备在平时使用时经常性的会被侵蚀，一旦被侵蚀，它的性能就无法保证，这样资源就得不到合理利用，无法发挥出设备的真正效益。作者具体分析了石化设备受腐蚀的原因以及处理办法。

关键词：石油化工；机械设备；腐蚀

引言

最近几年，经济的快速发展，我国的很多行业都获得了显著成就，最为典型的是石化行业。不过相关单位在工作中时常面对很多问题，比如设备被严重侵蚀。一旦它们被侵蚀，它们的性能就会受到很大影响，如果侵蚀的不是很厉害，设备的外在形象就会受到影响，导致其不美观。如果侵蚀的厉害就会导致其无法长久的使用，有时候还会引发爆炸问题，严重的危及到相关工作者的安全，导致单位面对很多损失。所以，石化单位必须切实提升设备的抗腐蚀水平。

1 设备腐蚀原因分析

第一，设备自身原因。因为设备用到的金属物质是不一样的，它们对不一样的介质其抗侵蚀水平显然也不一样。侵蚀和金属颗粒有很大关系，如果晶粒较细小，那么侵蚀就会慢一些，比如铸铁材质的设备就比不锈钢材质设备更加易于被侵蚀。设备部件表层越粗糙，它越易于被侵蚀。表层有氧化物质，抗侵蚀水平好。除此之外，结构突变的地方，比如缝隙等也会比一般区域更加容易被侵蚀。

第二，外在原因。在设备生产时，会用到很多腐蚀类物质，比如盐雾。它们会导致设备面对严重腐蚀。而且，它们的化学成分以及类型也会影响腐蚀。腐蚀本身是一种化学行为，如果介质气温非常高，那么腐蚀就更加容易进行。除此之外，介质流动速率也会对腐蚀产生很大影响，一般来说速率快，它的腐蚀就严重。零件承受的外力和腐蚀的发生速率之间是一种正比例关系。设备长期运作，它的旋转零件会形成很大的力，此时设备就发生扭曲，导致电位下降，此时就会导致电池腐蚀，最终引发严重问题。

2 常见的腐蚀种类

第一，化学腐蚀。石化单位在工作时用到的腐蚀类材料一旦接触到金属，就会形成反应，此时就得到氧化物，设备就容易受损。特别是在较高的发展状态中，它们的反应更加明显，腐蚀现象更加显著。

第二，电化学腐蚀。一般来说，这种现象通常出现在湿度较大的环境中。金属零件如果碰到电解质物质，就会形成腐蚀问题。

第三，别的腐蚀。由于腐蚀现象的成因和设备类型不一样，因此腐蚀的种类也不一样，可以将其分成高温氧化腐蚀、剥层腐蚀、焊接应力腐蚀、点状腐蚀、缝隙腐蚀、晶间腐蚀、工业大气腐蚀、疲劳腐蚀等。石油化工企业的机械设备腐蚀类型主要是电化学腐蚀、缝隙腐蚀、焊接应力腐蚀、疲劳腐蚀，其中电化学腐蚀程度最为严重。

3 石油化工机械设备防腐应对措施

对于石化单位来讲，必须认真研究防腐蚀措施，要把这些措施合理的应用到设备的整个发展阶段中，以此来确保设备的运行稳定，增加它的使用时间，提升效率。

3.1 正确选取材料

虽说结构为碳素材料的设备价位不是很高，而且它制作起来也不复杂，不过因为它被用到腐蚀比较显著的环境中，所以它应对腐蚀水平很差。因此在购买设备前，要选取那些抗腐蚀能力好的物质。第一，要积极分析设备的运用环境，比如气温、物质组成等。其次在购买时分析设备类型。第二，挑选时要认真分析设备可用时间，保证它们的劣化一致综合考虑采购成本和维修成本的最佳配置，从而减轻腐蚀程度。

3.2 科学设计机械设备操作工艺和流程

第一，石化设备的部分残存物质，在处理时会聚集到一起，就算是设备不再运作它还是会被腐蚀，因此要保证它的外形平整，要使用一样的物质制造，防止死角形成。第二，一些设备存在缝隙，这些地方是机械设备腐蚀的重点防护位置。碳钢、不锈钢、铝制设备经常发生缝隙腐蚀，甚至引发应力腐蚀和孔蚀。所以，在操作时应尽量保持干燥，设置必要的排水孔。在设备运转过程中，设置干燥或冷却设备，除去空气中水分。生产氯碱时，为了防止湿氯腐蚀，可以使用浓度较高的硫酸进行干燥。第三，机械设备的安装质量会对其使用性能产生直接影响，如果安装不正确则会改变流动物质的流速和流动状态，导致应力腐蚀，造成设备破裂。所以在对机械设备进行包装、运送、装配、施工时都要格外注意防腐问题，同时还要注意保护强度较低，材质较脆的非金属材料。

3.3 采取有效的机械設备防腐方法

对石油化工机械设备的腐蚀进行有效控制，包括处理金属表面和改善金属本质。一方面，可以利用在机械设备表面进行涂层的方法，这是最直观、最常见的防腐方法。选择质量良好的防锈涂料，将机械设备金属表面与腐蚀物质完全隔离，需要特别注意焊接缝隙位置和死角位置。涂层防腐并不会改变机械设备的强度和结构，其外部的防护层能够有效将设备与腐蚀介质隔离。石油化工企业可以选择由酚醛树脂、聚乙烯醇缩丁醛、环氧树脂、邻苯二甲酸树脂和磷酸制成的油料涂料。在涂刷防腐膜时，需要严格要求涂刷能力、机械设备的性质、防锈能力、涂膜老化等，同时还要充分掌握涂料对象的形状、材质、表面状态、使用条件和施工环境等。

同时还可以使用合理的化学措施来应对腐蚀问题，比如可以使用牺牲阳极法和外加电流法。对于前者来讲，它指的是把比设备的金属电势要低的那些物质当成是电池的阳极，而且将其固定于设备的表层，此时就得到腐蚀电池，设备就变为阴极，这样就可以发挥保护作用。例如，在铁制设备表面联结锌。阳极锌的溶解会取代原来设备中铁的腐蚀溶解，到达了保护设备的目的。牺牲阳极法中的常用材料有锌、铝、铝合金等，在我国石油化工企业中得到广泛应用，对地下管道、化工装置、锅炉、油灌等进行防护，取得了良好效果。外加电流法指的是通过外加电源对设备进行保护。把金属机械设备接在负极，废钢铁接在正极成为牺牲阳极，能够有效控制腐蚀。外加电流能够促使阴极电势超负方向转移，产生还原反应从而免除设备腐蚀。这需要由外加电源提供电流。这种方法在石油化工企业的酸性液体管道或沟槽、输油管、地下水管等防腐中经常使用。

4 结束语

综上所述，石化单位在生产时会面对许多的不利现象，最常见的是设备腐蚀。而导致腐蚀问题的原因有两大类，分别是自身原因以及外在环境两种。由于类型不一样，问题程度也不一样。不过不管是何种类型问题，一旦出现之后就会严重的影响到设备运作，导致使用时间明显变短，增加运行费用，而且还会产生很多隐患，最主要的是还会污染生态环境。所以，石化单位一定要使用正确的应对方法，积极的采用新防腐工艺，切实提升设备应对腐蚀水平，只有这样才可以真正的提升单位的生产能力，才能够创造更多效益。

参考文献

[1]张晶莹.浅析化工机械设备腐蚀原因及防腐措施[J].化工技术与开发，2012，41（3）：48-51.

[2]熊国清.浅析石油化工设备防腐的有效措施[J].全面腐蚀控制，2013，27（2）：51-53.

[3]王鑫.石油化工机械设备腐蚀原因及措施探讨[J].中国石油和化工标准与质量，2013，24（13）：219-219.