石化机械设备腐蚀原因和应对措施的探讨

郭俊芳

（大庆石油化工机械厂，黑龙江 大庆 163021）

随着石油化工的快速发展，我国石油化工机械设备由于各种历史因素的综合影响，目前也面临着各种非常严峻的腐蚀类问题。通常若这一类石化设备腐蚀的程度非常低的情况下，也仅仅是对石化机械设备的外观产生一些影响而已；但因为其他多种原因，石化机械设备腐蚀的程度比较严重，对机械设备自身运行能够造成严重影响，甚至能够由于石化设备性能的损害导致安全问题的产生。总之，为更好地确保石化机械设备的使用，必须对设备腐蚀性问题高度重视。本文对这类石化设备的各类腐蚀问题进行了深入的探讨和研究，根据研究的相关结果，寻求各类相应避免设备腐蚀的措施。

1 石化机械设备腐蚀的成因

石油化工机械设备在生产的使用过程中，通常都会因为各种因素的多方面影响出现不同程度的腐蚀。根据研究，这种石油化工机械设备的腐蚀是由内、外部各类原因所引起的，本文就对此类问题进行描述。

1.1 石油化工机械设备内部腐蚀成因

金属的性能在不同的石化机械设备中也是不同的，所以其腐蚀程度也是各不相同的。另外一个原因就是，不同的金属材质所具有的性能也是不同的。这些不同类金属材质相互之间经常会发生腐蚀，这样就容易导致产生电化学腐蚀。经过分析发现，有两个方面是金属材质腐蚀的物理因素：即金属晶粒尺寸和金属表面粗糙度。根据多项金属腐蚀试验，以及金属腐蚀的调查结果分析，这两种金属腐蚀的方法，对石化机械设备的腐蚀作用也是各不相同的。当石化机械设备的金属粒径较大时，耐腐蚀性较好。对于石油化工机械设备的表面粗糙度，其金属粗糙度易受所处环境酸碱度和环境湿度而产生影响，这样就非常容易腐蚀石化机械设备的金属表面。但是如果使用某些化学药剂在石化机械设备的表面时，这样就会形成一种氧化性的保护膜，这种保护膜对机械设备的金属表面腐蚀会起到一种很好的保护。特别注意的是，如果在金属表面涂抹化学药剂来形成氧化膜的时候，就应注意到机械设备的金属表面接头和凹槽等这些特殊部位。因为这些特殊位置很容易就与周围的原电池，相互间产生电化学性腐蚀，这就会导致特别严重的金属化学腐蚀。

1.2 石化机械设备外部腐蚀的成因

石油化工机械设备的外部腐蚀，可分为化学因素腐蚀和物理因素腐蚀。化学因素的腐蚀，是石化机械设备在生产过程中产生的。由于设备生产工艺的不完善，以及设备生产细节的某些个别原因，石油化工机械设备的金属原料不完全纯净，引入了一些杂质。如果杂质含量较低，则石油化工机械设备的耐腐蚀性较好。如果由于质量检查的原因，在实际施工中使用了金属杂质较多的石油化工机械设备。同时，这种石油化工机械设备的耐腐蚀性相对较差，而周围环境的耐腐蚀性相对较低。石化机械设备材料与金属之间的化学反应，在周围环境温度较高时，反应十分强烈，这样最终导致石化机械设备的金属腐蚀性逐渐增强。同样设备外部物理因素也是影响石化机械设备金属腐蚀速率的一个关键因素。由于这些机械设备需要与石油等流动液体接触，因此在接触过程中，石油等液体的性质或流速可以加速石油化工机械设备的腐蚀速率。也就是说，当石油和其他液体在石化机械表面流动时，这些流体会对设备金属表面保护膜的冲击，产生较大的影响。随着流体冲刷金属速度的加快，金属保护膜的冲击也逐渐增大，这样就容易产生金属腐蚀空洞。如果随着后面冲刷的逐渐增加，产生的空隙也会逐渐膨胀，从而就会影响整个保护膜的某些保护功能，最终就能够导致石化机械设备的金属表面发生腐蚀。此外，设备外部环境中的一些应力变化也可能导致石化机械设备表面腐蚀。根据一些调查研究，石油化工机械表面的应力与腐蚀程度呈正相关。也就是说，外部应力越大，石化机械表面的保护膜越容易被破坏，腐蚀的可能性逐渐增大。

2 石化机械设备腐蚀应对措施的解析

通过详细的分析，充分了解了石化机械设备金属腐蚀的成因，并对金属腐蚀相应的对策进行了探讨和分析。

2.1 石油化工机械设备材料的合理选用

根据以上分析，石油化工机械设备的腐蚀主要是由金属材料中的杂质引起的。经进一步调查，确定石油化工机械设备所用材料多为碳材料。由于碳材料具有强度高、价格低、美观等显著的优点，但在实际应用中，这种材料的石油化工机械设备易受外界环境的影响，即易生锈。为解决腐蚀问题，石化设备制造商采用了新原料。新原料有很高的耐腐蚀性，虽然前期投资大，但这种石油化工机械设备可以延长使用多年，在随后的腐蚀性维修中节省投资。

为保证石化设备质量及使用寿命，有必要对所使用的环境的温度、湿度和周围涉及的化学物质，其物理和化学因素进行准确的测量和详细的记录。采购石化机械设备时，执行相关标准，不得采购劣质产品。石化机械设备在物资采购和生产投入使用时，都需要有资质和专门的施工和操作队伍对设备的操作过程进行演示，以确保在设备施工过程中不腐蚀。

2.2 施工操作中金属防腐的措施

石化机械设备金属防腐重要的领域是施工作业过程中防腐措施的落实。下面详细介绍这种防腐措施。

在石油化工机械设备的运行中，油杂质常常在石油化工机械设备的接头和沟槽中积聚和积累。如果不及时清理，容易造成机械设备的腐蚀。通常情况下，处理这种情况的方法有以下2种：（1）石油化工机械设备在选择设计前必须经过严格的质量检验，最好选择接头和凹槽较少的石油化工机械设备；（2）安排专业的检维修人员定期检查凹槽和接头，定期清理残渣和其他杂质。

实验结果表明，水蒸气在一定程度上引起了石油化工机械设备的腐蚀。因此，在设备使用过程中，应严格控制周围环境湿度，并采取特殊措施对石油化工机械设备的表面和特殊位置整体干燥。硫酸是目前金属设备最常用的干燥剂，是最佳的干燥剂。通过长期运行和使用总结反馈，确定硫酸干燥效果，对水蒸气所引起的石化机械设备的金属腐蚀有防护。但是，当使用硫酸作为机械设备的干燥剂时，应严格控制硫酸的使用量以及硫酸干燥的时间，以此来防止硫酸本身的化学性质对石化机械设备造成再次损害。

3 结语

随着石油化工产业的快速发展，石化机械设备的金属腐蚀问题越来越受到重视。这种金属腐蚀问题对石油化工产业的安全生产也起到一定的影响。同时，近期石油化工技术人员也进行了不懈的研究和探讨，探索了一系列能够缓解此类腐蚀问题的措施。但目前，由于我国石油化工行业起步和开发时间相对较短，石化机械设备的金属防腐技术仍需进一步完善。在石油化工技术研究人员的长期不懈努力下，石化机械设备的金属腐蚀问题将逐步得到解决，中国石油化工也将得到更好的发展。