石化机械设备腐蚀原因分析

杨青原，岳鹏飞

（河南工业职业技术学院，河南南阳 473000）

在石化产品需求量不断增加的社会环境中，需要石化生产企业不间断地开展作业，而这些实际存在的问题直接增加了石化机械设备的运行频率，出现运行故障。而在石化机械设备的运行故障中，腐蚀的影响不能忽视。一旦机械设备发生腐蚀的现象，不仅直接增加设备的维护成本，降低生产效率，还影响着设备的外观，引发更多的安全问题。因此，在石化企业的生产过程中，需要根据实际存在的设备腐蚀现象，采取有效的防腐措施，保障机械设备的安全使用。

1 石化机械设备发生腐蚀的类型

在石化企业的生产过程中，机械设备的应用数量非常多，应用的重要性也非常强。设备一旦发生腐蚀现象，将直接影响设备的运行性能，影响设备的应用效率。另外，由于设备发生的腐蚀现象，还将进一步增加设备的维护保养成本，增加石化企业的经营成本。因此，需要对石化企业机械设备产生的腐蚀现象进行及时处理，确保设备的高效运转，安全使用。根据石化机械设备发生腐蚀的现象，从以下两个角度对机械设备的腐蚀进行分类。

1.1 腐蚀介质分类

在石油化工企业的生产过程中，机械设备接触的介质存在一定的差异性，造成的腐蚀现象也存在不同表现。比如在部分石油化工企业的生产中，机械设备的应用中，与腐蚀性的气体产生接触，这些气体的腐蚀作用直接应用在机械设备中，对设备产生一定的腐蚀影响。还比如在大部分石油化工企业的生产中，机械设备的应用都裸露在外，长时间的运行过程中，受到自然环境的温度影响、湿度影响，氧化反应影响等，都将造成机械设备发生自然的腐蚀现象，影响设备的使用性能。另外，在石化机械设备的应用过程中，电解质、非电解质的作用，也是造成腐蚀发生的因素，需要在具体的应用中，根据腐蚀的原因、种类进行有效的预防和处理。

1.2 腐蚀状态分类

石油化工企业中机械设备的应用，发生腐蚀的状态是不同的，为此可以将其进行腐蚀分类。比如在部分石化设备的腐蚀现象发生之后，腐蚀的位置一般不扩散，只是在和发生接触的其他设备之间存在腐蚀现象，腐蚀的面积受到接触时间、接触程度的影响，对设备的性能造成的影响有限。另外一种腐蚀的范围会不断地扩散，甚至扩散到整体设备，腐蚀的面积、腐蚀的程度比较严重，这种情况下不及时处理，将直接威胁设备的使用，造成严重的损失。

2 石化机械设备发生腐蚀的原因

不同的石化机械设备腐蚀现象，造成的原因是不一样的。对腐蚀问题进行归纳总结，发现造成腐蚀的原因主要表现为以下两点。

2.1 机械设备内部发生腐蚀的原因

石化机械设备的生产过程中，使用的金属性原料有不同的性质特点，因此在后期的应用中，发生腐蚀的程度也各不一样。另外，在不同的金属性质互相影响中，会出现腐蚀干扰的现象，形成电化学腐蚀问题。从物理学的角度，对发生机械设备腐蚀的现象进行分析，主要的影响因素表现为两个方面，即晶粒的粒径、表面的粗糙程度。在综合对比腐蚀现象的分析中，以及腐蚀的试验中总结得出，这两种腐蚀因素造成的腐蚀影响是完全不同的。比如在机械设备的金属晶粒粒径较大的情况下，其抗腐蚀的性能更为突出；反之，金属晶粒粒径较小，其抗腐蚀的能力较弱。还比如，机械设备的表面粗糙程度越高，更容易受到酸度、湿度的影响，发生腐蚀现象。但是，在对机械设备的表面进行化学药剂的涂抹之后，会形成一层氧化的保护薄膜，对机械金属的表面进行有效的防腐性能提升。但是在进行化学药剂的涂抹过程中，在接缝的位置，很容易形成原电池的现象，因此在这个部位中，发生的腐蚀问题更为严重。

2.2 机械设备外部发生腐蚀的原因

石化机械设备外部发生腐蚀的原因，主要有两个，即化学因素、物理因素。其中化学因素的影响，主要是在机械设备在生产加工的过程中，由于工艺的应用存在一定的不完善，或者是生产的细节没有有效的防控，造成机械设备中的金属使用存在杂质的现象。其中杂质的含量与发生腐蚀的现象存在正比的关系。杂质越少，发生腐蚀的现象越小。但是在实际的机械设备应用中，设备中存在杂质的现象非常普遍，造成设备很容易发生腐蚀问题，其自身的抗腐蚀能力很弱，受到周围环境的影响作用较大。比如在温度较高的石化生产过程中，金属杂质会与金属发生化学反应，温度越高，反应越激烈，造成的腐蚀问题也更加严重。物理因素的影响，也是造成设备发生腐蚀的主要原因。机械设备的应用中，需要与流动性的液体接触，而这些液体的性质、流动的速度、接触的面积都是影响设备发生腐蚀的主要原因。比如在机械设备中的液体流动速度很快，在设备表面防护的作用中，保护膜很容易被冲刷，造成在后续的设备运行中，发生腐蚀的问题。另外，在外界应力的作用中，保护膜的作用不断下降，进而也会造成机械设备的腐蚀问题发生。

3 石化机械设备有效应对腐蚀的策略方法

3.1 对石化机械设备的原材料进行选择

针对金属材料中存在的杂质造成的腐蚀问题，可以从加强机械设备的原材料选择工作中进行有效的应对。在当前的石化机械设备中，使用的原材料主要是碳素材料，这些材料在应用的过程中，存在着价格低、美观的效果，但是在实际应用的过程中，容易受到外界的干扰，发生锈蚀的现象。因此，在石化机械设备原材料的选择中，可以采用新型的原材料，减少杂质的问题，应对腐蚀的发生。另外，在进行原材料的选择过程中，还需要对设备后期的具体使用环境进行关注，对温度、湿度等因素的作用进行分析，严格按照国家的相关材料使用标准，保证机械设备的安全生产。同时还要对机械设备的具体规格、型号进行严格的检查。确保机械设备的选择与实际生产的要求相一致。最后，要对机械设备的原材料采购工作建立长期的供应商制度，保证采购的成本，并且对整个设备的生产过程严格操作流程，不断提高机械设备的防腐性能。

3.2 对石化机械设备进行重新的设计

机械设备在运行的过程中发生腐蚀的问题，与设备和腐蚀性物质的接触也有直接的关系，因此在进行化工机械设备的设计过程中，对其表面的防腐性进行有效的处理，还要对其内部的结构进行再次的设计处理，从而提升设备的防腐效果。在进行设备重新设计的过程中，首先，要根据设备的材料应用，对容易发生腐蚀的部位进行重点的关注，使用质地均匀、不含杂质的金属材料进行应用，提高防腐蚀的能力。其次，还要在设计的过程中，根据设备的具体应用，制定可行的防腐方案，保证防腐措施的有效落实。除此之外，在进行重新设计的过程中，还要对设备与液体接触面的表面光滑性进行设计，减少腐蚀点；尽可能使用简单的设计原则，减少沟槽、缝隙的设计，减少腐蚀物质的残留现象，同时避免金属表面和液体流动之间由于快速的运动造成的冲刷影响，提高设备的防腐性能以及抗腐蚀效果。

3.3 对石化机械设备进行防腐技术应用

在防腐技术的应用中，主要采用的措施是“一脱四注”。“脱”主要是指将原有中含有的盐进行有效的处理，减少盐在高温的环境中发生化学反应，生产氯化氢气体，与机械设备进行接触的过程中，造成机械设备发生腐蚀的现象发生，从而保护机械设备的应用。“四注”主要是通过在机械设备的运行过程中，通过添加碱性物质、氨化物质、缓蚀剂的方法，减少腐蚀发生，从而获得良好保护机械设备的效果。另外，在防腐技术的应用过程中，还需要结合不同机械设备容易发生腐蚀的具体现象，采取有效的防腐措施。比如在使用机械设备的过程中，对于设备碰撞中产生的损伤现象，要注意对设备的应用小心谨慎，减少发生碰撞的现象，确保机械设备表面的防护层完整应用，提高设备的防腐效果。同时，还要根据设备的具体运行周期，运行环境，进行及时的检修，减少设备故障，提高设备运行安全。

3.4 对石化机械设备进行防腐材料涂抹

3.4.1 涂抹防腐材料之前的准备工作

在机械设备的应用过程中，涂抹防腐材料之前，需要对机械设备的腐蚀现象进行全面的分析。针对设备中存在油液、杂质较多的现象，要及时清理。重点做好设备接缝位置、凹槽位置的清理工作。一般情况，开展的机械设备油污、杂质清理工作，有两种方法。第一种，是对机械化工设备的选择使用，严格质量检查，尽可能选择使用接缝较少、凹槽较少设计的设备，减少后期的工作量。第二种，是在实际生产的过程中，设置专门的工作人员，对机械设备中存在的凹槽、接缝等位置进行定期维护清理，将其中存在的油污、杂质及时清除，减少聚集现象。在做好全面的检查工作之后，可以对机械设备进行防腐材料的涂抹。

3.4.2 涂抹防腐材料的实际操作

首先，在对石化机械设备与腐蚀物质接触的表面，进行防腐材料的涂抹操作中，要结合不同防腐材料自身的使用性能，将机械设备与腐蚀物质之间的接触面进行隔绝处理，减少设备受到的腐蚀影响，保护设备的金属性能，延长设备的使用周期。在进行防腐材料涂抹的过程中，还要注意针对特别容易发生腐蚀的地方，反复多次的涂抹，保证防腐效果。其次，还要对机械设备的运行中，表面的干燥性进行保障。可以使用硫酸作为干燥剂，对机械设备的表面进行有效的防护，减少设备发生腐蚀的现象，但是要注意对硫酸干燥剂的使用数量进行有效控制，并确保人员安全。

4 结语

石化机械设备在运行的过程中，受到内部和外部因素的影响，发生腐蚀现象，影响着设备的正常运转，限制了化工生产的效率。在进行防腐措施的应用中，可以从原材料的选择、设备的设计、防腐技术应用、防腐材料应用等四个方面，有效应对腐蚀问题的影响，全面保障机械设备的安全运行，进而保障生产效率，促进石化企业的健康发展。