对我国石油化工机械设备腐蚀因素的分析

安 博 纪 伟马宪坤

（1.中石油天然气股份有限公司抚顺石化分公司石油二厂，辽宁 抚顺113004；2.中石油天然气股份有限公司抚顺石化分公司乙烯化工厂，辽宁 抚顺113004）

0 引言

机械设备的腐蚀是指设备与接触介质在化学或电化学的作用下产生形状或尺寸的变化，从而导致设备遭受到破坏的一种现象，是石油化工生产过程中最常见的一种现象。设备的腐蚀使得工业生产无法正常进行，因为腐蚀会大大所见设备的使用寿命，严重的还有可能造成设备爆炸现象，带来能源的浪费、环境的污染以及人员伤亡。希望能够引起有关工作人员的重视，通过分析造成设备腐蚀的因素来提出提高机械防腐蚀能力的措施，促进石油企业长期稳定发展。

1 石油化工机械设备常见的腐蚀类型

1.1 石油化工机械设备的均匀腐蚀类型

基本上所有的石油化工机械设备的腐蚀都是均匀腐蚀，也就是在机械的表面出现整体腐蚀现象。一般这类腐蚀不会造成石油企业的重大损失，只是轻微影响机械设备的外表色泽。用单位时间内金属部件的腐蚀深度或壁厚减薄量，也就是腐蚀速率，来作为衡量均匀腐蚀程度的标准[1]。均匀腐蚀是均匀地发生在金属的整个表面，其危险性最小，大多数化学腐蚀均属于均匀腐蚀类型。石油企业日常生产过程中通过腐蚀余量来确保机械设备的使用寿命。

1.2 石油化工机械设备的局部腐蚀类型

局部腐蚀又称之为非均匀腐蚀，是发生在机械设备金属部件的某以特定区域的腐蚀现象。在对石油化工机械设备进行分类时，将均匀腐蚀之外的全部归为局部腐蚀类。显然，非均匀腐蚀只是单独发生于石油化工机械设备的某些区域。尽管局部腐蚀不会造成石油企业机械设备的大量损坏，但是相比于均与设备，其带来的腐蚀威胁不容忽视。局部腐蚀不易预防控制和监测，因此大多数企业容易忽视局部企业带来小破坏事故，致使局部腐蚀程度加深，直到腐蚀到一发不可收拾时，设备的正常运转将会受到影响，此时设备的机械结构受到瞬间破坏，面对这一意想不到的结局，石油企业相关人员措手不及。局部腐蚀在无形中使得金属部件受到破坏，据俄国造成重大事故。

2 影响石油化工机械设备腐蚀的内在因素

2.1 设备本身出现问题

石油化工机械设备的构造材质将影响其抗腐蚀能力。一般金属结构密致相比于结构粗糙的更耐腐蚀。如果处在相同环境下，钢材质的石油化工机械设备会比铁制的腐蚀速度慢。如果石油化工机械设备上突起的零件受到腐蚀,那么设备结构的衔接处也一定会受到腐蚀。比如设备的死角处、开口以及缝隙中的金属腐蚀速度会比其他部位腐蚀速度快。此外，石油化工机械设备的表面越光滑的，其在氧化膜的保护下腐蚀的越慢，反之，越粗糙腐蚀得越快。石油化工机械设备的结构越复杂，其出现缺陷的概率也就更大，那么其腐蚀速度就会越快[2]。

2.2 金属的防腐能力差

石油化工机械是由大量机械构件所构成的，然而金属的防腐能力与机械设备内部晶粒的粗细程度成反比。也就是说，机械设备的晶粒密度越大，其防腐能力就越差。就目前而言，我国现代化石油化工机械设备均是采用由粗晶粒构成的金属作为部件，导致其防腐能力极差，直接导致设备遭受到腐蚀。石油化工机械设备相比于不锈钢机械设备，其更容易出现腐蚀现象。

2.3 发生化学或电化学反映因素

石油化工企业一般采用具有腐蚀性的化学原料进行工业生产，而机械设备的金属部件容易与这些化学物质发生化学或电化学反应，生成的金属氧化物使得金属表面受到损坏。一般在高温干燥的环境下能与机械设备的金属部件直接发生反应。而电化学腐蚀是发生在潮湿环境中的一种氧化还原反应，石油化工机械设备的金属部件遇到电解质溶液时容易发生电极反应，使得设备遭受到腐蚀[3]。

2.4 溶液因素

石油化工机械设备在运行时必须与不同溶液、不同介质相互接触，然而这些溶液一般对设备具有一定的腐蚀作用。如果石油化工机械设备的金属部件防腐性能差，则就容易被溶液腐蚀。

2.5 石油化工机械设备的零件表面粗糙程度不够

大多数石油化工机械设备都会在零件位置被腐蚀，零件的腐蚀将导致整个机械设备的质量以及性能受到威胁。机械零件表面的粗糙程度与腐蚀效果有紧密联系。一般，机械零件的腐蚀程度随着零件表面的粗糙度的增大而减小。

3 影响石油化工机械设备腐蚀的外在因素

3.1 生产环境造成腐蚀

石油化工生产过程中，所存在的环境一般含有腐蚀性介质，如果石油化工机械设备经常暴露于空气中，那么其腐蚀速度就会加快[4]。化学生产过程中必须的酸碱盐原材料也会造成设备的腐蚀。此外介质的种类以及含氧量也会导致设备受到腐蚀。在化工生产过程中，随着介质温度的逐渐升高，设备的腐蚀速度也会加快。主要是因为温度升高，使得接触的面积扩大，进而加快腐蚀速度。另外，设备腐蚀的速度还会随着介质运动速度的增快而增快。介质的不断流动会破坏设备表面的保护膜，并对设备产生冲击磨损,最终造成腐蚀。

3.2 腐蚀性液体或气体因素

由于受到石油化工企业生产环境的影响，使得石油化工机械设备无法避免的会受到腐蚀性气体或液体的危害[5]。酸碱盐等腐蚀性物质均会对设备造成伤害。一般，如果这类强腐蚀性物质长期残留在石油化工机械设备的某些关键部位或者是只残留在设备表面，必将造成机械设备的腐蚀，严重时还有可能导致设备出现质量以及性能上的问题。

3.3 液体或气体的流动速度因素

对某些化学物质的腐蚀状况进行研究得出，设备的腐蚀程度与腐蚀性气体或液体的流动速度有关。一般来说，腐蚀液体或是腐蚀气体的流动速度越快，其对机械设备的腐蚀程度就越高，而出于静止状态下的气体或液体对机械设备的腐蚀程度最小[6]。石油化工机械设备如果被腐蚀程度越大，则当设备运作一定时间后，极有可能会导致设备失效或者报废。

4 结语

综上所述，石油化工机械设备的腐蚀将严重影响生产的质量以及安全问题。设备的腐蚀有可能导致石油化工机械的报废，使得石油化工企业造成巨大的经济损失。因此，在日常生产过程中，应加大对石油化工机械设备的防腐工作，确保设备具有极强的防腐蚀能力。通过做好防腐蚀工作，以确保能最大限度的延长石油化工机械设备的使用寿命，保证化工生产的安全可靠性，进而大幅度提升石油企业的经济效益，促进石油企业长期稳定发展。

［1］李玉庆，徐敏强，夏飞华.提高化工机械防腐能力的有效路径[J].中国石油和化工标准与质量，2012，10(12):13-14.

［2］张海国，武云甫,夏强.化工设备换热器的常见腐蚀与防腐[J].装备制造技术，2013，9(5):63.

［3］胡世华，杨永昌，刘春荣.浅谈化工机械设备的防腐设计及措施[J].装备制造技术，2013，15(5):24.

［4］李大明，时璟丽，宋伟华.关于化工机械防腐能力的探讨[J].黑龙江科技信息，2011，5(18):34.

［5］王运成，张亚娟，王烁星.浅析化工机械设备的管理与维修[J].化学工程与装备，2012，2(17):6-7.

［6］穆晓艳，夏飞华，戴树和.石油化工设备预测性维修规划技术[J].炼油设计，2013，9(8):14.