石油化工设备常见腐蚀原因及防腐措施应用研究

李文祥

摘要：石油化工设备是石油提炼过程中的主要设备，它容易受到腐蚀，这不仅降低了石油化工设备的使用寿命，也对化工产品的质量产生了影响，甚至威胁石油化工企业人员的生命安全，因此需要尽可能降低石油化工设备的腐蚀现象。文章对石油化工设备防腐的意义进行了分析，研究了石油化工设备常见的腐蚀类型和原因，并提出了相应的防腐措施。

关键词：石油化工设备；腐蚀原因；防腐措施；石油提炼；化工产品 文献标识码：A

中图分类号：TE986 文章编号：1009-2374（2017）08-0212-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.08.104

腐蚀现象一直困扰着石油化工企业，一旦石油化工设备存在腐蚀现象，必然会对它的功能、使用周期造成严重的影响，甚至会引发安全事故。石油化工设备的腐蚀现象是工业发展的难题，要想对其进行解决，必须深究其原因，从根本上进行控制。防腐措施的提出需要相关石油化工企业不断总结经验、研发技术，在保证生产效率的前提下，尽可能地降低石油化工设备的危险系数。

1 石油化工设备防腐的意义

腐蚀的发生是在特定的条件下进行的，它需要一定的介质，会使得设备的形状、大小、性质和功能发生变化，从而影响化工设备的正常运转。腐蚀的本质是一种破坏，尤其发生在石油化工企业。腐蚀的发生不仅影响了化工设备的使用周期，还将阻碍生产活动的正常进行。如果腐蚀发生在管道，将会发生泄漏现象，这一方面造成了资源的浪费；另一方面也会对环境造成污染，严重影响石油化工企业的经济效益。此外，在石油化工产品生产过程中，还会引发一些灾难性事件，严重危害着人们的生命财产安全。根据调查显示，我国石油化工企业出现的最为严重的事故为爆炸事故，由腐蚀引起的爆炸占据着较大的比例。在这种情况下，政府部门和石油化工企业都应该采取积极的措施，掌握石油化工设备腐蚀的原理和规律，逐步优化材料结构，并提出相应的防腐措施，以使石油化工企业长期保持良性发展。

2 石油化工设备常见的腐蚀类型

石油化工设备是石油化工企业的主要生产力，它长期在恶劣环境下作业，很容易受到外界因素的影响。在生产过程中，石油化工设备很容易受到化学溶液的侵蚀，从而影响石油化工设备的功能，不利于石油化工产品的生产。石油化工设备的腐蚀现象并非是单一的，它具有不同的类型和机理。从腐蚀发生的类型来说，它可以分为化学腐蚀和电化学腐蚀，前者主要是与化学物质发生了反应，后者主要是与电解质溶液产生了电荷交换。这两种腐蚀现象具有本质的区别，且有其各自的特点，化学腐蚀不会有电流的产生，而电化学腐蚀则会产生电流。此外，还有另外一种分类方式，是根据其部位的不同进行的分类，将石油化工设备腐蚀分为全面腐蚀和局部腐蚀。顾名思义，全面腐蚀即是整个设备的表面都参与了腐蚀，由于石油化工设备主要由金属组成，当发生了全面腐蚀后，会造成管壁变薄的现象，如果在进行生产的过程中施加压力，可能会发生管道爆破的现象，严重时引发爆炸事故。而对于局部腐蚀来说，仅仅是某一部位与腐蚀介质发生反应，它具有腐蚀速度快的特点，其危害性远远大于全面腐蚀。由于腐蚀的危害较大，防腐措施显得尤为重要。

3 石油化工设备常见的腐蚀原因

3.1 石油化工产品生产过程中的化学反应

在石油化工产品生产过程中，需要根据企业的目标和工艺要求加入一定量的化学试剂，其中具有腐蚀特性的试剂占有很大的比重。与此同时，在生产过程中，生产原料本身也会带有一定的腐蚀性。在石油化工产品加工时，会产生一定的化学反应，并生成一定的中间产物，某些中间产物也含有腐蚀性成分。由于石油化工过程具有特殊性，某些腐蚀性成分会逸散到空气中，这也会造成石油化工设备的腐蚀。与腐蚀性物质发生化学反应，会改变石油化工设备的材料特性，也会进一步影响它的正常运转。此外，当石油化工设备发生电化学腐蚀时，会改变金属的表面特性，从而改变了石油化工设备的某些功能。化学腐蚀和电化学腐蚀是石油化工设备腐蚀中最为常见的两种，它们是由金属与腐蚀性介质发生反应后而产生的，无论是哪一种腐蚀现象，均会对石油化工生产产生消极的影响，因此石油化工企业应该杜绝金属与腐蚀性介质的接触。

3.2 石油化工设备的金属性能存在缺陷

石油化工设备的金属材料不同，其性能也存在差异。不同的金属材料具有不同的抗腐蚀性，这与金属自身的结构息息相关。从金属的微观结构来看，晶粒的直径与抗腐蚀特性成反比。一般来说，铸铁和不锈钢是石油化工设备常用的金属原料，但由于铸铁的晶粒较小，其抗腐蚀性能也优于不锈钢。另外，金属材料的另一特性也与抗腐蚀性密切相关，即是金属材料的粗糙程度，越粗糙的金属材料，其抗腐蚀性也相对越差。现阶段，我国石油化工企业为了降低成本，通常采用晶粒直径较大的金属材料，从而导致抗腐蚀效果不佳。石油化工设备的金属性能如果存在缺陷，将会直接影响石油化工生产过程，也使石油化工设备存在着严重的安全隐患。

3.3 石油化工产品生产中气、液流动速度

通过研究调查表明，腐蚀气体、液体的流动速度也会造成石油化工设备的腐蚀。石油化工设备在运行过程中，很容易与腐蚀性液体、气体相接触，从而造成腐蚀。腐蚀的程度与腐蚀性液体、气体的流动速度有关，流速越大，腐蚀现象越严重，腐蚀的程度越深，反之，如果在静止的腐蚀性气体环境中，它的腐蝕速度相对缓慢。针对这一现象，石油化工企业可以控制生产过程中气体、液体流动的速度，从而达到抗腐蚀的效果。

3.4 石油化工设备自身的原因

石油化工设备自身的因素也会造成不同程度的腐蚀，它主要包括以下三种类型：第一，材料方面的问题。如果石油化工设备的材料选用不当，将会额外增加维修费用。在材料选用方面，通常包括两个误区：以低价的材料代替高价的材料，价格越高的材料抗腐蚀性越高。这两种观点均会提高材料腐蚀的几率，严重损害着石油化工企业的经济效益。另外，石油化工企业的生产原料较多，如果管理不当，会造成原材料之间的交叉，从而产生一定的腐蚀；第二，石油化工设备的设计不合理，石油化工设备的设计直接决定着它的结构，如果结构设计不合理，其各项指标也会存在一定的缺陷，从而严重影响石油化工设备的性能，产生不同程度的腐蚀；第三，石油化工设备的加工处理存在问题。在实际操作过程中，设计与加工往往存在着偏差。对于一些特殊的操作如焊接，其过程存在着许多不确定因素，也是腐蚀容易发生的部位。

4 石油化工设备的防腐措施

4.1 选择适当的金属材料

石油化工设备的金属材料的合理选择是防腐的重要措施，也是可行性较高的一种方式。由于石油化工设备的工作环境特殊，在生产过程中要想解决腐蚀问题，需要结合实际环境，优先选择抗腐蚀性最高的原材料。与此同时，应该充分了解石油化工设备的工作环境，并根据这些数据资料对石油化工设备的性能进行评估，从而确定最优化的防腐蚀措施。石油化工设备的材质，除了抗腐蚀性强以外，还需要控制成本，以使石油化工企业的利益最大化。

4.2 提高石油化工设备的防腐蚀结构

对于石油化工设备来说，表面腐蚀是最常见的现象，腐蚀通常由表面开始，逐渐深入。提高石油化工设备的防腐蚀结构，能够优化金属材料的表面特性，从而降低设备的腐蚀度。在结构设计方面，需要充分考虑各种影响因素：第一，应该保证材料的质地均匀，以提高设备的抗腐蚀性；第二，为了使防腐措施达到最优化，应该设定特定的环境，从而保证抗腐蚀的效果。在对石油化工设备的结构进行设计时，应该遵循一定的原则：金属表面平滑、质地均匀，尽可能减少间隙，注重材料的选择等。

4.3 提高相关人员的防腐意识

要想改变石油化工设备的易腐蚀现状，需要提高石油化工企业相关人员的专业意识，将防腐融入到公司的发展理念中。不管是工作人员还是管理人员，都应该高度重视防腐问题。对于石油化工企业的工人来说，在生产过程中应该严格遵守规定，以维持工序。而石油化工企业的领导层需要加强对工人的防腐意识培训，将防腐工作渗透到每一道工序中。此外，应该加强制度管理，不断规范企业员工，从而加强防腐工作的效果，提高石油化工設备的质量、产品质量和生产效率。

4.4 充分运用防腐蚀涂料

石油化工设备腐蚀发生的主要原因是设备与腐蚀介质相接触，而通过运用防腐蚀涂料，可以极大程度地控制腐蚀现象的发生。防腐蚀涂料的主要原理是对石油化工设备的表面起到保护作用，从而屏蔽外界腐蚀介质，进而达到了一定的预期效果。在利用防腐蚀涂料过程中，应该选择适当的涂料，涂料不应该与设备材料发生反应，且性质应相对稳定，不易与防腐介质作用。运用防腐蚀涂料是一种相对安全的防腐蚀途径，它主要通过屏蔽、缓解、保护发挥作用。

4.5 不断研发新技术

随着社会的发展，石油化工企业应该不断研发新技术，从根本上解决石油化工设备的腐蚀问题。现阶段，常用的防腐新技术主要有轻探针法、电阻法等，均取得了一定的效果。在对新技术进行探究时，应该不断关注石油化工设备的腐蚀情况，从而更好地为研发新技术提供科学的依据。在对石油化工设备进行防腐的过程中，应该结合防腐的注意事项和原则，从而提高防腐蚀的效果，促进石油化工企业的可持续性发展。

5 结语

腐蚀制约着石油化工生产，使石油化工设备存在着安全隐患。腐蚀是一种常有的现象，可以采取一定的方法对其进行避免。在防腐过程中，应该针对石油化工设备存在的问题对症下药，保证防腐措施的高效性。随着工业的发展，石油化工产品也被应用于各行各业，要想实现它的长期发展，必须高度重视石油化工设备的腐蚀问题。本文主要从技术层面提出了一系列解决措施，并要求相关企业加强维护，从而延长石油化工设备的使用周期，使其处于安全、高效、稳定的状态。

参考文献

[1] 谭华新，胡忠艳.论述石油化工设备防腐的有效措施

[J].中国化工贸易，2015，（9）.

（责任编辑：秦逊玉）