石油化工装备腐蚀失效分析及防护对策

田华卫

摘 要：由于经济的快速发展，我国石化企业也取得了较为理想的业绩，石化企业在各行业中发挥着重要作用。在石油炼制过程中，石油化工设备是非常重要的。在石油化工设备的正常使用中，影响设备运行的最大因素是设备腐蚀失效。石油化工设备腐蚀分为化学腐蚀、电化学腐蚀和其他腐蚀三种类型。提高设备的防腐能力可以延长设备的使用寿命，降低生产成本和风险。

关键词：石油化工设备;腐蚀;原因;对策

化工机械设备中的腐蚀失效主要指：设备及其零件接触到水、大气或具有腐蚀性的溶液，进而会发生化学反应或者电化学反应，导致设备外形或尺寸的变化，化工设备受到腐蚀的话会降低机械设备的使用寿命，如果设备腐蚀严重，对设备本身会影响它的正常使用，使其无法正常工作，更严重会使设备发生爆炸。不仅威胁到人们的生命及财产安全，甚至造成企业资源及经济上的损失。

一、石油化工设备腐蚀的分类

石油化工设备常常处在恶劣的环境下，会经常遭遇各种腐蚀性液体的腐蚀，因此影响了石化设备的寿命和性能。就当下而言，石化设备的腐蚀主要分为电化学腐蚀和化学腐蚀这两大类。

1.1化学腐蚀

主要是指金属表面与加工的材料直接产生的化学反应，这样会造成金属介质的物化性质改变。但是在化学反应过程中金属中和金属介质间没有电流的产生。

1.2电化学腐蚀

主要是指金属与电解质液间由于电子的流动，发生了电化学反应，从而产生的腐蚀。电化学腐蚀中，金属的腐蚀，阳极产生电子，流向阴极，从而产生电流。

1.3其他腐蚀

依据其腐蚀石化设备形式的不同还可以将它分成均匀腐蚀和局部腐蚀。大部分的机械设备腐蚀都属于均匀腐蚀这种类型。主要是指在整个金属表面上均匀的发生了腐蚀现象。但是危险性较小，危险系数极低。不易被察觉，经常拥有着很大的潜在威胁。并且破坏程度大，腐蚀速度很快快，非常容易造成安全事故。

二、石油化工设备腐蚀失效现象的主要影响因素

2.1石油化工设备生产过程中气液流动速度的影响

实践表明，石油化工设备生产过程中需要接触具有腐蚀性能的气体和液体介质，而这些介质的流动速度也会对石油化工设备的腐蚀产生不同的作用。这些介质的流动速度越快，则其对石油化工设备的腐蚀破坏程度越高;反之，若这些介质的流动速度较慢甚至处于静止状态中，相对产生的腐蚀作用较为微弱。

2.2石油化工设备生产过程中产生的化学反应

石油化工行业中有很多试剂都含有一定的腐蚀性能，同时石油等基础原料发生变化时，也可能包含部分腐蚀性成分。此外，具体生产过程中部分中间产物同样可能含有腐蚀性。因此石油化工设备在实际运行过程中，难免需要和这些腐蚀性成分直接接触，进而导致其产生大量的化学以及电化学反应，最终导致石油化工设备出现腐蚀失效现象。

2.3石油化工设备中金属性能不足

石油化工设备中使用的金属不同，对石油化工设备的抗腐蚀性就会不同，金属自身的性能与金属的抗腐蚀性有着很大的联系，如果金属的晶粒较小，那么抗腐蚀性就比较强，金属表面越光滑，与原料的接触面就比较小，抗腐蚀的性能就越强，比如说，铸铁材质的金属比不锈钢材质的抗腐蚀性强。而目前我国采用的石油化工设备使用的金属大都是粗晶粒的金属构件，防腐蚀性能差，如果把石油化工设备中的金属构件更换成不锈钢材质的构件，则会增强石油化工设备的防腐蚀性能。

三、针对石油化工设备腐蚀失效现象的防护对策

3.1完善设备加工工艺

还可以通过完善设备加工工艺来有效规避腐蚀失效问题。诸如将设备加工环境中的水分进行有效控制同时适当提升作业温度。具体来说，可以适当增添必要的干燥以及冷却设备等，从而有效降低加工环境中的水分。总之，当设备加工环境始终处于常温干燥状态下，则有利于降低设备腐蚀失效现象。

3.2将腐蚀介质进行适当的隔离

为有效避免石油化工设备出现腐蚀失效现象，可以采取隔离腐蚀介质和石油化工设备的方式。通常可以将油漆涂抹在石油化工设备表面，使其形成一定的防护层，进而起到相应的防护作用。现阶段最常用的油漆涂料主要有环氧树脂和酚醛树脂等。需要注意的是，涂抹防护层的时候，应首先对石油化工设备的材质、形状和具体使用状况等进行详细了解，同时还应该了解树脂设备的性能、防护层的防腐蚀性能和老化等因素。除涂抹油漆外，制作金属覆盖层也是一种有效的隔离方式。该方式主要用于防范电化学物质腐蚀。需注意的是，母材的材料属性的电位应较低。在将其覆盖之后，确保需进行腐蚀保护的设备为阳极，当电位随电流上升后，直到达到致钝电位后，腐蚀电流随之下降。这样，就能将腐蚀率控制在一个较低的水平，进而发挥防腐功能。

3.3优化设备结构设计

第一，避免死角出现。石油化工设备中局部液体残留或者固体物质的沉降堆积，都可能诱使设备运行过程中，出现局部固液物质的浓缩和聚集，进而引发腐蚀失效现象。因此在结构设计阶段，需尽可能避免出现死角以及排液不尽的死区。第二，有效避免间隙的出现。通常密封面和连接部位是容易出现缝隙的部位，而在结构设计时，若能采取良好的焊接手段，则能有效避免连接部位出现缝隙。

3.4选择合适的设备材料

现阶段通用的抗腐蚀材料主要包含非金属和金属两种类型。其中碳钢是应用范围相对广泛的金属材料之一，但是其耐腐蚀性能相对较低，需采取相应的涂层保护措施。近年来，也出现了一些耐腐蚀性能较高的新型设备材料，诸如玻璃钢、合金钢和铝合金等。当然了，在选取石油化工设备材料时，不仅要考虑其耐腐蚀性能，还应该综合考虑其经济性能、介质特性以及加工要求等。

4.结语

加强设备防腐管理，不仅是控制隐患的有效措施，而且对节能降耗、延长设备使用寿命、降低生产成本、提高经济效益具有积极作用。因此，必须认识到我国在设备防腐管理工作中存在的不足，建立完善的设备防腐管理体系，引进先进有效的防腐技术，确保安全生产。

参考文献：

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（中海油田服务股份有限公司）