石油石化机械设备的防腐检测技术

苏 革

（中国石油天然气股份有限公司辽阳石化分公司，辽宁辽阳 111003）

0 引言

通常在石油开采过程中，开采设备会受石油水化物的影响而发生腐蚀。油气开采量越大，则设备腐蚀程度会越大，因此石油企业应采取有效防腐措施，避免机械设备发生腐蚀，这样既能够减小设备腐蚀程度，又能够增加设备使用寿命，给企业带来利润最大化。

1 石油石化机械设备应用防腐检测技术的意义

对石油石化机械设备应用防腐检测技术主要是为减少设备腐蚀程度，其意义主要表现在两方面。

（1）有利于增加设备使用寿命。一般石油企业的生产设备使用年限会受很多因素影响，其中最为关键的就是生产设备长时间处在高腐蚀、高强度工作环境下，使石油石化机械设备发生腐蚀，进而加快设备老化速度。因此，对石油石化机械设备应用防腐检测技术非常有必要，必须提前做好预防措施。

（2）有利于石油企业节约成本，增加利润。通常石油石化机械设备的成本都很高，而且使用寿命短。因此，要有效降低石油企业成本，就必须加大对石油石化机械设备的防腐检测工作，全面提高企业经济效益。如果石油石化机械设备长时间处在高腐蚀环境下，肯定会加剧设备腐蚀程度，进而影响机械设备顺利运行。不论是维修设备还是更换设备，均会加大企业成本。长期维护好设备，避免设备发生腐蚀，不仅能够增加设备使用寿命，还能减少维修和更换成本，实现企业利润最大化。

2 石油石化机械设备发生腐蚀的主要因素

一般石油石化机械设备长期处在石油水化物中，因此会产生化学反应，进而造成机械设备发生腐蚀。一旦机械设备发生腐蚀，其他功能也会受到很大影响，甚至会直接报废，给企业带来严重经济损失。通常导致石油石化机械设备发生腐蚀的因素有硫化物、氢和氯化物等。其中二氧化硫腐蚀程度最大，也最普遍，当石油石化机械设备接触到二氧化硫时，其就会附在机械设备表面，腐蚀设备。另外，石油石化机械设备长期暴露在空气中，空气里的水会和二氧化硫产生化学反应，会加快设备腐蚀速度。

2.1 硫化物

在高温和高压情况下，如果再加上催化剂作用，则硫化物会被大量分解，从而使非活性的硫转化成活性的硫。同时硫化物还会和其他具有腐蚀性的物质发生反应，如氧化物、氯化物、氮货物、氰化物以及环烷酸等，生成多种含硫的腐蚀性物质，进而加速腐蚀。

2.2 氢

当温度超过200 ℃、氢分压超过0.5 MPa 时，所产生的腐蚀就被称作氢腐蚀。这种腐蚀不仅会导致石油石化机械设备内部发生脱碳，而且还会降低钢材各项性能指标，特别是钢材强度、塑性以及韧性等方面。

2.3 氯化物

因为盐酸对机械设备具有很强的腐蚀性，因此在原油蒸馏过程中，因受热会使原油中的盐类物质发生水解反应，进而生成具有腐蚀性的HCl。同时还会将原油中的硫化物分解为H2O、HCl 和H2S，随后在冷却系统中会形成具有极强腐蚀性的环境，再加上盐酸与硫化物之间相互作用，会使腐蚀性更强。

3 防腐检测方案

3.1 应用合适的防腐涂料

因为石油石化机械设备会受到不同程度的腐蚀，所以要制定出有效的防腐标准。根据不同要求来选取相应的方案。依据腐蚀程度的不同，表1 给出了具体防腐涂料。

3.2 加大设备检测

通常在设备使用过程中，应对设备展开良好检测，目的是为检测设备的具体腐蚀状况。对石油石化机械设备进行防腐检测时，腐蚀形态会对检查方式的选用产生很大影响。因此，应依据腐蚀形态和腐蚀现象的不同，选择适宜的检查方法（表2）。

表1 腐蚀程度和涂料方式

3.3 开展在线监测

在应用防腐检测技术的过程中，也要开展有效的监测。因为单一化的腐蚀检测根本没法达到生产要求，所以必须加入监测环节，只有把检测和监测有效的结合起来，才可最大限度保障设备达到最佳运行状态。因此为使机械设备安全、稳定的运行，便对设备展开了在线监测，方法见表3。

表2 腐蚀形态和检查方法

3.4 检测和监测相结合

表3 机械设备腐蚀监测方法

在设备防腐检测过程中，把检测和监测相结合，不仅能够使设备顺利运行，而且还能有效预防腐蚀。只要发现腐蚀情况，便可对照表1，查询腐蚀的具体状况，然后根据相应的腐蚀形态，采用适当的检测和监测措施，做好相应防腐工作。

4 防腐检测技术的应用

目前，导致石油石化机械设备发生腐蚀的因素有许多，因此选择适宜的防腐检测技术非常关键。良好的防腐检测技术能够全面增强石油石化机械设备的抗腐功能，本文从4 个方面对防腐检测技术的应用展开研究。

（1）制造材料。只有选择适当的机械设备制造材料，才能确保材料的抗腐性能。通常对材料的选择应从多个方面综合考虑，包括：稳定性、防护性、抗腐性以及抗剥离性等。不断增强石油石化机械设备的机械强度，以延长机械设备应用寿命。

（2）抗腐涂料。最为常见的抗腐涂料有石油沥青、聚乙烯、胶粘带以及环氧粉末等，这些涂料均具有极强的防腐性能，而且它们附力大、应用率高，同时还非常环保，被广泛应用。

（3）防腐防粘涂料。钨合金电镀层属于非晶纳米结构，具有很好的抗氧、耐温、防腐等性能，而且刚度极强，能够在高压、高温以及环境十分恶劣的情况下应用，还不会发生脱落，耐磨性也非常好。

（4）缓蚀剂。通常石油石化机械设备都是金属材料，如果长期处于高温、高压环境，肯定会发生腐蚀，为此，必须应用缓蚀剂。虽然应用缓蚀剂无法保证不会发生腐蚀，但能够很大程度延缓腐蚀速度，延长设备使用年限。缓蚀剂使用量也不用太大，只需起到保护作用。

5 总结

由于石油资源大量开采，使得石油石化机械设备的使用年限严重下降，影响石油企业经济效益，给我国经济发展带来很大影响。因此，有必要研究石油石化机械设备中的防腐检测技术，能够很大程度促使石油企业稳定发展。