石油化工静设备应力腐蚀开裂成因与防护措施

梁静波

摘 要：目前，我国化工行业进步迅速，对石油化工企业来说，设备腐蚀问题是比较常见的，也是当前仍需要完善的重要问题。如果设备出现腐蚀，其功能与使用年限都会受到影响，甚至还会对工作人员人身安全造成威胁。结合当前实际分析，设备腐蚀现象较为常见，也是阻碍企业发展的重要问题。所以，相关工作人员就要深入研究，并合理控制腐蚀问题，及时采取有效的处理策略。此外，石油化工企业还要不断分析总结相关经验，引进或研发先进防腐技术，在处理腐蚀问题的基础上，提高石油生产率，提升设备安全系数。

关键词：石油化工;静设备应力;腐蚀开裂成因;防护措施

0 引言

油化工行业是当今社会最为重要的支柱产业之一，它的良好发展对社会经济的发展起着相当重要的作用。但石油化工设备的腐蚀情况对正常的生产工艺流程产生了不利的影响，主要是由于机械设备长时间处于高温的状态下工作，以及在石油化工产品生产中长期进行的过酸过碱的化学反应造成的设备腐蚀。设备的重度腐蚀不仅会导致化工设备的操作出现故障，严重时甚至会导致安全事故，危及工人的生命，造成重大的经济损失。因此，加强石油化工设备的防腐措施至关重要。

1 石油化工设备防腐蚀的重要意义

一般来说，化工设备腐蚀都出现在一定条件下，只有特定介质才会导致设备出现腐蚀，进而影响到设备使用功能与运行安全，并对设备运行造成影响。对于设备来说，腐蚀变化是一种严重的破坏性行为，此类问题在设备中是比较常见的，能够极大降低设备使用年限，还会影响到设备的有序运行，不利于石油企业的生产。如果腐蚀问题出现在管道中，就极可能导致泄漏问题，不仅浪费了石油资源，还影响到生态环境，且不能带来预期的效益。此外，工作人员在生产过程中，还可能会由于石油泄漏而造成一定的危害，严重危害到工作人员人身与财产安全。结合当前实际分析，在石油企业中，不可避免地会出现爆炸事故，导致其原因大都是由于腐蚀问题所致，这些泄漏的石油遇到明火会产生爆炸。对于此类问题，相关部门与企业要引起高度重视，及时采取有效的策略，找出导致腐蚀的原因，制定出可行方案，从而确保石油化工企业长久发展。

2 石油化工设备腐蚀的常见原因

2.1 由于设备自身原因造成的腐蚀

在石油化工设备常见的腐蚀原因中，设备本身的原因占很大比例。首先，设备制造材料使用不当。为了提高设备生产企业的经济效益，在设备的生产过程中，往往出现以次充好、以低代高现象的产生。低质量的设备材料，往往会加重设备的腐蚀程度，缩短设备的使用寿命。其次，存在材料管理不当的现象。在石油化工设备的生产过程中，由于设备类型的不同，所需要的材料也越来越复杂，零部件和材料的使用也容易混淆。在这一过程中，材料管理存在一些问题，这将增加设备的腐蚀可能性。最后，存在石化设备设计不合理的现象。石油化工设备生产前，各部件的结构设计非常重要。如果在设计中出现问题，会对整个设备的承重力、强度、刚度等方面产生负面影响，导致设备在使用中产生局部松动的现象，容易对设备造成腐蚀。

2.2 高温环境造成的设备腐蚀

石油化工原料在生产过程中往往含有腐蚀性物质。化工产品和生产环境是密闭高温的机械设备，促进了腐蚀性物质的气化和蒸发，使腐蚀性物质更易于反应。调查显示，温度越高，石油化工设备的腐蚀程度就越大。由此可知，设备长期处于高温的环境中会加速设备的腐蚀程度，严重影响化工设备的正常使用。

2.3 石油化工产品生产中的化学反应

在石油化工产品的生产中，企业会根据需要添加一定的化学试剂达到生产目标和工艺需求，而大部分的化学试剂往往存在一定的腐蚀性，不仅如此，随着石油裂解反应含量的增加，反应生成的物质多为腐蚀性物质。且含有腐蚀性的物质在生产过程中会逸散到空气中，改变设备材料金属表面的特征，导致设备的腐蚀。在生产过程中，石油化工生产设备还会发生电化学腐蚀，从而加剧腐蚀。另外，硝酸的生产工艺主要依赖于石化行业的产业链。因此，石油化工设备始终处于过酸的腐蚀环境中，加剧了石油化工设备的腐蚀程度。

3 石油化工静设备应力腐蚀开裂优化

3.1 环境防腐的有效处理

石油化工设备中，环境问题也是引发其腐蚀的重要因素，高温或者潮湿的环境，以及空气中无机酸，都会导致腐蚀问题的产生，所以，工作人员要从此处入手，便能取得有效效果。去除环境中的腐蚀物质，如氧气，在腐蚀反应时，比较常见的便是氧化还原反应，可以结合脱氧剂对氧气进行去除，也可以采取防腐剂在设备表面涂抹一层保护膜。对于那些潮湿的环境，也可以采取去湿的处理方法，总之，不给设备产生腐蚀的机会，以提升设备的防腐蚀性能。

3.2 文明施工控制残余应力

对于机械设备而言，其加工制造过程中会产生残余应力之外，安装过程也会产生误差，并导致应力的产生。在设备安装时，焊接是一个必不可少的步骤，而焊接应力也会对设备的使用寿命有着很大的影响。一般可使用热处理工艺，如，正火、退火等方式来消除设备的残余应力。

3.2.1 组装过程的质量控制

因为设备安装过程中会产生较大的安装应力，造成石油化工设备使用寿命降低的很重要的因素，因此，在设备安装过程中，按照安装技术规范来安装设备，严格控制安装质量，将安装误差降到最低，设备的应力破坏也会因此降到最低。

3.2.2 焊接过程的质量控制

石油化工设备的应力与设备材料有关，也与设备安装应力有关，设备的安装过程一般伴随着焊接过程。如果在设备制造过程中，只是注重于设备材料的选择，而忽视设备安装过程的应力控制，尤其是焊接过程的应力控制，也会造成很严重的后果。一般而言，焊接过程中应视所焊接母材的不同选择不同的焊接材料。在焊接时，应制定合理的工艺流程，控制材料晶粒颗粒的大小，也可避免应力集中。

3.3 石油化工设备日常使用中的维护

设备的使用寿命，除了和其制造、安装过程有关系外，设备在后续的生产过程中，需要按照制定的操作规范来对设备进行管理维护，这也是对设备进行管理的最后一道工序，可以通过以下几点来进行维护：根据设备的实际工况进行设备的维护和保修，使得设备应在其额定工作压力、适当温度以及其他规定的技术要求方面进行维护，也应减少设备非正常操作时间，使得设备可正常运行。针对设备的运行情况及技术情况，制定较为符合且全面的设备检查项目，尤其是针对设备中具有较为危险的部件进行重点检查，及时发现设备运行过程中的不安全因素，从而避免造成较大的损失。在设备检修过程中，要根据施工要求进行文明施工，从而避免不必要的二次损伤，检查完毕后，可对设备进行必要的修复。

4 结语

综上所述，石化设备的腐蚀会对正常的石油化工生产造成负面影响。而石油化工设备在使用过程中，由于各种因素的影响，经常发生设备腐蚀现象，严重影响化工设备的使用寿命。因此，企业应采取分析设备腐蚀性的原因，提出相应的解决措施，减少腐蚀现象的发生，延长设备的使用寿命。

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