浅析石油化工设备防腐蚀的措施和方法

林磊磊

（中海油东方石化有限责任公司，海南 东方 572600）

在国民经济不断发展、工业经济稳步上升的环境下，我国的石油化工行业也迎来了飞速的发展。但在石油化工行业中，逐渐出现影响整个生产的问题，即石油化工设备的腐蚀问题。设备腐蚀在石化企业中常见，在受到腐蚀后，设备的各项功能将会受到影响，随着腐蚀程度的加深，对于整个生产的影响也会越来越明显。如果腐蚀问题没有被及时处理，一旦进一步加深，那么将严重影响设备的运行状态，影响生产过程正常进行，严重情况下还容易引发安全事故，所以，加强石油化工设备防腐蚀工作十分必要。

1 石油化工设备防腐蚀的重要性

对于石化企业而言，在石油化工设备运行的过程中，出现腐蚀的情况将会严重影响设备的正常生产运行。在石油化工设备被腐蚀后，很容易出现泄漏的情况，这种情况不仅会造成资源浪费，还会在一定程度上污染周围的环境，甚至会造成一些不可挽回的安全问题。石油本身就是不可再生资源，其珍贵性可想而知，再加上其特殊的性质，一旦泄漏将出现灾难性的危害，为整个企业带来安全隐患。为了避免这些情况的出现，加强做好石油化工设备的防腐蚀工作的根本途径，石化企业相关管理者必须充分意识到石油化工设备防腐蚀工作的重要性，并采取相应的防腐蚀措施，避免设备被腐蚀情况的发生，维护整个企业生产过程的正常运行。

2 石油化工设备常见的腐蚀类型及原因

在生产过程中，石油化工设备与设备中的化学原料发生反应，产生相应的氧化物，进而导致设备被腐蚀的情况就是化学腐蚀，这一腐蚀形式也是在石油化工设备中最常见的。当石油化工设备周围的环境没有被妥善管理，导致湿度过大，那么设备就容易发生电化学腐蚀的现象。除此之外，还有剥层腐蚀、高氧化腐蚀等多种腐蚀现象，造成不同腐蚀情况的原因不同，对设备的危害程度也有所差别。

事实上，造成石油化工设备腐蚀的原因多种多样，为了更有针对性地研究设备防腐蚀的方法，主要从设备本身原因以及在生产过程中的原因进行分析。

首先，分析由于石油化工设备本身而造成的腐蚀现象。在石化企业内，涉及大量的石油化工设备，这些设备中大部分都是金属材质，所以很容易在日常生产过程中与材料之间发生反应，导致腐蚀现象的出现。而一些企业为了节约成本投入，在对石油化工设备选择和购置的过程中，会选择金属材质成本较低的设备，虽然这类设备会在一定程度上节省成本，但是，这种低质量的设备本身抗腐蚀能力就比较差，在之后的生产过程中很容易与材料发生反应，这就很大程度地增加了设备腐蚀的风险。在这种情况下，虽然节省了设备购置的成本投入，但是一旦设备发生腐蚀后，企业需要投入大量的资金对其进行反复维修、保养等，反而会降低经济效。另外，这种低质量的石油化工设备在腐蚀后，一旦材料泄漏，还有可能引起安全事故，为企业带来更大的经济损失，甚至带来无法挽回的伤害。

其次，相较其他生产形式而言，石油化工的生产环节本身就较为特殊，且具有一定的安全性问题。在生产过程中会涉及大量的化学材料、添加化学试剂等，涉及大量的化学反应，而这些化学材料在石油化工设备中也很容易与设备本身发生化学反应，使设备材料的性质在反应中发生变化，出现被腐蚀的问题，进而导致其运行效率降低，难以保证运行的稳定性和安全性。除了化学反应外，在生产环节，石油化工设备可能还会受到电化学反应的影响出现腐蚀的情况，影响设备的正常使用。实际上，在生产环节中，气体腐蚀、液体腐蚀等都容易在石油化工设备中出现，且腐蚀的程度各有不同。正是由于这种原因导致虽然一些企业已经进行了防腐蚀措施，却仍然难以彻底解决问题的情况。

3 石油化工设备防腐蚀的措施和方法

3.1 选择合适的石油化工设备

为了做好石油化工设备防腐蚀工作，提高设备的抗腐蚀能力是根本。设备本身的质量直接影响着其防腐蚀能力，所以最根本的方法就是要选择合适的石油化工设备。通常来说，在石化企业内所用到的相关设备基本都是由碳素结构钢制成的，但是，普通结构钢和优质结构钢之间的性能具有很大的差距。碳素结构钢的机械性能较好，但是其防腐性能却相对较差。由于在不同的环境下、不同的生产作用下，设备所受到的影响也有所不同。所以在实际选择设备的过程中，应结合后该设备的用途和应用的环境进行分析，在综合考虑多方面因素之后再选择合适材料的石油化工设备。比如，该设备后需要长期接触硝酸等介质，那么在选择设备时就应该尽量选择以铁素体不锈钢为原料的设备，如果在之后要长期接触到腐蚀性气体，那么在选择设备时就应选择马氏体不锈钢的原料。除了整体设备材料的选择外，还需要加强对零件的选择，尽量选择抗腐蚀能力较强的零件，以此为石油化工设备的防腐蚀工作打下坚实基础。

3.2 强化设备结构设计安全性

为了提高石油化工设备的防腐蚀能力，除了在对设备本身材料的选择上要多加注意外，还需要强化设备结构设计的安全性，通过对石油化工设备的结构加以调整，进而避免设备腐蚀情况的发生。在设备结构设计过程中，首先要从整体出发，先对设备自身的材料加以检测，根据检测到的防腐蚀能力情况，有针对性地对设备进行设计调整，在结构设计中，要重点关注石油管道的分布、连接口等，保证石油管道的安全性。在优化设备装置结构时，应该加强对全方位的掌控，避免出现石油管道死角，同时还要加强检查设备是否有空隙的情况，如果有空隙，就会导致其很容易与化学物品反应，出现腐蚀情况。因此，在设备结构设计中必须保证全面性，避免由于部分疏忽导致结构松散，最终使腐蚀问题有机可乘。

3.3 规范石油化工设备操作行为

在石油化工设备使用的过程中，如果技术人员操作不够规范，没有对设备正确地使用或者在反应后没有及时处理，那么也将很容易导致设备被腐蚀。因此，石化企业必须规范石油化工设备的操作行为，使技术人员都能够科学合理地使用设备，延长设备的使用期限。首先，在生产反应后，应对设备表面所残留的化学物品进行及时的清理，避免化学物品长期附着在设备表面使其受到腐蚀问题。其次，由于石油化工设备在反应过程中很容易发生电化学腐蚀，所以为了避免这种情况发生，应尽量保持设备表面的干燥，对此可以装置一些排水孔等，既能够有效避免设备出现缝隙，影响其正常运行，还能够避免设备处于潮湿环境下发生腐蚀。对于一些特殊的生产环节，为了保证设备表面的干燥性，还可以利用高浓度的硫酸，以此达到防腐蚀的目的。

3.4 镀刷镀层与涂料

目前，在石化企业中，为了防止石油化工设备出现腐蚀的情况，最常用的一种方式就是在设备上镀刷镀层和涂料。在选择涂料时，应尽量选择包含铬、镍等微量元素的涂料，将其与钢进行混合能够在设备的表面形成一层保护膜，就有加强的附着性，能够有效隔绝石油化工设备与反应材料，进而避免在生产过程中出现设备腐蚀的情况，实现对石油化工设备的高效保护。另外，还可以在石油化工设备上镀刷金属层，使其抗氧化性有所增强。目前较常用的金属层材料是钛，当钛金属层在石油化工设备上时，能够有效使其表面的离子加速运动，进而增强设备的抗高温高压能力和抗腐蚀能力。其次，还可以使用镀铬的方式来提高石油化工设备的抗腐蚀能力。镀铬方式相较镀钛而言，经济成本较低，还能够有效发挥其抗磨的功效。除了镀层方式外，还可以在石油化工设备的表面涂刷合适的防腐涂料，比如油脂涂料，使设备与反应物之间隔离，达到防腐蚀的目的。

3.5 在设备中添加缓蚀剂

在设备中添加缓蚀剂的措施相对不太常见，但是也有一定的可取之处。由于石油化工设备本身就处于容易腐蚀的环境下，在该环境下添加一定量的缓蚀剂能够有效提高设备的防腐蚀能力。在缓蚀剂中常见的有三种类型，首先，无机缓蚀剂主要是作用于阳极区域，将阳极钝化并形成相应的保护膜，能够有效实现对设备的防腐蚀效果。其次，有机缓蚀剂主要作用在设备的表面，阻止阴极和阳极之间发生反应，进而提高设备的防腐蚀能力。气相缓蚀剂主要是通过被水解的形式吸附在设备的表面，产生保护作用，通常作用于金属零件。这些缓蚀剂都有一定的防腐效果，但也都存在一定的不足，因此，在使用该方法的过程中必须注意使用策略，确保在科学恰当的方式下进行，根据实际的需求和条件选择合适的缓蚀剂类型，保护石油化工设备免受腐蚀。

3.6 加强对介质浓度的控制

在石油化工设备运行的过程中，很容易受到溶液介质的影响，使其出现被腐蚀的情况，因此，加强对介质浓度的控制也是石油化工设备防腐蚀的重要措施之一。在石油化工设备中，对溶液介质浓度的要求较高，必须严格控制其浓度在一定范围内才能够避免在运行过程中溶液与设备发生反应，出现腐蚀问题。在溶液介质中会包含大量的化学物质，比如氢氧化钠等，都会对石油化工设备产生一定程度的腐蚀，尤其是对设备的焊接处腐蚀更为严重，所以一定要根据实际设备情况和反映需求，严格控制溶液介质浓度，使其能够在不腐蚀设备的范围内。为了最大程度地开展溶液介质浓度，在使用过程中还需要对其进行定期的浓度监测，确保容易在合理的浓度范围内，避免腐蚀的发生，延长石油化工设备的使用期限。

3.7 健全防腐蚀监测制度

为了进一步提高石油化工设备防腐蚀工作的效果，健全防腐蚀监测制度能够保证生产的安全运行，能够在设备运行的过程中对其受腐蚀情况进行检查和监测，出现腐蚀问题能够及时进行解决。首先，应该安排专业的技术人员对设备的情况进行定期和随机检查，每次检查过程中都要根据其受腐蚀情况做好记录，以便后续有针对性地对腐蚀较为严重的设备进行维修。对于在生产过程中较容易被腐蚀或者生产环节较为复杂具有一定危险性的设备，要建立针对性的防腐蚀监测制度，对重点位置安排专门的监测点，安排技术人员进行定期的检查工作。相关设备管理部门应根据定期检查过程中所记录的情况进行分析和整理，并将信息整合为专门的设备腐蚀情况数据库，将此数据库作为依据能够快速展开对石油化工设备腐蚀维修工作。与此同时，还要加强对生产过程中具有腐蚀性原料的监测，根据监测的结果对容易造成设备腐蚀的材料加强控制，进而降低石油化工设备被腐蚀的概率。

3.8 提高工作人员防腐蚀意识

在石油化工设备的使用过程中，工作人员是主要的接触者，工作人员的意识和素质直接影响着对设备的使用情况。为了使石油化工设备能够得到科学合理的使用，石化企业应采取措施提高工作人员的防腐蚀意识。对此，企业可以通过教育培训的方式使工作人员意识到石油化工设备防腐蚀的重要性，提高其防腐蚀意识。在培训过程中，尤其要重点对管理人员进行培训，将石油化工设备防腐蚀意识和工作落实。除了在思想方面的培训教育外，企业管理者还应该加强对工作人员防腐蚀措施的培训，使其能够在日常的工作中自觉进行防腐蚀工作，根据培训所学习到的方法，参与石油化工设备防腐蚀工作。为了真正提高工作人员的防腐意识，使其具有责任意识，企业管理者还应该制定防腐蚀管理制度，并在制度中完善奖惩制度，在制度的约束下，工作人员会更加重视石油化工设备的防腐蚀工作，以此推进整体石油化工设备防腐蚀工作的进行。

4 结语

综上所述，为了保障石油化工生产的正常进行，加强对石油化工设备的管理，提高防腐蚀处理效率具有重要的意义。目前，在石油化工企业中，由于各种原因所引起的设备腐蚀问题仍然较为普遍，相关企业应结合自身的实际情况，加强对设备的防腐蚀工作，从选择合适的石油化工设备、强化设备结构设计安全性、规范石油化工设备操作行为、镀刷镀层与涂料、在设备中添加缓蚀剂等多方面提高设备的防腐蚀效果，使设备能够顺利进行生产工作，促进企业的稳定发展。