石油化工機(jī)械設(shè)備腐蝕原因和應(yīng)對措施分析

劉健

摘 要：由于經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，我國的石化行業(yè)也獲取了非常顯著的成就。石化設(shè)備在行業(yè)之中發(fā)揮的意義非常顯著。這些設(shè)備在平時(shí)使用時(shí)經(jīng)常性的會被侵蝕，一旦被侵蝕，它的性能就無法保證，這樣資源就得不到合理利用，無法發(fā)揮出設(shè)備的真正效益。作者具體分析了石化設(shè)備受腐蝕的原因以及處理辦法。

關(guān)鍵詞：石油化工；機(jī)械設(shè)備；腐蝕

引言

最近幾年，經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國的很多行業(yè)都獲得了顯著成就，最為典型的是石化行業(yè)。不過相關(guān)單位在工作中時(shí)常面對很多問題，比如設(shè)備被嚴(yán)重侵蝕。一旦它們被侵蝕，它們的性能就會受到很大影響，如果侵蝕的不是很厲害，設(shè)備的外在形象就會受到影響，導(dǎo)致其不美觀。如果侵蝕的厲害就會導(dǎo)致其無法長久的使用，有時(shí)候還會引發(fā)爆炸問題，嚴(yán)重的危及到相關(guān)工作者的安全，導(dǎo)致單位面對很多損失。所以，石化單位必須切實(shí)提升設(shè)備的抗腐蝕水平。

1 設(shè)備腐蝕原因分析

第一，設(shè)備自身原因。因?yàn)樵O(shè)備用到的金屬物質(zhì)是不一樣的，它們對不一樣的介質(zhì)其抗侵蝕水平顯然也不一樣。侵蝕和金屬顆粒有很大關(guān)系，如果晶粒較細(xì)小，那么侵蝕就會慢一些，比如鑄鐵材質(zhì)的設(shè)備就比不銹鋼材質(zhì)設(shè)備更加易于被侵蝕。設(shè)備部件表層越粗糙，它越易于被侵蝕。表層有氧化物質(zhì)，抗侵蝕水平好。除此之外，結(jié)構(gòu)突變的地方，比如縫隙等也會比一般區(qū)域更加容易被侵蝕。

第二，外在原因。在設(shè)備生產(chǎn)時(shí)，會用到很多腐蝕類物質(zhì)，比如鹽霧。它們會導(dǎo)致設(shè)備面對嚴(yán)重腐蝕。而且，它們的化學(xué)成分以及類型也會影響腐蝕。腐蝕本身是一種化學(xué)行為，如果介質(zhì)氣溫非常高，那么腐蝕就更加容易進(jìn)行。除此之外，介質(zhì)流動速率也會對腐蝕產(chǎn)生很大影響，一般來說速率快，它的腐蝕就嚴(yán)重。零件承受的外力和腐蝕的發(fā)生速率之間是一種正比例關(guān)系。設(shè)備長期運(yùn)作，它的旋轉(zhuǎn)零件會形成很大的力，此時(shí)設(shè)備就發(fā)生扭曲，導(dǎo)致電位下降，此時(shí)就會導(dǎo)致電池腐蝕，最終引發(fā)嚴(yán)重問題。

2 常見的腐蝕種類

第一，化學(xué)腐蝕。石化單位在工作時(shí)用到的腐蝕類材料一旦接觸到金屬，就會形成反應(yīng)，此時(shí)就得到氧化物，設(shè)備就容易受損。特別是在較高的發(fā)展?fàn)顟B(tài)中，它們的反應(yīng)更加明顯，腐蝕現(xiàn)象更加顯著。

第二，電化學(xué)腐蝕。一般來說，這種現(xiàn)象通常出現(xiàn)在濕度較大的環(huán)境中。金屬零件如果碰到電解質(zhì)物質(zhì)，就會形成腐蝕問題。

第三，別的腐蝕。由于腐蝕現(xiàn)象的成因和設(shè)備類型不一樣，因此腐蝕的種類也不一樣，可以將其分成高溫氧化腐蝕、剝層腐蝕、焊接應(yīng)力腐蝕、點(diǎn)狀腐蝕、縫隙腐蝕、晶間腐蝕、工業(yè)大氣腐蝕、疲勞腐蝕等。石油化工企業(yè)的機(jī)械設(shè)備腐蝕類型主要是電化學(xué)腐蝕、縫隙腐蝕、焊接應(yīng)力腐蝕、疲勞腐蝕，其中電化學(xué)腐蝕程度最為嚴(yán)重。

3 石油化工機(jī)械設(shè)備防腐應(yīng)對措施

對于石化單位來講，必須認(rèn)真研究防腐蝕措施，要把這些措施合理的應(yīng)用到設(shè)備的整個(gè)發(fā)展階段中，以此來確保設(shè)備的運(yùn)行穩(wěn)定，增加它的使用時(shí)間，提升效率。

3.1 正確選取材料

雖說結(jié)構(gòu)為碳素材料的設(shè)備價(jià)位不是很高，而且它制作起來也不復(fù)雜，不過因?yàn)樗挥玫礁g比較顯著的環(huán)境中，所以它應(yīng)對腐蝕水平很差。因此在購買設(shè)備前，要選取那些抗腐蝕能力好的物質(zhì)。第一，要積極分析設(shè)備的運(yùn)用環(huán)境，比如氣溫、物質(zhì)組成等。其次在購買時(shí)分析設(shè)備類型。第二，挑選時(shí)要認(rèn)真分析設(shè)備可用時(shí)間，保證它們的劣化一致綜合考慮采購成本和維修成本的最佳配置，從而減輕腐蝕程度。

3.2 科學(xué)設(shè)計(jì)機(jī)械設(shè)備操作工藝和流程

第一，石化設(shè)備的部分殘存物質(zhì)，在處理時(shí)會聚集到一起，就算是設(shè)備不再運(yùn)作它還是會被腐蝕，因此要保證它的外形平整，要使用一樣的物質(zhì)制造，防止死角形成。第二，一些設(shè)備存在縫隙，這些地方是機(jī)械設(shè)備腐蝕的重點(diǎn)防護(hù)位置。碳鋼、不銹鋼、鋁制設(shè)備經(jīng)常發(fā)生縫隙腐蝕，甚至引發(fā)應(yīng)力腐蝕和孔蝕。所以，在操作時(shí)應(yīng)盡量保持干燥，設(shè)置必要的排水孔。在設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，設(shè)置干燥或冷卻設(shè)備，除去空氣中水分。生產(chǎn)氯堿時(shí)，為了防止?jié)衤雀g，可以使用濃度較高的硫酸進(jìn)行干燥。第三，機(jī)械設(shè)備的安裝質(zhì)量會對其使用性能產(chǎn)生直接影響，如果安裝不正確則會改變流動物質(zhì)的流速和流動狀態(tài)，導(dǎo)致應(yīng)力腐蝕，造成設(shè)備破裂。所以在對機(jī)械設(shè)備進(jìn)行包裝、運(yùn)送、裝配、施工時(shí)都要格外注意防腐問題，同時(shí)還要注意保護(hù)強(qiáng)度較低，材質(zhì)較脆的非金屬材料。

3.3 采取有效的機(jī)械設(shè)備防腐方法

對石油化工機(jī)械設(shè)備的腐蝕進(jìn)行有效控制，包括處理金屬表面和改善金屬本質(zhì)。一方面，可以利用在機(jī)械設(shè)備表面進(jìn)行涂層的方法，這是最直觀、最常見的防腐方法。選擇質(zhì)量良好的防銹涂料，將機(jī)械設(shè)備金屬表面與腐蝕物質(zhì)完全隔離，需要特別注意焊接縫隙位置和死角位置。涂層防腐并不會改變機(jī)械設(shè)備的強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)，其外部的防護(hù)層能夠有效將設(shè)備與腐蝕介質(zhì)隔離。石油化工企業(yè)可以選擇由酚醛樹脂、聚乙烯醇縮丁醛、環(huán)氧樹脂、鄰苯二甲酸樹脂和磷酸制成的油料涂料。在涂刷防腐膜時(shí)，需要嚴(yán)格要求涂刷能力、機(jī)械設(shè)備的性質(zhì)、防銹能力、涂膜老化等，同時(shí)還要充分掌握涂料對象的形狀、材質(zhì)、表面狀態(tài)、使用條件和施工環(huán)境等。

同時(shí)還可以使用合理的化學(xué)措施來應(yīng)對腐蝕問題，比如可以使用犧牲陽極法和外加電流法。對于前者來講，它指的是把比設(shè)備的金屬電勢要低的那些物質(zhì)當(dāng)成是電池的陽極，而且將其固定于設(shè)備的表層，此時(shí)就得到腐蝕電池，設(shè)備就變?yōu)殛帢O，這樣就可以發(fā)揮保護(hù)作用。例如，在鐵制設(shè)備表面聯(lián)結(jié)鋅。陽極鋅的溶解會取代原來設(shè)備中鐵的腐蝕溶解，到達(dá)了保護(hù)設(shè)備的目的。犧牲陽極法中的常用材料有鋅、鋁、鋁合金等，在我國石油化工企業(yè)中得到廣泛應(yīng)用，對地下管道、化工裝置、鍋爐、油灌等進(jìn)行防護(hù)，取得了良好效果。外加電流法指的是通過外加電源對設(shè)備進(jìn)行保護(hù)。把金屬機(jī)械設(shè)備接在負(fù)極，廢鋼鐵接在正極成為犧牲陽極，能夠有效控制腐蝕。外加電流能夠促使陰極電勢超負(fù)方向轉(zhuǎn)移，產(chǎn)生還原反應(yīng)從而免除設(shè)備腐蝕。這需要由外加電源提供電流。這種方法在石油化工企業(yè)的酸性液體管道或溝槽、輸油管、地下水管等防腐中經(jīng)常使用。

4 結(jié)束語

綜上所述，石化單位在生產(chǎn)時(shí)會面對許多的不利現(xiàn)象，最常見的是設(shè)備腐蝕。而導(dǎo)致腐蝕問題的原因有兩大類，分別是自身原因以及外在環(huán)境兩種。由于類型不一樣，問題程度也不一樣。不過不管是何種類型問題，一旦出現(xiàn)之后就會嚴(yán)重的影響到設(shè)備運(yùn)作，導(dǎo)致使用時(shí)間明顯變短，增加運(yùn)行費(fèi)用，而且還會產(chǎn)生很多隱患，最主要的是還會污染生態(tài)環(huán)境。所以，石化單位一定要使用正確的應(yīng)對方法，積極的采用新防腐工藝，切實(shí)提升設(shè)備應(yīng)對腐蝕水平，只有這樣才可以真正的提升單位的生產(chǎn)能力，才能夠創(chuàng)造更多效益。

參考文獻(xiàn)

[1]張晶瑩.淺析化工機(jī)械設(shè)備腐蝕原因及防腐措施[J].化工技術(shù)與開發(fā)，2012，41（3）：48-51.

[2]熊國清.淺析石油化工設(shè)備防腐的有效措施[J].全面腐蝕控制，2013，27（2）：51-53.

[3]王鑫.石油化工機(jī)械設(shè)備腐蝕原因及措施探討[J].中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2013，24（13）：219-219.