淺議石油化工機械設(shè)備腐蝕原因和應(yīng)對措施

于書友

（中海油能源發(fā)展股份有限公司工程技術(shù)湛江分公司，廣東 湛江 524057）

化工機械設(shè)備在具體應(yīng)用期間，設(shè)備零件接觸到水、大氣以及具有腐蝕性的溶液，都會導(dǎo)致設(shè)備遭受腐蝕，對其應(yīng)用造成較為嚴(yán)重的影響。因此在對化工機械設(shè)備應(yīng)用的過程中，應(yīng)當(dāng)從實際情況出發(fā)，做好對機械化設(shè)備遭受腐蝕的分析，并且采取相應(yīng)的措施，完成相應(yīng)的保養(yǎng)工作。

1 化工機械設(shè)備應(yīng)用過程中常見的腐蝕類型

（1）化學(xué)腐蝕。石化單位在具體生產(chǎn)過程中，如果金屬設(shè)備生產(chǎn)過程中與具有腐蝕性的材料相接觸，將會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，此時會生成氧化物，設(shè)備將會遭受破壞，影響設(shè)備的正常應(yīng)用。

（2）電化學(xué)腐蝕。該類型的腐蝕通常都發(fā)生在濕度較大的環(huán)境中，機械化設(shè)備中的各個零件一旦與電解質(zhì)相接觸，將會引起腐蝕，對設(shè)備的性能造成嚴(yán)重影響。

（3）其它類型腐蝕。因為設(shè)備類型自身的差異，以及導(dǎo)致設(shè)備遭受腐蝕的原因不同，可以將腐蝕詳細(xì)的劃分為焊接應(yīng)力、晶間、點狀腐蝕等多種不同類型。

在眾多不同類型的腐蝕現(xiàn)象中，對機械設(shè)備性能影響最為嚴(yán)重，最容易發(fā)生的就是電化學(xué)腐蝕。

2 分析機械化工設(shè)備遭受腐蝕的原因

（1）設(shè)備本身原因。不同設(shè)備采用的金屬物質(zhì)存在較大差異性，因此在應(yīng)用過程中抵抗侵蝕的水平也會存在較大差距。從實際分析情況來看，腐蝕與金屬的顆粒情況有著密切聯(lián)系，侵蝕會隨著顆粒變小而變得緩慢，而那些表面粗糙的部件，在實際應(yīng)用過程中容易遭受侵蝕。此外一些結(jié)構(gòu)發(fā)生突然性變化的部位，也容易遭受腐蝕。

石油化工機械設(shè)備采用的金晶粒的粗細(xì)程度也會使設(shè)備在應(yīng)用過程中遭受到不同程度的腐蝕。從實際情況來看，若晶粒粗糙，機械設(shè)備在應(yīng)用過程中遭受腐蝕較快，反之腐蝕程度較慢。例如石油化工設(shè)備中應(yīng)用的零件表面十分粗糙，其在應(yīng)用過程中則容易被腐蝕，但是石油化工設(shè)備的零部件表面上會存在一層氧化保護膜，這層膜使機械設(shè)備在應(yīng)用過程中具有較強的抵抗腐蝕的能力。

（2）外在原因引起的腐蝕。生產(chǎn)設(shè)備過程中，經(jīng)常會用到許多不同類型的腐蝕性物質(zhì)，這些物質(zhì)會腐蝕設(shè)備。從本質(zhì)上來說，腐蝕就是一種化學(xué)現(xiàn)象，若在實際生產(chǎn)過程中，介質(zhì)的溫度過高，則腐蝕現(xiàn)象會加劇。此外腐蝕的具體速度也會受介質(zhì)的具體流速影響，腐蝕會隨著速率變快而變得更加嚴(yán)重。機械設(shè)備在長期運行期間，旋轉(zhuǎn)零件會產(chǎn)生剪力，設(shè)備會出現(xiàn)扭曲，這會造成電位降低，引起電池腐蝕，造成嚴(yán)重影響。

在對機械設(shè)備進行管理的過程中，相關(guān)工作人員要做好相應(yīng)的維護工作。從以往的經(jīng)驗來看，如果沒有對石油化工機械設(shè)備采取合理的措施進行維護，將會加快機械設(shè)備在應(yīng)用過程中遭受腐蝕的速度。如果機械設(shè)備中的零部件已經(jīng)遭受到腐蝕，應(yīng)及時采取相應(yīng)的措施對遭受腐蝕的零部件進行處理，否則腐蝕現(xiàn)象將會進一步加劇。

需要分析人員特別注意的是石油化工機械設(shè)備在海洋環(huán)境中應(yīng)用遭受到腐蝕要比一般環(huán)境更加嚴(yán)重。在海洋環(huán)境中，影響石油化工機械設(shè)備的腐蝕因素有海水含鹽量、溶解氧、溫度、酸堿性、流速以及海洋生物等，各項因素都可能加快腐蝕速度，例如海洋中的微生物生理作用會產(chǎn)生大量的二氧化碳、硫化氫等氣體，這都會加快腐蝕的速度。

3 解決化工機械化設(shè)備在應(yīng)用過程中腐蝕現(xiàn)象的有效措施

（1）采用具有較強抗腐蝕性能的材料。石油化工機械設(shè)備在應(yīng)用期間如果遭受到了嚴(yán)重的腐蝕，會導(dǎo)致設(shè)備的性能遭受破壞，其無法正常應(yīng)用，會導(dǎo)致企業(yè)在運營過程中蒙受較大的經(jīng)濟損失。因此，在對機械設(shè)備中應(yīng)用的各項材料進行選擇時，應(yīng)當(dāng)盡量在不影響機械設(shè)備自身性能的基礎(chǔ)上，延長機械化設(shè)備的應(yīng)用壽命，并且要對機械設(shè)備的具體應(yīng)用環(huán)境情況進行詳細(xì)分析，最終選擇相應(yīng)的機械設(shè)備。此外在進行機械化設(shè)備選擇時，還要充分考慮經(jīng)濟因素，同時在對機械設(shè)備進行日常維護期間，要采取相應(yīng)的保護措施，對機械設(shè)備在應(yīng)用期間可能遭受到的腐蝕進行緩解，從而達(dá)到延長機械設(shè)備壽命的目的。

（2）科學(xué)設(shè)計操作工藝和流程。機械設(shè)備的操作工藝和流程會對機械設(shè)備在應(yīng)用過程中的腐蝕情況造成一定影響。采取合理的流程對機械設(shè)備進行操作，能夠降低機械設(shè)備在應(yīng)用過程中遭受腐蝕的程度，從而實現(xiàn)對機械設(shè)備具體情況的保護。①設(shè)計機械設(shè)備外形時，應(yīng)當(dāng)簡單平整，以免設(shè)備存在死角，同時在條件允許的情況下，盡量采用同一種金屬；②防腐期間，應(yīng)當(dāng)將關(guān)注點放在液體無法抵達(dá)的位置，例如不銹鋼、碳鋼等各項設(shè)備經(jīng)常會在縫隙中出現(xiàn)腐蝕，從而會引起孔腐蝕、應(yīng)力腐蝕，這都會對設(shè)備的性能造成嚴(yán)重的影響，因此為了防止設(shè)備在運轉(zhuǎn)期間出現(xiàn)腐蝕，應(yīng)當(dāng)及時將空氣中的水分去除，并且要設(shè)置干燥或冷卻設(shè)備，在具體干燥過程中，要采用濃度超過78%的硫酸，避免硫酸對系統(tǒng)造成腐蝕，影響設(shè)備的性能；③安裝石油化工機械設(shè)備十分關(guān)鍵，完成設(shè)備安裝后，為了保證設(shè)備性能可以得到充分發(fā)揮，各項安裝作業(yè)都要嚴(yán)格依據(jù)相應(yīng)的規(guī)定開展，對于設(shè)備操作，以及相應(yīng)的安裝流程的設(shè)計必須合理，最大程度對機械設(shè)備在應(yīng)用期間遭受到的腐蝕情況進行合理控制。

（3）選擇性能良好的材料。石油化工機械設(shè)備要選擇性能良好的材料，提升設(shè)備在運行過程中抵抗腐蝕的能力。在選擇設(shè)備前，要對設(shè)備實際應(yīng)用環(huán)境、腐蝕設(shè)備的成分、溫度、應(yīng)力等各項情況進行詳細(xì)分析，依據(jù)實際情況，完成對機械設(shè)備類型的選擇。采購設(shè)備時，要選擇好設(shè)備規(guī)格和類型，確保設(shè)備可以滿足最終的生產(chǎn)要求。針對設(shè)備中應(yīng)用的各種材料，要在確保其性能可以滿足應(yīng)用的基礎(chǔ)上選擇經(jīng)濟性好的材料。

（4）機械設(shè)備防腐措施?？刂剖突C械設(shè)備在應(yīng)用過程中遭受腐蝕，可以通過對金屬表面進行處理或者對金屬本質(zhì)進行改善的方式實現(xiàn)。具體處理過程中，比較常見、直觀的防腐方法就是對機械設(shè)備的表面涂層。在對機械設(shè)備進行涂層處理時，應(yīng)當(dāng)選擇性能良好的防銹涂料，從而完全將腐蝕物質(zhì)和機械設(shè)備的金屬表面隔離開，具體作業(yè)過程中，要加強對焊接縫隙位置和死角位置的注意。通過涂層的方式處理石油化工機械設(shè)備，并不會導(dǎo)致設(shè)備自身的強度和結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，存在于機械設(shè)備外層的保護層可以起到保護機械設(shè)備的作用，避免腐蝕物質(zhì)與機械化設(shè)備的外表層相接觸，對其造成腐蝕。石油化工企業(yè)在對機械設(shè)備進行涂層處理時，可以選擇聚乙烯醇縮丁醛、環(huán)氧樹脂等為原材料制作成油料涂料。完成對設(shè)備的涂層，這不僅可以起到防腐效果，而且使設(shè)備更加美觀。進行防腐膜涂刷時，要對涂刷作業(yè)進行嚴(yán)格要求，保證涂刷的均勻，同時不得出現(xiàn)漏涂情況，要掌握涂料對象的材質(zhì)、形狀等各項因素，確保涂刷期間不會出現(xiàn)任何問題。

此外也可以采取化學(xué)措施完成相應(yīng)的防護作業(yè)，常用的化學(xué)處理措施有以下2種。①犧牲陽極法。將比設(shè)備金屬電勢低的金屬作為電池的陽極，將其固定在設(shè)備表層，此時設(shè)備也就成為電池的陰極，固定在設(shè)備金屬表面的低電勢的金屬就能夠起到保護設(shè)備的作用。例如將鋅與鐵制的金屬設(shè)備進行連接，鋅（陽極）溶解取代了鐵溶解，從而實現(xiàn)對設(shè)備的保護，該方法常用的材料有鋁、鋅等。②外加電流法。該方法就是通過石油化工機械設(shè)備進行外加電源的方式，實現(xiàn)對設(shè)備的合理保護。將電源的負(fù)極與機械設(shè)備進行連接，而電源的正極則與廢鋼鐵進行連接，通過犧牲陽極的方式，實現(xiàn)對腐蝕的合理控制。通過外加電流的方式可以使負(fù)極電勢向負(fù)方向移動，發(fā)生還原反應(yīng)，達(dá)到防治腐蝕的效果，該方式在實際應(yīng)用過程中，要利用外加電源提供相應(yīng)的電流。

4 結(jié)語

石油化工機械設(shè)備應(yīng)用期間會受到不同程度的腐蝕，這會對設(shè)備在應(yīng)用過程中的性能產(chǎn)生嚴(yán)重影響。因此相關(guān)工作人員在實際作業(yè)過程中要不斷對防腐措施進行分析，采取相應(yīng)的措施，提升機械化工設(shè)備在應(yīng)用過程中抵抗腐蝕的能力，確保化工生產(chǎn)的順利進行。