石油化工設(shè)備常見(jiàn)腐蝕原因及防腐措施

趙振林

（盛虹煉化（連云港）有限公司，江蘇連云港 222000）

中國(guó)作為石油化工大國(guó)，也是成品油消耗大國(guó)，石油化工行業(yè)是人們生活以及工業(yè)生產(chǎn)的重要方面，石油化工產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)欠窨梢詽M足人們的需要是一個(gè)至關(guān)重要的問(wèn)題。石油不像其他必需品，它從開(kāi)采到生產(chǎn)粗精加工是有一定難度的，所以對(duì)石油行業(yè)所需要的石油化工設(shè)備也有很高的要求。是否能夠利用好石油化工設(shè)備，并且在實(shí)際工作中能否更好地對(duì)化工設(shè)備進(jìn)行防腐維護(hù)和管理，決定了石油行業(yè)尤其是精加工的質(zhì)量與效率。因此，找到一個(gè)好的防腐措施或方法去保護(hù)石油化工設(shè)備，對(duì)該產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重大意義。

1 石油化工設(shè)備進(jìn)行防腐的重要意義

自從21世紀(jì)以來(lái)，隨著科技領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大，各種高新技術(shù)在各行業(yè)都有所展現(xiàn)。對(duì)石油這一個(gè)行業(yè)來(lái)說(shuō)，生產(chǎn)的需求大大增加，所需要的石油化工設(shè)備的數(shù)量也在增加，所以石油化工設(shè)備的防腐養(yǎng)護(hù)工作必須要做好，這樣才能滿足企業(yè)生產(chǎn)的需求。如果能夠更好地維護(hù)和管理實(shí)際工作中的石油化工設(shè)備，將石油化工設(shè)備的作用發(fā)揮到最大，可以有效地提高產(chǎn)業(yè)的發(fā)展水平，提高生產(chǎn)質(zhì)量和效率，以此來(lái)達(dá)到企業(yè)的利潤(rùn)最大化。由于石油化工原料的特殊性，生產(chǎn)設(shè)備大多處于高溫高壓的生產(chǎn)環(huán)境下，生產(chǎn)設(shè)備極易受到內(nèi)部原料與外部環(huán)境的腐蝕，輕則會(huì)降低生產(chǎn)效率，影響產(chǎn)量，重則會(huì)發(fā)生安全事故，危害人民的人身財(cái)產(chǎn)安全。因此，有效地對(duì)石油化工設(shè)備進(jìn)行防腐養(yǎng)護(hù)處理，可以極大程度提高石油化工設(shè)備的使用年限，并且可以保障生產(chǎn)運(yùn)行效率，也能使得利益變得最大。

2 當(dāng)前石油化工設(shè)備常見(jiàn)的腐蝕原因分析

2.1 石油化工設(shè)備自身原因

在石油化工生產(chǎn)加工階段，用于生產(chǎn)加工的設(shè)備多種多樣，主要包括反應(yīng)設(shè)備、精餾設(shè)備、換熱設(shè)備、加熱爐、各類儲(chǔ)罐、消防設(shè)施、儀表、大型壓縮機(jī)、各型機(jī)泵等，它們的構(gòu)成材料很大比例都是金屬，金屬長(zhǎng)期暴露在空氣中容易與空氣中的物質(zhì)發(fā)生氧化腐蝕，化工設(shè)備的金屬結(jié)構(gòu)復(fù)雜多樣，防腐養(yǎng)護(hù)過(guò)程復(fù)雜易變化。如果化工設(shè)備的一些部位存在非?；顫姷慕饘伲诮佑|到電解質(zhì)的時(shí)候就極易發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕。電化學(xué)腐蝕在預(yù)防上存在很大的難度，一旦發(fā)生，就會(huì)對(duì)金屬部件造成嚴(yán)重的損壞，很可能會(huì)出現(xiàn)物料泄漏、電氣設(shè)備短路、工作溫度無(wú)法控制，甚至發(fā)生火災(zāi)爆炸等事故。為此定期對(duì)化工設(shè)備上進(jìn)行檢查和維修時(shí)應(yīng)進(jìn)行防腐處理，避免造成后續(xù)較大的經(jīng)濟(jì)損失。

2.2 石油化工產(chǎn)品生產(chǎn)中的化學(xué)反應(yīng)

在石油化工企業(yè)的日常生產(chǎn)當(dāng)中，在設(shè)備中需要處理各種不同的介質(zhì)，也會(huì)產(chǎn)生很多化學(xué)反應(yīng)。酸堿介質(zhì)是最常見(jiàn)的極易造成設(shè)備腐蝕的介質(zhì)，能直接和金屬設(shè)備發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。實(shí)際生產(chǎn)中普遍要添加各種試劑、材料，有些材料之間會(huì)發(fā)生劇烈反應(yīng)，有些介質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)過(guò)程當(dāng)中會(huì)釋放大量的熱量以及高溫氣體，這兩者都可能會(huì)再與設(shè)備發(fā)生氧化反應(yīng)，致使機(jī)械設(shè)備遭到侵蝕。對(duì)化工機(jī)械設(shè)備造成腐蝕的生產(chǎn)環(huán)境，金屬粒子、化工溶液的酸堿度以及腐蝕性氣體等長(zhǎng)期儲(chǔ)存的介質(zhì)也會(huì)存在一些因素造成設(shè)備的腐蝕，一些溶液一開(kāi)始并不會(huì)與金屬發(fā)生反應(yīng)，但是當(dāng)溫度升高到一定的情況下，就會(huì)與金屬發(fā)生氧化還原反應(yīng)，從而造成設(shè)備內(nèi)表面金屬的腐蝕。在企業(yè)的具體化工生產(chǎn)應(yīng)用當(dāng)中，所在區(qū)域也存在不同類型的化學(xué)腐蝕，如緊靠沿海的生產(chǎn)設(shè)備會(huì)長(zhǎng)期受到氯離子侵蝕?？傊ぴO(shè)備的內(nèi)外表面均不停地遭受著不同程度的腐蝕。

2.3 石油化工產(chǎn)品生產(chǎn)中的物理腐蝕

在傳統(tǒng)的石油化工生產(chǎn)當(dāng)中，氣液流動(dòng)也會(huì)腐蝕到化工設(shè)備。一般這種情況都是人員操作不善導(dǎo)致的，操作人員沒(méi)有密切關(guān)注化工設(shè)備的保存與防護(hù)，致使石油化工產(chǎn)品生產(chǎn)中氣液流動(dòng)速度加快，致使化工設(shè)備或管道在介質(zhì)高速流動(dòng)時(shí)遭受到?jīng)_刷腐蝕。常規(guī)情況下，液體和氣體的流速越高，其所接觸到的材料表面積越大，材料所受的沖刷腐蝕速度也就越快。因此，如果不注意機(jī)械設(shè)備所承受能力，致使設(shè)備或管道內(nèi)介質(zhì)流動(dòng)過(guò)快，會(huì)加快金屬機(jī)械設(shè)備的腐蝕情況；部分員工安全生產(chǎn)意識(shí)不夠，疏于對(duì)設(shè)備的檢修和問(wèn)題的上報(bào)，導(dǎo)致設(shè)備的腐蝕情況急速惡化，甚至到了無(wú)法修復(fù)的地步，給公司的經(jīng)濟(jì)和聲譽(yù)造成沉重打擊。

3 石油化工設(shè)備防腐措施相關(guān)應(yīng)用分析

對(duì)于石油化工企業(yè)的自身發(fā)展實(shí)際來(lái)說(shuō)，化工設(shè)備的腐蝕是一種十分常見(jiàn)的現(xiàn)象，是由于機(jī)械設(shè)備與介質(zhì)長(zhǎng)期發(fā)生化學(xué)和電化學(xué)的作用，而導(dǎo)致設(shè)備的形狀和尺寸發(fā)生變化?；ぴO(shè)備出現(xiàn)一定程度的腐蝕情況就會(huì)影響到化工企業(yè)的生產(chǎn)運(yùn)行效率，嚴(yán)重情況可能會(huì)導(dǎo)致化工設(shè)備無(wú)法正常使用，進(jìn)而導(dǎo)致化工生產(chǎn)企業(yè)被迫停產(chǎn)；這可能對(duì)企業(yè)的發(fā)展以及人身安全都帶來(lái)威脅，所以及時(shí)地解決石油化工企業(yè)相關(guān)腐蝕問(wèn)題是非常有必要的。

3.1 隔離腐蝕介質(zhì)，控制化工介質(zhì)濃度

針對(duì)當(dāng)前石油化工設(shè)備最常見(jiàn)的腐蝕環(huán)境（如沿海氯離子腐蝕），可以有針對(duì)性地對(duì)石油化工設(shè)備進(jìn)行介質(zhì)性防腐措施處理。

（1）將設(shè)備遠(yuǎn)離腐蝕性介質(zhì)海水或者在化工設(shè)備表面鋪設(shè)防腐隔層，避免海水的酸性侵蝕。

（2）可以適當(dāng)控制介質(zhì)的濃度，對(duì)介質(zhì)進(jìn)行適量稀釋，確保企業(yè)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)上，減少對(duì)化工設(shè)備的腐蝕。在石油化工企業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中絕大多數(shù)設(shè)備、管道由于腐蝕介質(zhì)的存在而發(fā)生腐蝕，腐蝕介質(zhì)的濃度、溫度隨時(shí)變化，因此腐蝕情況非常嚴(yán)重。

3.2 選擇合適的設(shè)備材料，處理化工設(shè)備表面

我國(guó)的石油化工廠防腐相關(guān)的設(shè)備材料的研究開(kāi)發(fā)發(fā)展很快，在傳統(tǒng)的常用的化工設(shè)備材料的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)出了許多性能優(yōu)異的新型防腐設(shè)備材料，并應(yīng)用于實(shí)際化工企業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中。用各種防蝕材料做成覆蓋層或襯里，可使金屬設(shè)備與腐蝕介質(zhì)完全隔離，防止設(shè)備的腐蝕與磨蝕，提高設(shè)備的耐蝕性、耐磨性、安全性和延長(zhǎng)使用壽命?；S防腐涂料與常規(guī)防腐涂料的主要區(qū)別是在于其技術(shù)含量高，耐酸耐堿技術(shù)難度大，涉及的技術(shù)進(jìn)步與產(chǎn)品研發(fā)多，它已不再過(guò)分依賴涂料的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)。化工廠防腐涂料生產(chǎn)依靠電子、物理、生態(tài)、機(jī)械、儀器和管理等多學(xué)科的知識(shí)和交匯，其技術(shù)來(lái)源于高耐樹(shù)脂的合成、高效分散劑和流變助劑的應(yīng)用、新型抗腐蝕抗?jié)B顏料與填料的開(kāi)發(fā)、先進(jìn)和特種試驗(yàn)設(shè)備等配套措施等使用?？梢哉f(shuō)，化工廠防腐設(shè)備材料的技術(shù)發(fā)展也標(biāo)志著化工企業(yè)質(zhì)量水平得到大幅度的發(fā)展和提升。

3.3 加強(qiáng)防腐技術(shù)管理，正確應(yīng)用防腐涂料及緩蝕劑

面對(duì)眾多的化工設(shè)備腐蝕問(wèn)題，可以對(duì)設(shè)備采取應(yīng)用防腐涂料及緩蝕劑的方法，同時(shí)必須加強(qiáng)相關(guān)防腐技術(shù)的管理。對(duì)于石油化工設(shè)備的使用，為保證石油化工設(shè)備的生產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量與水平，要嚴(yán)格控制好石油化工設(shè)備每一個(gè)環(huán)節(jié)的具體使用。石油企業(yè)的化工生產(chǎn)本就具有一定的風(fēng)險(xiǎn)性，生產(chǎn)設(shè)備的腐蝕看似微乎其微，但在生產(chǎn)過(guò)程中，很有可能演變成大災(zāi)難。因此，企業(yè)對(duì)操作人員要時(shí)刻貫徹安全生產(chǎn)的思想，建立嚴(yán)格的管理制度，對(duì)所有的生產(chǎn)設(shè)備都要定期清理和檢修。在化工設(shè)備的防腐技術(shù)和管理過(guò)程當(dāng)中，也必須小心謹(jǐn)慎，以免造成其他方面的損失。

3.4 重視設(shè)計(jì)、建設(shè)、生產(chǎn)各環(huán)節(jié)的防腐工作

（1）針對(duì)不同的生產(chǎn)裝置或工藝路線，在最初的工程設(shè)計(jì)階段就要考慮針對(duì)不同的介質(zhì)、不同的企業(yè)外部環(huán)境采取相應(yīng)的措施。對(duì)涉及酸堿腐蝕性介質(zhì)，就需要選擇具有抗腐蝕的不銹鋼材質(zhì)，或進(jìn)行內(nèi)襯防腐措施；對(duì)操作溫度不高、壓力不高但腐蝕性強(qiáng)的介質(zhì)采用工程塑料類設(shè)備或管道等；對(duì)高溫高壓類的反應(yīng)條件，可采用增加催化劑降低該反應(yīng)進(jìn)程的活化能，從而降低操作溫度。

（2）在工程建設(shè)階段，嚴(yán)格把控施工質(zhì)量，對(duì)采用了內(nèi)襯或外防腐設(shè)備或管道焊接施工后，應(yīng)重新對(duì)焊接口進(jìn)行同等質(zhì)量的防腐處理；在設(shè)備筒體壁厚選材時(shí)應(yīng)考慮一定的腐蝕余量，保證在設(shè)備的使用年限內(nèi)安全平穩(wěn)運(yùn)行。

（3）應(yīng)加強(qiáng)生產(chǎn)管理，設(shè)備檢修后恢復(fù)投用前應(yīng)進(jìn)行防腐處理，特殊區(qū)域如沿海地區(qū)應(yīng)每年對(duì)設(shè)備進(jìn)行一次全面的防腐處理。

總之，應(yīng)從設(shè)計(jì)階段、工程建設(shè)階段、生產(chǎn)管理階段做到防微杜漸，重視設(shè)備的防腐工作。

3.5 提升人員的防腐意識(shí)、專業(yè)素養(yǎng)，規(guī)范操作行為

工程人員的防腐意識(shí)和專業(yè)素養(yǎng)是考驗(yàn)設(shè)備防腐工作質(zhì)量中的一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)。

（1）管理和防腐養(yǎng)護(hù)人員應(yīng)該不斷地提高防腐技術(shù)水平以及專業(yè)素養(yǎng)，并不斷加強(qiáng)學(xué)習(xí)，規(guī)范自身操作行為；相關(guān)設(shè)備人員應(yīng)該了解每個(gè)石油化工機(jī)械設(shè)備的組成部分和作用功能，以及在工作中如何運(yùn)行，這樣便于化工設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù)。

（2）定期對(duì)設(shè)備養(yǎng)護(hù)和化工設(shè)備管理人員進(jìn)行考核，給予一定的獎(jiǎng)勵(lì)和懲罰，以此激勵(lì)他們不斷提升能力水平，也可以更好地推動(dòng)石油化工企業(yè)的發(fā)展。對(duì)于石油化工設(shè)備的使用，為保證石油化工設(shè)備生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量與水平，要嚴(yán)格控制好石油化工設(shè)備每一個(gè)環(huán)節(jié)的具體使用。在維護(hù)和管理過(guò)程中，也必須小心謹(jǐn)慎，以免造成其他方面的損失。

（3）在實(shí)際的化工設(shè)備防腐處理上，要全方位、科學(xué)合理地考慮設(shè)備可行的防腐處理措施，要考慮到腐蝕的原因，進(jìn)而有針對(duì)性地選擇防腐處理方法。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，石油化工行業(yè)的各環(huán)節(jié)是離不開(kāi)化工機(jī)械設(shè)備的，只有加強(qiáng)對(duì)化工機(jī)械設(shè)備的維護(hù)，并定期檢查和采取防腐處理措施，才能保障石油化工企業(yè)的穩(wěn)健發(fā)展。在石油化工設(shè)備防腐處理問(wèn)題上，要學(xué)會(huì)抓住問(wèn)題要點(diǎn)，具體情況具體分析，為了能夠進(jìn)行有效的防腐，需要從材料上、設(shè)計(jì)上進(jìn)行不斷的改進(jìn)創(chuàng)新，從而提升機(jī)械設(shè)備的防腐能力，也有利于化工企業(yè)減少成本的使用。