淺析石油化工設(shè)備防腐蝕的措施和方法

林磊磊

（中海油東方石化有限責(zé)任公司，海南 東方 572600）

在國民經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展、工業(yè)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)步上升的環(huán)境下，我國的石油化工行業(yè)也迎來了飛速的發(fā)展。但在石油化工行業(yè)中，逐漸出現(xiàn)影響整個生產(chǎn)的問題，即石油化工設(shè)備的腐蝕問題。設(shè)備腐蝕在石化企業(yè)中常見，在受到腐蝕后，設(shè)備的各項(xiàng)功能將會受到影響，隨著腐蝕程度的加深，對于整個生產(chǎn)的影響也會越來越明顯。如果腐蝕問題沒有被及時處理，一旦進(jìn)一步加深，那么將嚴(yán)重影響設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，影響生產(chǎn)過程正常進(jìn)行，嚴(yán)重情況下還容易引發(fā)安全事故，所以，加強(qiáng)石油化工設(shè)備防腐蝕工作十分必要。

1 石油化工設(shè)備防腐蝕的重要性

對于石化企業(yè)而言，在石油化工設(shè)備運(yùn)行的過程中，出現(xiàn)腐蝕的情況將會嚴(yán)重影響設(shè)備的正常生產(chǎn)運(yùn)行。在石油化工設(shè)備被腐蝕后，很容易出現(xiàn)泄漏的情況，這種情況不僅會造成資源浪費(fèi)，還會在一定程度上污染周圍的環(huán)境，甚至?xí)斐梢恍┎豢赏旎氐陌踩珕栴}。石油本身就是不可再生資源，其珍貴性可想而知，再加上其特殊的性質(zhì)，一旦泄漏將出現(xiàn)災(zāi)難性的危害，為整個企業(yè)帶來安全隱患。為了避免這些情況的出現(xiàn)，加強(qiáng)做好石油化工設(shè)備的防腐蝕工作的根本途徑，石化企業(yè)相關(guān)管理者必須充分意識到石油化工設(shè)備防腐蝕工作的重要性，并采取相應(yīng)的防腐蝕措施，避免設(shè)備被腐蝕情況的發(fā)生，維護(hù)整個企業(yè)生產(chǎn)過程的正常運(yùn)行。

2 石油化工設(shè)備常見的腐蝕類型及原因

在生產(chǎn)過程中，石油化工設(shè)備與設(shè)備中的化學(xué)原料發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生相應(yīng)的氧化物，進(jìn)而導(dǎo)致設(shè)備被腐蝕的情況就是化學(xué)腐蝕，這一腐蝕形式也是在石油化工設(shè)備中最常見的。當(dāng)石油化工設(shè)備周圍的環(huán)境沒有被妥善管理，導(dǎo)致濕度過大，那么設(shè)備就容易發(fā)生電化學(xué)腐蝕的現(xiàn)象。除此之外，還有剝層腐蝕、高氧化腐蝕等多種腐蝕現(xiàn)象，造成不同腐蝕情況的原因不同，對設(shè)備的危害程度也有所差別。

事實(shí)上，造成石油化工設(shè)備腐蝕的原因多種多樣，為了更有針對性地研究設(shè)備防腐蝕的方法，主要從設(shè)備本身原因以及在生產(chǎn)過程中的原因進(jìn)行分析。

首先，分析由于石油化工設(shè)備本身而造成的腐蝕現(xiàn)象。在石化企業(yè)內(nèi)，涉及大量的石油化工設(shè)備，這些設(shè)備中大部分都是金屬材質(zhì)，所以很容易在日常生產(chǎn)過程中與材料之間發(fā)生反應(yīng)，導(dǎo)致腐蝕現(xiàn)象的出現(xiàn)。而一些企業(yè)為了節(jié)約成本投入，在對石油化工設(shè)備選擇和購置的過程中，會選擇金屬材質(zhì)成本較低的設(shè)備，雖然這類設(shè)備會在一定程度上節(jié)省成本，但是，這種低質(zhì)量的設(shè)備本身抗腐蝕能力就比較差，在之后的生產(chǎn)過程中很容易與材料發(fā)生反應(yīng)，這就很大程度地增加了設(shè)備腐蝕的風(fēng)險。在這種情況下，雖然節(jié)省了設(shè)備購置的成本投入，但是一旦設(shè)備發(fā)生腐蝕后，企業(yè)需要投入大量的資金對其進(jìn)行反復(fù)維修、保養(yǎng)等，反而會降低經(jīng)濟(jì)效。另外，這種低質(zhì)量的石油化工設(shè)備在腐蝕后，一旦材料泄漏，還有可能引起安全事故，為企業(yè)帶來更大的經(jīng)濟(jì)損失，甚至帶來無法挽回的傷害。

其次，相較其他生產(chǎn)形式而言，石油化工的生產(chǎn)環(huán)節(jié)本身就較為特殊，且具有一定的安全性問題。在生產(chǎn)過程中會涉及大量的化學(xué)材料、添加化學(xué)試劑等，涉及大量的化學(xué)反應(yīng)，而這些化學(xué)材料在石油化工設(shè)備中也很容易與設(shè)備本身發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使設(shè)備材料的性質(zhì)在反應(yīng)中發(fā)生變化，出現(xiàn)被腐蝕的問題，進(jìn)而導(dǎo)致其運(yùn)行效率降低，難以保證運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性。除了化學(xué)反應(yīng)外，在生產(chǎn)環(huán)節(jié)，石油化工設(shè)備可能還會受到電化學(xué)反應(yīng)的影響出現(xiàn)腐蝕的情況，影響設(shè)備的正常使用。實(shí)際上，在生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，氣體腐蝕、液體腐蝕等都容易在石油化工設(shè)備中出現(xiàn)，且腐蝕的程度各有不同。正是由于這種原因?qū)е码m然一些企業(yè)已經(jīng)進(jìn)行了防腐蝕措施，卻仍然難以徹底解決問題的情況。

3 石油化工設(shè)備防腐蝕的措施和方法

3.1 選擇合適的石油化工設(shè)備

為了做好石油化工設(shè)備防腐蝕工作，提高設(shè)備的抗腐蝕能力是根本。設(shè)備本身的質(zhì)量直接影響著其防腐蝕能力，所以最根本的方法就是要選擇合適的石油化工設(shè)備。通常來說，在石化企業(yè)內(nèi)所用到的相關(guān)設(shè)備基本都是由碳素結(jié)構(gòu)鋼制成的，但是，普通結(jié)構(gòu)鋼和優(yōu)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼之間的性能具有很大的差距。碳素結(jié)構(gòu)鋼的機(jī)械性能較好，但是其防腐性能卻相對較差。由于在不同的環(huán)境下、不同的生產(chǎn)作用下，設(shè)備所受到的影響也有所不同。所以在實(shí)際選擇設(shè)備的過程中，應(yīng)結(jié)合后該設(shè)備的用途和應(yīng)用的環(huán)境進(jìn)行分析，在綜合考慮多方面因素之后再選擇合適材料的石油化工設(shè)備。比如，該設(shè)備后需要長期接觸硝酸等介質(zhì)，那么在選擇設(shè)備時就應(yīng)該盡量選擇以鐵素體不銹鋼為原料的設(shè)備，如果在之后要長期接觸到腐蝕性氣體，那么在選擇設(shè)備時就應(yīng)選擇馬氏體不銹鋼的原料。除了整體設(shè)備材料的選擇外，還需要加強(qiáng)對零件的選擇，盡量選擇抗腐蝕能力較強(qiáng)的零件，以此為石油化工設(shè)備的防腐蝕工作打下堅實(shí)基礎(chǔ)。

3.2 強(qiáng)化設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計安全性

為了提高石油化工設(shè)備的防腐蝕能力，除了在對設(shè)備本身材料的選擇上要多加注意外，還需要強(qiáng)化設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計的安全性，通過對石油化工設(shè)備的結(jié)構(gòu)加以調(diào)整，進(jìn)而避免設(shè)備腐蝕情況的發(fā)生。在設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，首先要從整體出發(fā)，先對設(shè)備自身的材料加以檢測，根據(jù)檢測到的防腐蝕能力情況，有針對性地對設(shè)備進(jìn)行設(shè)計調(diào)整，在結(jié)構(gòu)設(shè)計中，要重點(diǎn)關(guān)注石油管道的分布、連接口等，保證石油管道的安全性。在優(yōu)化設(shè)備裝置結(jié)構(gòu)時，應(yīng)該加強(qiáng)對全方位的掌控，避免出現(xiàn)石油管道死角，同時還要加強(qiáng)檢查設(shè)備是否有空隙的情況，如果有空隙，就會導(dǎo)致其很容易與化學(xué)物品反應(yīng)，出現(xiàn)腐蝕情況。因此，在設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計中必須保證全面性，避免由于部分疏忽導(dǎo)致結(jié)構(gòu)松散，最終使腐蝕問題有機(jī)可乘。

3.3 規(guī)范石油化工設(shè)備操作行為

在石油化工設(shè)備使用的過程中，如果技術(shù)人員操作不夠規(guī)范，沒有對設(shè)備正確地使用或者在反應(yīng)后沒有及時處理，那么也將很容易導(dǎo)致設(shè)備被腐蝕。因此，石化企業(yè)必須規(guī)范石油化工設(shè)備的操作行為，使技術(shù)人員都能夠科學(xué)合理地使用設(shè)備，延長設(shè)備的使用期限。首先，在生產(chǎn)反應(yīng)后，應(yīng)對設(shè)備表面所殘留的化學(xué)物品進(jìn)行及時的清理，避免化學(xué)物品長期附著在設(shè)備表面使其受到腐蝕問題。其次，由于石油化工設(shè)備在反應(yīng)過程中很容易發(fā)生電化學(xué)腐蝕，所以為了避免這種情況發(fā)生，應(yīng)盡量保持設(shè)備表面的干燥，對此可以裝置一些排水孔等，既能夠有效避免設(shè)備出現(xiàn)縫隙，影響其正常運(yùn)行，還能夠避免設(shè)備處于潮濕環(huán)境下發(fā)生腐蝕。對于一些特殊的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，為了保證設(shè)備表面的干燥性，還可以利用高濃度的硫酸，以此達(dá)到防腐蝕的目的。

3.4 鍍刷鍍層與涂料

目前，在石化企業(yè)中，為了防止石油化工設(shè)備出現(xiàn)腐蝕的情況，最常用的一種方式就是在設(shè)備上鍍刷鍍層和涂料。在選擇涂料時，應(yīng)盡量選擇包含鉻、鎳等微量元素的涂料，將其與鋼進(jìn)行混合能夠在設(shè)備的表面形成一層保護(hù)膜，就有加強(qiáng)的附著性，能夠有效隔絕石油化工設(shè)備與反應(yīng)材料，進(jìn)而避免在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)設(shè)備腐蝕的情況，實(shí)現(xiàn)對石油化工設(shè)備的高效保護(hù)。另外，還可以在石油化工設(shè)備上鍍刷金屬層，使其抗氧化性有所增強(qiáng)。目前較常用的金屬層材料是鈦，當(dāng)鈦金屬層在石油化工設(shè)備上時，能夠有效使其表面的離子加速運(yùn)動，進(jìn)而增強(qiáng)設(shè)備的抗高溫高壓能力和抗腐蝕能力。其次，還可以使用鍍鉻的方式來提高石油化工設(shè)備的抗腐蝕能力。鍍鉻方式相較鍍鈦而言，經(jīng)濟(jì)成本較低，還能夠有效發(fā)揮其抗磨的功效。除了鍍層方式外，還可以在石油化工設(shè)備的表面涂刷合適的防腐涂料，比如油脂涂料，使設(shè)備與反應(yīng)物之間隔離，達(dá)到防腐蝕的目的。

3.5 在設(shè)備中添加緩蝕劑

在設(shè)備中添加緩蝕劑的措施相對不太常見，但是也有一定的可取之處。由于石油化工設(shè)備本身就處于容易腐蝕的環(huán)境下，在該環(huán)境下添加一定量的緩蝕劑能夠有效提高設(shè)備的防腐蝕能力。在緩蝕劑中常見的有三種類型，首先，無機(jī)緩蝕劑主要是作用于陽極區(qū)域，將陽極鈍化并形成相應(yīng)的保護(hù)膜，能夠有效實(shí)現(xiàn)對設(shè)備的防腐蝕效果。其次，有機(jī)緩蝕劑主要作用在設(shè)備的表面，阻止陰極和陽極之間發(fā)生反應(yīng)，進(jìn)而提高設(shè)備的防腐蝕能力。氣相緩蝕劑主要是通過被水解的形式吸附在設(shè)備的表面，產(chǎn)生保護(hù)作用，通常作用于金屬零件。這些緩蝕劑都有一定的防腐效果，但也都存在一定的不足，因此，在使用該方法的過程中必須注意使用策略，確保在科學(xué)恰當(dāng)?shù)姆绞较逻M(jìn)行，根據(jù)實(shí)際的需求和條件選擇合適的緩蝕劑類型，保護(hù)石油化工設(shè)備免受腐蝕。

3.6 加強(qiáng)對介質(zhì)濃度的控制

在石油化工設(shè)備運(yùn)行的過程中，很容易受到溶液介質(zhì)的影響，使其出現(xiàn)被腐蝕的情況，因此，加強(qiáng)對介質(zhì)濃度的控制也是石油化工設(shè)備防腐蝕的重要措施之一。在石油化工設(shè)備中，對溶液介質(zhì)濃度的要求較高，必須嚴(yán)格控制其濃度在一定范圍內(nèi)才能夠避免在運(yùn)行過程中溶液與設(shè)備發(fā)生反應(yīng)，出現(xiàn)腐蝕問題。在溶液介質(zhì)中會包含大量的化學(xué)物質(zhì)，比如氫氧化鈉等，都會對石油化工設(shè)備產(chǎn)生一定程度的腐蝕，尤其是對設(shè)備的焊接處腐蝕更為嚴(yán)重，所以一定要根據(jù)實(shí)際設(shè)備情況和反映需求，嚴(yán)格控制溶液介質(zhì)濃度，使其能夠在不腐蝕設(shè)備的范圍內(nèi)。為了最大程度地開展溶液介質(zhì)濃度，在使用過程中還需要對其進(jìn)行定期的濃度監(jiān)測，確保容易在合理的濃度范圍內(nèi)，避免腐蝕的發(fā)生，延長石油化工設(shè)備的使用期限。

3.7 健全防腐蝕監(jiān)測制度

為了進(jìn)一步提高石油化工設(shè)備防腐蝕工作的效果，健全防腐蝕監(jiān)測制度能夠保證生產(chǎn)的安全運(yùn)行，能夠在設(shè)備運(yùn)行的過程中對其受腐蝕情況進(jìn)行檢查和監(jiān)測，出現(xiàn)腐蝕問題能夠及時進(jìn)行解決。首先，應(yīng)該安排專業(yè)的技術(shù)人員對設(shè)備的情況進(jìn)行定期和隨機(jī)檢查，每次檢查過程中都要根據(jù)其受腐蝕情況做好記錄，以便后續(xù)有針對性地對腐蝕較為嚴(yán)重的設(shè)備進(jìn)行維修。對于在生產(chǎn)過程中較容易被腐蝕或者生產(chǎn)環(huán)節(jié)較為復(fù)雜具有一定危險性的設(shè)備，要建立針對性的防腐蝕監(jiān)測制度，對重點(diǎn)位置安排專門的監(jiān)測點(diǎn)，安排技術(shù)人員進(jìn)行定期的檢查工作。相關(guān)設(shè)備管理部門應(yīng)根據(jù)定期檢查過程中所記錄的情況進(jìn)行分析和整理，并將信息整合為專門的設(shè)備腐蝕情況數(shù)據(jù)庫，將此數(shù)據(jù)庫作為依據(jù)能夠快速展開對石油化工設(shè)備腐蝕維修工作。與此同時，還要加強(qiáng)對生產(chǎn)過程中具有腐蝕性原料的監(jiān)測，根據(jù)監(jiān)測的結(jié)果對容易造成設(shè)備腐蝕的材料加強(qiáng)控制，進(jìn)而降低石油化工設(shè)備被腐蝕的概率。

3.8 提高工作人員防腐蝕意識

在石油化工設(shè)備的使用過程中，工作人員是主要的接觸者，工作人員的意識和素質(zhì)直接影響著對設(shè)備的使用情況。為了使石油化工設(shè)備能夠得到科學(xué)合理的使用，石化企業(yè)應(yīng)采取措施提高工作人員的防腐蝕意識。對此，企業(yè)可以通過教育培訓(xùn)的方式使工作人員意識到石油化工設(shè)備防腐蝕的重要性，提高其防腐蝕意識。在培訓(xùn)過程中，尤其要重點(diǎn)對管理人員進(jìn)行培訓(xùn)，將石油化工設(shè)備防腐蝕意識和工作落實(shí)。除了在思想方面的培訓(xùn)教育外，企業(yè)管理者還應(yīng)該加強(qiáng)對工作人員防腐蝕措施的培訓(xùn)，使其能夠在日常的工作中自覺進(jìn)行防腐蝕工作，根據(jù)培訓(xùn)所學(xué)習(xí)到的方法，參與石油化工設(shè)備防腐蝕工作。為了真正提高工作人員的防腐意識，使其具有責(zé)任意識，企業(yè)管理者還應(yīng)該制定防腐蝕管理制度，并在制度中完善獎懲制度，在制度的約束下，工作人員會更加重視石油化工設(shè)備的防腐蝕工作，以此推進(jìn)整體石油化工設(shè)備防腐蝕工作的進(jìn)行。

4 結(jié)語

綜上所述，為了保障石油化工生產(chǎn)的正常進(jìn)行，加強(qiáng)對石油化工設(shè)備的管理，提高防腐蝕處理效率具有重要的意義。目前，在石油化工企業(yè)中，由于各種原因所引起的設(shè)備腐蝕問題仍然較為普遍，相關(guān)企業(yè)應(yīng)結(jié)合自身的實(shí)際情況，加強(qiáng)對設(shè)備的防腐蝕工作，從選擇合適的石油化工設(shè)備、強(qiáng)化設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計安全性、規(guī)范石油化工設(shè)備操作行為、鍍刷鍍層與涂料、在設(shè)備中添加緩蝕劑等多方面提高設(shè)備的防腐蝕效果，使設(shè)備能夠順利進(jìn)行生產(chǎn)工作，促進(jìn)企業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。