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石油化工设备防腐的有效措施

刘效均

陕西延长石油榆林天然气化工有限责任公司,陕西省榆林市,719000

摘要: 在化工生产中,石油化工设备是比较常见的生产设备,在使用的过程中,由于存在多方面的影响因素,设备很容易被腐蚀。设备出现腐蚀问题后,对其生产能力、设备性能以及使用年限等都会产生较大的影响。如果腐蚀问题得不到有效的解决,会对设备自身的使用产生不利,严重的话会引起大的安全事故,造成人员以及财产方面的损失。所以,文章主要从设备防腐的必要性以及腐蚀类型与机理出发,对石油化工设备腐蚀原因以及防腐措施进行了分析,以供参考。

关键词: 石油化工设备;腐蚀;类型;防腐措施
DOI:10.12721/ccn.2022.157174
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1石油化工设备防腐的必要性

石油化工设备一般所处的环境是在暴露的空气中,其中空气、水分等物质与暴露在外的设备发生化学反应产生腐蚀,进而使设备的性能以及物理性质等受到影响,这样设备的使用年限就会缩短,对石油化工生产的正常进行产生阻碍,严重的话会引发重大安全事故。从实践工作来看,这类设备的腐蚀问题是石油化工企业生产质量下降的主要原因,对最终生产效益的提升产生不良影响,不利于这类企业的长远发展。另外,在实际发生的石油化工爆炸安全事故中,有很多是因为腐蚀问题导致设备中的化学物质泄漏,进而遇到明火发生爆炸,出现这样的问题后,会对周围环境以及人体健康产生危害。因此,必须要采取合理的措施加强石油化工设备的防腐性,提高其设备使用性能和寿命,这样腐蚀问题能够得到及时控制,保证石油化工生产的安全性。

2腐蚀原因分析

2.1发生化学反应引起腐蚀

在石油化工生产中,通常想要获得相应的化学产品,需要在其中加入一些特定的化学试剂,进而提取石油中的物质,或者使其形成另外的化学物质。加入的化学试剂自身可能具有腐蚀性,而产生的化学物质或者气体也会存在一定的腐蚀性,这种就主要是因为化学反应而出现腐蚀。上述不同类型的腐蚀问题就是因为发生相应的化学反应而出现的。同时,石油化工的生产需要较长的时间,设备需要长时间运转,与具有腐蚀性的物质进行直接接触,其设备表面会出现腐蚀。这会对设备结构的性能产生影响,容易发生化学产品泄漏,对环境和人体都会产生较大的危害。

2.2设备自身问题引起腐蚀

设备在石油化工生产中是不可缺少的硬件条件,所以有关腐蚀问题和设备材料选择之间存在较大的关联。石油化工生产过程具有较高的复杂性,对其相关设备的选择,其抗腐蚀性能指标非常关键,设备材料选择不同,性能也会存在差异。比如,设备材质是铁还是不锈钢,虽然在外观上没有大的差别,但是从微观结构角度来讲,具有较大的差异,所以两者在抗腐蚀性方面也有不同的表现。这是设备材质本身对抗腐蚀性的影响。另外,设备金属材料自身的质量也是影响其抗腐蚀性的一个因素。材料质量如果较差,没有单独的保护膜层,其抗腐蚀性较差,这样设备的使用年限下降,远远达不到石油化工生产的需要。同时,一些化工企业在设备采购方面的资金投入不足,所以,采购设备的过程中,对其抗腐蚀性要求不够严格。为了节省资金,设备自身性能无法达到使用要求,大大增加了出现腐蚀的可能性,这样化工生产的质量和安全都没有可靠的保证,最终对石油化工生产效益产生不利影响。最后,对于一些大型的石油化工设备来讲,企业投入较大,如果其中某些部件出现损坏,在更换时使用的部件与原部件质量不一,这样就会使设备整体的性能下降,增大设备被腐蚀的几率。

2.3腐蚀气体、液体流动速度引起

在化工生产中,石油化工设备的腐蚀问题还与气体、液体的流动速度存在关联。这主要是由于在生产过程中,原油自身可能存在腐蚀性物质,加入的化学试剂也有一些具有腐蚀性,在相应的条件下发生化学反应后,产生的一些物质也会具有较强的腐蚀性以及污染性。气体或者液体在出现之后,和化工设备材料之间发生腐蚀,气体、液体如果具有较快的流动速度,就会加大设备材料的腐蚀面积。同时,在接触到设备的过程中,具有腐蚀性的气体和液体也会和设备内壁之间产生一定的摩擦,设备在化学腐蚀以及摩擦力的共同作用下,内部的结构和表层保护膜都会发生一定的损坏,流动速度越快,腐蚀的面积越大,腐蚀情况越严重。

3石油化工设备的防腐蚀措施

3.1优化石油化工设备的结构设计

石油化工设备腐蚀问题的产生,与设备的结构设计息息相关,因此在对设备进行设计的过程中,应全面综合石油化工企业的生产因素,对设备结构实施科学合理的筹划与设计,不仅要注重设备本身的防腐性能,还要提升对生产体系的优化能力和设计,包括石油化工设备工作环境、装置、管网等,从而最大程度的发挥设备体系的防腐性能。一方面,注重石油化工设备的维护。为此,在设备维护过程中应注重设备死角的清理,避免化学物质的沉积,细致排查容易出现局部低温或相变的部位,受介质的湍流、气蚀、冲蚀、磨损作用严重的部位。另一方面,注重石油化工设备的设计,尤其是压力管道小接管,在设计中应减少石油化工设备缝隙,使所生产的化学制剂能够顺畅的流通,避免其对设备缝隙的渗透。

3.2科学选择合适的设备材料

设备材料是设备发挥出优异性能的关键,在进行石油化工设备的生产及加工时,应对设备材料加以甄别,选择适当的材料作为设备选材,以提升石油化工设备的初始防腐性能。以现阶段的设备抗腐蚀材料而言,可以将其划分为两大类,即金属材料与非金属材料。金属材料主要是以碳钢为代表,这种材料在石油化工设备制造中占据主导地位,也得到了广泛的应用,但碳钢由于缺乏必要的耐腐蚀性,在使用中就必须依赖于防腐涂层。而非金属材料本身具备较好的抗腐蚀性,但其材料强度使应用范围受到局限。近年来,伴随材料技术的不断发展,一些新型的耐腐蚀性材料相继问世,如合金钢材料、铝合金材料、玻璃钢材料等,这些新材料的选择极大的提升了设备的耐腐蚀性,为石油化工领域提供了更丰富的选择。

3.3科学有效的隔离腐蚀介质

腐蚀问题的出现主要源于腐蚀介质与石油化工设备的接触,因此科学有效的实现腐蚀介质的隔离,成为设备防腐蚀的重要选择。为避免外部腐蚀因素对设备的干扰,通常可选择油漆进行表面防护,以提升设备的耐腐蚀性能,同时发挥必要的防护功能,如环氧树脂、酚醛树脂等涂料都是常用的防腐涂料。而在实际应用选择上,应根据设备的现实环境与生产需求来决定,将设备性能、耐腐蚀能力及使用寿命等综合考虑,从而更精确的选择腐蚀介质隔离方案。除此之外,为获得更优质的隔离效果,还可以采取金属层覆盖的方式,提升设备的防腐蚀能力,也可以对设备形状进行适当的调整,从而更好的实现母材表面的焊接。

3.4全面提高工作人员防腐意识

石油化工设备防腐不仅要对材料加以控制,更应当加强操作人员的管理,提升设备防腐的意识,对各个操作环节实施高效的控制,从而进一步提升石油化工设备的防腐性能。一方面,石油化工行业应从管理层面出发,加强相关人员的培养,将设备防腐管理纳入关键的管理范畴之中,使设备防腐管理与维护更加专业与具体。另一方面,应从行业的整体入手,提升石油化工设备管理的规划性,通过对操作方法、实施流程、专业培育及制度构建等领域优化,进一步提升设备防腐管理效果,借助制度的深入实践优势,最大程度发挥专业化管理的功效,为石油化工生产企业提供丰富的解决方案,延长石油化工设备的使用寿命,实现对设备及产品质量的提升。

4结语

总而言之,在石油化工生产中,设备由于存在多方面因素的影响,很容易被腐蚀。设备被腐蚀后对其生产能力、设备性能以及使用年限等都会产生较大的影响,所以,有必要进行设备防腐。通过分析设备腐蚀的类型、机理以及原因,采取合理的措施加强设备防腐工作,这样能够较好地提升化工生产的安全性。

参考文献:

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