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浅析石油化工设备防腐蚀的措施和方法

黄亮

瓮福达州化工有限责任公司,635000

摘要: 腐蚀问题是目前石油化工方面最常见的问题之一,在设备遭受腐蚀后,设备的物理性能会随着腐蚀严重程度的不同而发生不同幅度的降低。在腐蚀问题发生初期,石油化工设备往往只会发生外观方面的变化,性能降低并不明显,使得大多数石油化工企业往往会在初期忽略设备防腐蚀方面的问题,而一旦腐蚀程度加深,设备性能发生降低后甚至报废后则“悔之晚矣”。
关键词: 石油化工;设备;防腐蚀;措施
DOI:10.12721/ccn.2023.157519
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引言

在石油化工行业中,设备腐蚀是一个常见且严重的问题,可能对生产运行造成严重影响。因此,需了解石油化工设备腐蚀的原因,并采取相应的控制措施,对于提高设备的安全性、延长使用寿命以及降低维护成本具有重要意义。文章针对石油化工设备防腐蚀的重要性进行思考,并且就其中的问题积极地寻找解决措施,期望能够更好地推动石油化工设备防腐蚀的发展。

一、石油化工设备防腐蚀的重要性

对于石化企业而言,在石油化工设备运行的过程中,出现腐蚀的情况将会严重影响设备的正常生产运行。在石油化工设备被腐蚀后,很容易出现泄漏的情况,这种情况不仅会造成资源浪费,还会在一定程度上污染周围的环境,甚至会造成一些不可挽回的安全问题。石油本身就是不可再生资源,其珍贵性可想而知,再加上其特殊的性质,一旦泄漏将出现灾难性的危害,为整个企业带来安全隐患。为了避免这些情况的出现,加强做好石油化工设备的防腐蚀工作的根本途径,石化企业相关管理者必须充分意识到石油化工设备防腐蚀工作的重要性,并采取相应的防腐蚀措施,避免设备被腐蚀情况的发生,维护整个企业生产过程的正常运行。

二、石油化工设备腐蚀原因

“腐蚀”即设备在其运作环境中由于发生化学反应而令设备本身材料发生受损的一类现象,一旦腐蚀现象发生,设备某部分的材料便会发生损伤,最终的结果便是机械色泽以及性能方面的降低。在生产过程中,石油化工设备与设备中的化学原料发生反应,产生相应的氧化物,进而导致设备被腐蚀的情况就是化学腐蚀,这一腐蚀形式也是在石油化工设备中最常见的。当石油化工设备周围的环境没有被妥善管理,导致湿度过大,那么设备就容易发生电化学腐蚀的现象。除此之外,还有剥层腐蚀、高氧化腐蚀等多种腐蚀现象,造成不同腐蚀情况的原因不同,对设备的危害程度也有所差别。

(一)化学腐蚀

主要由于介质中存在酸性或碱性物质,对设备表面金属产生化学反应,导致金属表面腐蚀破坏。化学腐蚀也是在实际石油化工设备使用过程中对设备影响最深的一种腐蚀方式,在之后石油化工工业发展的过程中,需要尽可能的减少化学药物对其产生的作用,延长相关设备的寿命,这样能够提升石油化工产生的经济效益,促进其健康的发展。

(二)电化学腐蚀

包括阳极腐蚀和阴极腐蚀。阳极腐蚀是指由于设备金属表面与电解质中的氧、水分解产生电流,使金属表面发生腐蚀;阴极腐蚀是指电解质中的氧或其他氧化剂与设备金属表面形成局部电池,对金属表面造成腐蚀。

(三)力学腐蚀

由于介质流速过高、液体或气体的冲击、振动等力学因素,引起设备金属表面的磨损和腐蚀。

(四)温度腐蚀

高温环境下,化学反应速度加快,从而加剧设备金属表面的腐蚀程度。

三、石油化工设备防腐蚀的措施和方法

(一)综合防腐蚀措施

1、材料选择:合理选择适应介质特性的材料,尽量选用抗腐蚀性能较好的材料,如不锈钢、耐腐蚀合金等,降低设备金属表面的腐蚀程度。2、涂层保护:对设备金属表面进行涂覆保护层,如涂覆耐腐蚀涂料或进行橡胶、陶瓷等材料的防护层覆盖,有效隔离设备金属与介质的接触,减轻腐蚀的发生。3、设备操作控制:合理控制介质的温度、压力和PH值等,避免介质对设备金属表面造成过高的腐蚀。4、防腐维护:定期对设备进行防腐维护,包括清洗、防腐补漆、防腐处理等,及时发现设备金属表面的腐蚀问题,并采取相应的修复和保护措施。5、阳极保护:根据金属腐蚀的电化学原理,通过阳极保护的方式,在外部施加一定电流或电位,使设备金属成为阴极而不受腐蚀。

(二)注重表面处理工艺

表面处理的主要目的是清除金属表面的污染和氧化物,为后续涂层提供良好的附着力。常见的表面处理方法包括机械清理、喷射清理和酸洗处理。机械清理通过砂轮磨削或喷砂等方法,将金属表面的锈蚀物和污染物清除干净。喷射清理采用高速喷射流将金属表面的杂质冲刷干净。酸洗处理则是使用酸性溶液溶解金属表面的氧化物和腐蚀物。通过合理选择表面处理方法,可以确保设备表面的清洁度和光洁度,提高后续涂层的附着力。

(三)研究涂层技术

涂层可以形成一层保护层,隔离设备表面和外界环境的接触,避免腐蚀介质侵蚀金属表面。在石油化工行业中,常用的涂层材料包括有机涂层和无机涂层。有机涂层主要由树脂和溶剂组成,具有较好的附着力和耐腐蚀性,广泛应用于容器、管道和设备表面的涂装。无机涂层常用的材料有锌、铝和锌铝合金等,它们具有优秀的耐腐蚀性能,适用于海洋环境和高腐蚀介质的工作条件。此外,还可以采用电镀、热浸镀和喷涂等工艺,将金属涂层覆盖在设备表面,形成一层保护层。涂层技术的选择应根据设备的工作条件、腐蚀介质的性质和设备的设计要求来决定。

(四)选择正确的材料

根据不同的工作条件和腐蚀介质的特性,可以选择具有良好耐腐蚀性的材料来制造设备。例如,对于强酸和强碱介质的设备,可以选择不锈钢、玻璃钢等材料。对于含氯介质的设备,不锈钢和镍基合金是比较常用的材料。此外,还可以采用双金属材料,如钛钢、钛镍合金等,利用不同材料特性进行不同工程的发展,在这样的情况下能够达到一个良好的效果,减少由于腐蚀所产生的一系列问题。

结语

综上所述,石油化工设备是石油、天然气和化工行业中不可或缺的重要设备。然而,由于工作环境的特殊性和化学品的腐蚀性,石油化工设备容易受到腐蚀的影响。为了保护设备的安全运行和延长使用寿命,必须采取有效的防腐蚀措施和方法。

参考文献:

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[2]陈志强.石油化工设备防腐蚀的措施和方法[J].中国设备工程,2022(05):175-176.

[3]闫文娟,蔡威威.石油化工设备常见的腐蚀问题及防腐蚀措施[J].化工管理,2021(20):168-169.