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石油化工设备腐蚀原因及防腐措施

张迪

中国石油哈尔滨石化分公司

摘要: 石油化工行业对社会经济具有重要影响,而石油化工设备的腐蚀问题则是阻碍行业发展的重要因素,设备腐蚀会影响设备的功能和使用状态,引发生产事故。本文从石油化工设备材料、化学反应、气液流动速度等方面分析了石油化工设备腐蚀原因,并提出了具体的防腐措施,可以选择合适的防腐材料,隔离腐蚀介质,还需要制定石油化工设备养护管理计划,尤其对某些易受腐蚀影响的设备进行检修,增加腐蚀槽和防护层,以此提升防腐效果,满足新时期石油化工行业的转型发展需求,提升经济效益。
关键词: 石油化工行业;腐蚀原因;气液流动速度;腐蚀介质
DOI:10.12721/ccn.2022.157185
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石油化工设备在长期运行过程中会因为多种因素造成腐蚀问题,腐蚀不仅影响设备的正常运行状态,严重时会造导致设备故障,影响石油化工企业的发展。因此需要结合石油化工设备运行实际情况分析其腐蚀原因,了解到腐蚀的常见因素,进而制定有效的防腐措施和方法,避免出现设备故障情况,满足石油化工企业安全性与稳定性的发展需求,提升石油化工企业经营价值。

1.石油化工设备的防腐影响

石油化工设备长期暴露在空气中、水中,很可能与其中的物质发生反应,并逐渐产生腐蚀现象。腐蚀问题会降低石油化工设备的物理性质,影响设备功能,从而缩短设备的使用寿命。而且,设备发生腐蚀问题更容易造成安全事故,增加石油化工企业的生产风险。在此背景下对石油化工设备进行防腐处理,可以改变以往腐蚀严重的现象,有效识别和分析可能存在的风险因素,避免因腐蚀泄漏造成危害行为,提升石油化工企业的安全生产水平,延长石油化工设备的使用寿命,降低设备的成本投入,为石油化工行业的长远发展保驾护航。

2.石油化工设备腐蚀原因

2.1材料原因

一般来讲,石油化工设备的材料本身存在腐蚀性,尤其是金属材料的腐蚀性更大,而不同材料所造成的的腐蚀程度也存在差异。这类材料问题已经十分明显,大部分石油化工企业都存在着重视成本控制忽略材料防腐性质的现象,在设备购进过程中普遍选择低成本的产品,这部分产品的材料不具备防腐性质,晶粒直径大,尤其是金属材料的使用年限不长,很可能因为材料造成设备损坏,进而降低生产效率。

2.2化学反应原因

为了满足不同生产需求,石油化工企业会在生产中添加化学试剂,但一般化学制剂或多或少都会存在腐蚀性,再加上石油化工设备材料本身的腐蚀性,很可能引发化学反应,并对石油化工设备的表层和零件等造成破坏。另外,石油化工设备长年裸漏在外,金属表面也会在氧化反应的影响下出现腐蚀现象,轻则零件受损,重则发生设备故障,严重影响企业的正常生产运行。

2.3气液流动速度原因

在石油化工企业生产中,石油化工设备会与具有腐蚀性的液体和气体发生反应,这种气体和液体的自身流动速度较快,在与石油化工设备接触的过程中会直接造成设备腐蚀问题。根据以往实验发现,气体和液体的流动性加快,设备的腐蚀程度也会增加,由此证明气液流动速度确实对石油化工设备的腐蚀产生影响。

3.石油化工设备的防腐措施

3.1隔离腐蚀介质

最好的防腐措施就是让石油化工设备不接触腐蚀介质,但受实际生产需求的限制,设备虽然无法不接触腐蚀介质,但可以通过在石油化工设备表面涂抹防腐材料来隔离腐蚀介质。油漆是实际生产中常用的防腐涂料,可以有效隔离空气并形成保护膜。目前,常用的油漆涂料包括目环氧树脂和酚醛树脂等。在保护层涂抹前,需要充分了解石油化工所需材质的特性和机理,同时掌握设备的使用性能及抗腐蚀能力等因素,因此设备的使用情况不同则涂抹油漆的厚度也存在差异,因此需要结合设备防腐需求确定油漆材料和涂抹厚度,进而提升防腐效果。

3.2选择合适的防腐材料

在防腐材料选择过程中,需要兼顾材料的耐腐蚀性和经济性,耐腐蚀性先于经济性。因为选择合适介质的材料,可以整体提升设备的使用周期。材料的选择首先要考虑化工设备的工作环境,比如在容易发生氧化反应的环境中,要选择以钛为主的金属材料化工机械。在选择时可以遵循以下原则,钢设备在浓硫酸环境下使用、蒙乃尔设备在氢氟酸环境下使用等。此外,还可以通过非氧化介质和还原性来减缓石油化工设备的腐蚀速度。在设备组装时,要注意金属材料的不同使用周期,避免局部腐蚀影响整体设备的性能。随着科技的不断进步,越来越多的设备加入了耐腐性因素,所以在材料选择过程中可以结合具体防腐性能,综合考虑耐腐蚀效果。

3.3加强防腐技术管理

在石油化工设备的防腐处理中需要加强管理,首先做好设备检查工作,尤其对石油化工设备的表面进行检查,确定表面是否出现破损或者腐蚀现象,若是存在腐蚀情况需要及时处理,避免腐蚀问题造成严重影响。同时,工作人员需要制定石油化工设备养护管理计划,尤其需要检修某些易受腐蚀影响的设备,可以按照一周一小检,一月一大检的原则进行设备和零件检查,若存在受腐蚀零件,轻则直接修理,重则立即更换,避免影响设备的正常使用。另外,还需要加强细节处理,比如说做好通风工作,及时清理石油化工生产留下的残渣和杂质,做好石油化工设备的表面清洁工作,从而营造一个良好环境,避免发生腐蚀现象。

3.4加设腐蚀槽和防护层

在石油化工设备的防腐设计中,相关机械设备的受力结构尽量简单,避免因为受力不平衡造成氧化或者腐蚀问题。工作人员需要加强对局部结构液体的关注,防止出现堆积现象,可以改善以往设备的结构设计形式,增加腐蚀槽。另外,许多石油化工设备都存在间隙,因此在液体的处理过程中需要预留出水口,及时排出溶液,避免发生腐蚀现象。也可以在石油化工设备表面设置防护层,在设备表层涂抹相关材料,以此提升防腐效果。不过在防腐材料的选择上需要兼顾到价格和质量,避免产生过高的成本费用。

结语:石油化工设备多由金属所制,极易引发金属腐蚀,为消除或者减少石油化工设备运行腐蚀问题,相关技术人员应该主动结合石油化工设备常见腐蚀问题以及成因表现,采取科学合理的防腐措施增强石油化工设备运行稳定性与安全性,从而保障产品质量,促进石油化工企业的可持续发展。 

参考文献:

[1]胡沛,茹婧,陈兵,等.石油化工设备腐蚀原因及其防腐措施[J].中国化工贸易,2020,12(29):205-206.

[2]冯社波.石油化工设备常见腐蚀原因及防腐措施应用研究[J].商品与质量,2015(37):132-132,133.