石油化工设备常见腐蚀原因及防腐措施应用的分析

石油化工设备常见腐蚀原因及防腐措施应用的分析

中国石化青岛石油化工有限责任公司山东青岛266043

摘要:现阶段,石化设备的腐蚀问题是一个一直困扰企业发展的问题,需要积极的采取相关措施,提高相关设备的抗腐蚀性能。这些机械设备一旦受到腐蚀后,不仅会在物理性能方面出现问题,还在适应设备过程中也会出现很多性能方面的变化。如果机械设备的腐蚀比较轻,会在一定程度上设备的美观程度;如果机械设备的腐蚀比较严重,那么会直接影响到正常的机械使用寿命,进而影响到整个企业的社会效益与经济效益。

关键词:石油化工设备;腐蚀原因;防腐措施;分析研究

1石油化工设备常见的腐蚀类型

石油化工设备是石油化工企业的主要生产力,它长期在恶劣环境下作业,很容易受到外界因素的影响。在生产过程中,石油化工设备很容易受到化学溶液的侵蚀,从而影响石油化工设备的功能,不利于石油化工产品的生产。石油化工设备的腐蚀现象并非是单一的,它具有不同的类型和机理。从腐蚀发生的类型来说,它可以分为化学腐蚀和电化学腐蚀,前者主要是与化学物质发生了反应,后者主要是与电解质溶液产生了电荷交换。这两种腐蚀现象具有本质的区别,且有其各自的特点,化学腐蚀不会有电流的产生,而电化学腐蚀则会产生电流。此外,还有另外一种分类方式,是根据其部位的不同进行的分类,将石油化工设备腐蚀分为全面腐蚀和局部腐蚀。顾名思义,全面腐蚀即是整个设备的表面都参与了腐蚀,由于石油化工设备主要由金属组成,当发生了全面腐蚀后,会造成管壁变薄的现象,如果在进行生产的过程中施加压力,可能会发生管道爆破的现象,严重时引发爆炸事故。而对于局部腐蚀来说,仅仅是某一部位与腐蚀介质发生反应,它具有腐蚀速度快的特点,其危害性远远大于全面腐蚀。由于腐蚀的危害较大,防腐措施显得尤为重要。

2石油化工设备腐蚀现象原因分析

2.1石油化工设备生产中的化学反应

在石油化工产品生产过程中,需要根据企业的目标和工艺要求加入一定量的化学试剂,其中具有腐蚀特性的试剂占有很大的比重。与此同时,在生产过程中,生产原料本身也会带有一定的腐蚀性。在石油化工产品加工时,会产生一定的化学反应,并生成一定的中间产物,某些中间产物也含有腐蚀性成分。由于石油化工过程具有特殊性,某些腐蚀性成分会逸散到空气中,这也会造成石油化工设备的腐蚀。与腐蚀性物质发生化学反应,会改变石油化工设备的材料特性,也会进一步影响它的正常运转。此外,当石油化工设备发生电化学腐蚀时,会改变金属的表面特性,从而改变了石油化工设备的某些功能。化学腐蚀和电化学腐蚀是石油化工设备腐蚀中最为常见的两种,它们是由金属与腐蚀性介质发生反应后而产生的,无论是哪一种腐蚀现象,均会对石油化工生产产生消极的影响,因此石油化工企业应该杜绝金属与腐蚀性介质的接触。

2.2石油化工设备中金属性能不足

在石油化工设备中使用金属的不同会对石油化工设备的抗腐蚀性能产生不同的影响,金属的抗腐蚀性能与金属的微观颗粒有极为明显的关系,如果金属的晶粒较为细小则其抗腐蚀性能较强,比如铸铁材质相较于不锈钢材质其抗腐蚀性能更强,设备金属表面的光滑度设备的抗腐蚀性也有较大的影响,其表面越光滑其抗腐蚀性能越强。现今在石油化工设备中所使用的各种钢构件中多采用的是粗晶粒金属构件,其抗腐蚀性能较差,如在石油化工设备中使用不朽钢构件则可增强其抗腐蚀能力。

2.3石油化工设备生产中气、液流动速度的影响

通过研究调查表明,腐蚀气体、液体的流动速度也会造成石油化工设备的腐蚀。石油化工设备在运行过程中,很容易与腐蚀性液体、气体相接触,从而造成腐蚀。腐蚀的程度与腐蚀性液体、气体的流动速度有关,流速越大,腐蚀现象越严重,腐蚀的程度越深,反之,如果在静止的腐蚀性气体环境中,它的腐蚀速度相对缓慢。针对这一现象,石油化工企业可以控制生产过程中气体、液体流动的速度,从而达到抗腐蚀的效果。

3石油化工设备的防腐蚀措施

3.1选用材质适合的金属

合理选择材质是防止和控制化工设备腐蚀的最普遍和最有效的方法。在石油化工设备金属材质的选材过程中要对石油化工设备的运用环境,如介质运温度、组分、状态、杂质含量等,进行详细的调查分析,准确掌握相关资料数据,掌握各材质的机械性能、加工性能和耐腐蚀性能及可采取的防腐蚀措施,兼顾整体经济性,综合选择材质适合的金属。

3.2增强石油化工设备的防腐蚀结构设计

金属的腐蚀总是从表面开始,结构设计的目的就是使表面处于最佳状态,技能完成其使用性能,又便于腐蚀控制。合理的结构设计包含两个方面的基本内容,一是在满足设备使用性能的前提下,尽可能减少或消除产品及环境中的不均匀性,使腐蚀点不易形成或形成阻力很大,二是在设计师就要考虑使用何种防护措施,为这些措施创造条件,方便其实施,以达到良好的防腐蚀效果。防腐蚀结构设计的一般原则:(1)预留腐蚀裕两,避免均匀腐蚀导致的设备失效;(2)外形结构宜简单,外表面平滑、均匀,避免承载件应力集中;(3)防止腐蚀介质滞留和沉积物腐蚀;(4)结构设计应减少链接间隙,防止缝隙腐蚀。(5)为避免电偶腐蚀,同一结构尽可能选用同一种材料或点位接近的材料。(6)防止冲刷腐蚀的结构设计。

3.3做好石油化工设备的“一脱四注”

“一脱四注”主要是我国在现今采用较多的防腐技术,现今在石油化工设备领域应用也极为广泛。在石油化工设备的生产中应“一脱四注”技术,其中“一脱”指的是使用设备对原料中的多余的盐分进行脱除,而“四注”指的是在石油化工设备生产中向设备内注入碱、氨、水以及各种抗腐蚀剂,运用上述方法可以有效减缓石油化工设备生产中各种原料的硫化物等化学物质对设备的腐蚀,提高设备的使用性能。在石油化工设备的生产过程中常常会产生各种含盐物质或氯化物,在石油化工设备生产物质冷凝时就会使得石油化工设备出现较大的腐蚀性风险,因此,做好对于石油化工设备生产过程中的“一脱四注”是十分重要的,需要在石油化工生产过程中加以重视。

3.4强化石油化工设备工作人员的防腐蚀安全意识

提高石油化工设备的防腐工作,需要强化和提高工作人员的防腐工作意识。一是从思想上提高工作人员的防腐意识,尤其是企业的领导者,更需要重视防腐蚀问题,二是将防腐蚀工作从制度上贯彻执行,两方面共同努力,齐抓共管,提升石油化工设备的防腐蚀工作。

3.5科学合理地运用防腐蚀涂料

在石油化工设备中运用防腐蚀涂料是防止石油化工设备被腐蚀的有效手段之一,通过合理使用防腐蚀涂料可以使得防腐蚀涂料的防护屏蔽、缓腐蚀性以及阴极保护等作用得以充分地发挥,提高石油化工设备的抗腐蚀能力,确保石油化工设备的使用安全性。

3.6合理应用防腐蚀新技术

快速发展的在线腐蚀监测技术为石油化工设备防腐蚀工作提供了新的工具,通过试件失重法、氢探针、电阻法、电感阻抗法等技术,可以实时定量监测设备腐蚀现状,为设备防腐蚀工作提供有效支持。

4结语

综上所述,本文围绕着石油化工行业机械设备防腐的现状以及防腐的重要性开始入手分析,针对石油化工行业设备腐蚀的影响因素与种类,从四个方面:关于机械设备防腐结构的设计,全面贯彻适应“一脱四注”等相关措施,进一步强化和提高工作人员的防腐工作意识,防腐涂料的合理使用,详细分析了石油化工行业积极预防设备腐蚀的应对措施。

参考文献

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