石油化工设备腐蚀原因分析及对策

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石油化工设备腐蚀原因分析及对策

发布时间:2021-09-02T03:10:25.978Z 来源:《科学与技术》2021年13期 作者: 刘畅

[导读] 经济与社会高速发展,石油化工对于社会发展的重要性不断的提升,对于促

刘畅

陕西长之河工程有限公司北京工程设计分公司 北京 100015

摘要:经济与社会高速发展,石油化工对于社会发展的重要性不断的提升,对于促进国家经济发展产生极为重要的作用。但是石油化工设备腐蚀问题却一直难以解决,并且给石油化工领域的发展产生了不利的影响。本文从我国的石油化工设备腐蚀原因展开分析,总结出

相应的对策,希望可以提升石油化工设备的水平,促进该领域发展。

关键词:石油化工设备;腐蚀原因;分析;对策

1石油化工机械设备防腐蚀意义

1.1延长设备使用寿命

石油化工机械设备在运行的过程中,有很多腐蚀与磨损侵害的影响,导致设备使用寿命缩短。机械设备在正常工作中,与石油会存在长期的接触,其中含有大量的化学类型的物质,机械设备长期处于这种恶性的条件之下,必然会产生严重的腐蚀问题,如果产生腐蚀问

题,会缩短设备使用寿命,产生一定的经济损失,甚至引发安全事故,给社会的发展带来负面影响。

1.2促进石油企业经济效益提升

石油化工设备出现腐蚀的问题后,容易给设备造成故障问题,企业结合实际情况展开维修和处理,而腐蚀严重的情况下,机械设备就会直接报废,企业还要投入较多的资金重新购置设备,所以导致成本升高,给企业经济效益的提升带来不利的影响。因此,石油化工企业

应该加强机械设备的防腐蚀管理工作,定期加强检测和控制,防止因为较小的腐蚀问题而产生严重的伤害,要想提高设备的运行效果,就

要加强防腐蚀处理,节约成本,促进石油企业经济效益的提升。

2石油化工机械设备腐蚀原因

2.1内部腐蚀问题的原因

2.1.1均匀腐蚀分析

均匀腐蚀为机械设备表面存在的全部或大面积腐蚀性区域,从实际情况分析,金属材料出现的腐蚀问题有较大比例是均匀腐蚀。均匀腐蚀可能是电化学所导致的腐蚀问题,比如均相电极或者微观复相电极在电解质溶液内溶解的过程,也可能是通过纯化学反应所产生的,

比如金属材料处在高温的条件下出现氧化问题。这种腐蚀问题是普遍存在的,也是最为安全的一种腐蚀形式,可以通过腐蚀裕量的设置控

制。

2.1.2局部腐蚀分析

石油化工机械设备出现的局部腐蚀主要有点蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀等问题,这种问题一般是因为金属结构的自身存在问题,或者腐蚀介质的分布不均匀所导致的,造成电化学的均匀性不足,就是在不同位置上有不同电极电位,出现了电位差的问题,存在局部腐蚀驱动

力,很多情况下电极电位低而产生的腐蚀问题。石油机械的应力腐蚀常发生在含硫化氢且金属结构存在一定拉应力(外应力或残余应力)

的工况中,且因为应力腐蚀通常没有结构性变化,发生突然且迅速,是石油机械行业最为危险的腐蚀形式之一。

2.2石油化工机械设备的外部性腐蚀原因

2.2.1化学因素

化学因素一般是石油化工机械设备运行中,生产环节操作不当或者一些细节处理不到位所产生的,在金属表面有部分物质存在。如果机械设备的表面有较多杂质,且生产环境比较差,空气环境中存在过多的腐蚀物质、强酸强碱物质,在温度达到特定的条件之后,石油化

工机械设备表面也会发生严重的化学反应,造成设备的腐蚀比较严重,这就是内部因素。

2.2.2物理因素

物理因素是机械设备存在的腐蚀严重问题。机械设备内部有液体流动的条件下,会给金属结构造成较大的冲击,金属表面保护膜出现伤害的情况,在液体流动速度比较快且长期冲刷,会导致保护膜损坏而产生严重的空洞。机械设备的长期运行之下,冲刷的空洞会更加的

严重,导致金属表面防腐蚀层损坏,让金属结构和腐蚀性物质直接接触,会有更加严重的腐蚀问题。

2.2.3外部环境中的应力因素

外部环境有应力存在,这些应力会给金属结构出现腐蚀的问题。在外部作用力比较大的情况下,金属表面的保护膜也会有较大的冲击性作用,难以承载外力作用力而导致结构的损坏,出现腐蚀问题更加的严重,即外部应力与金属表面出现腐蚀性概率存在正比的关系。因

此,消除外部环境的某些应力,就会降低腐蚀发生的概率。

3石油化工机械设备腐蚀的对策分析

3.1合理选择石油化工机械设备的原料

金属结构出现腐蚀问题的原因与设备原材料存在着直接的关系。合理的材料加工工艺和材料选择可以很大程度上避免全面腐蚀和局部腐蚀带来的对于石油机械设备和人民财产安全带来的威胁。随着科学技术的发展,为了彻底解决这一存在的问题,石油化工行业开始逐渐

的应用新型原材,这些材料使得石油化工机械设备的抗腐蚀性能得到很大的提升,并且被广泛的应用到实践中。虽然前期投入的资金量较

大,导致设备的成本升高,但是从长远发展的角度分析,机械设备的耐腐蚀性能得到了很大的提升,延长使用寿命,所产生的经济效益也

是比较高的。此外,新型材料的应用减少维修次数,节约人力与物力,并且保证生产的效率和产品的质量,所带来的综合效益是非常明显

的,因此,石油化工企业需要转变思想观念,积极采用新材料制造石油化工机械设备。

3.2防腐蚀设计和规范合理安装

3.2.1防腐蚀设计

石油化工机械设备在设计的过程中就要从防腐蚀的角度出发分析,设计环节的防腐蚀处理是最为重要的环节,也是开展化工机械设备防腐蚀操作的首要环节。石油化工机械设备设计环节,设计人员考虑到设备运行的实际情况制定出切实可行的防腐蚀设计方案,选择合适

的机械设备制造材料,确定合适的结构形式,尽量详细的考虑各种防腐蚀的问题,尽量的扩大防腐蚀使用范围,并且综合分析各种使用工

况,以满足正常运行的标准。只有确定最佳的防腐蚀方案,才能降低防腐蚀发生率,促进机械设备运行效果和质量的提升。

3.2.2规范合理安装

化工机械设备防腐蚀性能的提升,安装环节影响较大,所以要做好安装的规范化管理。比如在机械设备的安装过程中,所采用的安全方式不当,就会导致机械设备投入使用时内部流体流动时有很多的问题,内部压力出现不均匀分布的情况,长期的作用下,机械设备会产

生严重的问题,因此,机械设备安装不合理的情况下极易造成安全隐患的发生。基于此,化工机械设备应该做好设计管控,加强规范化的

管理,保证安装效果与质量达标。

3.3腐蚀介质的处理和控制

对于石油化工机械设备,可以通过改变腐蚀性介质的化学组成和严格做好腐蚀介质的隔离工作来控制腐蚀的发生。在化工机械设备的防腐蚀过程中,工作人员可以在介质中加入药剂,如缓蚀剂、破乳剂、阻垢剂等或采取措施将设备与腐蚀介质分离开来,可以达到防腐蚀

的效果,比如表面涂刷一层油漆或者其他不腐蚀的介质,形成保护层,避免腐蚀机械设备。

3.4优化工艺流程

石油化工生产工艺是很复杂的,操作难度较高,产品生产环节任何工艺问题都会给产品质量产生影响,也可能会产生连锁反应,导致机械设备严重腐蚀影响正常生产。因此,为了降低机械设备腐蚀发生率,还要提出工艺优化以及创新生产工艺。石油化工生产环节包含很

多流程,所以工艺流程优化和改进,减轻腐蚀的问题。

3.5机械设备自身的防腐蚀性方法

机械设备的表面涂抹一层防腐蚀涂层的方式最为简单、有效,防腐蚀效果也非常好。在涂抹的过程中,尤其是焊接部位上,要特别的注意,因为这些位置是极易发生腐蚀问题的位置,严格落实防腐蚀涂层部分的施工。防腐蚀涂层结构以物理的方式提升化工机械设备的耐

腐蚀性,目前常见的方法有牺牲阳极法与外加电流法,这些方式可以避免金属表面发生严重的腐蚀问题,保证机械设备运行的安全性。

3.6提高机械设备日常维修与保养工作

石油化工机械设备的日常维护与保养工作有效的开展,可以有效的降低腐蚀发生率。首先维修保养人员具备较高的专业素质和水平,严格落实机械设备的防腐蚀作业,工作人员秉承认真工作态度,严格漏失防腐蚀的检查工作,保证各项工作顺利的进行。石油化工企业组

建高水平的维修保养工作小组,主要负责设备的检测工作,可以通过无损检测、电位检测、挂片试样等分析方法及时了解腐蚀的状况和问

题,避免存在严重腐蚀问题,保证化工机械设备有效的运行。

4结语

石油化工机械设备受到腐蚀的侵害与影响是非常常见的,其有着较高的严重性,会产生经济损失或者人员伤亡的事故。因此,石油化工企业需要充分重视机械设备的抗腐蚀处理,采取科学合理的防腐蚀措施,消除腐蚀问题的影响,延长设备使用年限,降低生产成本,促

进防腐蚀效果的提升,为今后的石油化工企业生产顺利进行提供基础。

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