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石油化工设备常见腐蚀问题及防腐蚀措施

时间:2022-04-17分类:矿业工程

  【摘要】腐蚀现象是影响石油化工设备运行安全稳定的重要问题。概述石油化工设备防腐的意义,分析石油化工设备常见腐蚀类型和腐蚀原因,提供科学的防腐措施,为石油化工设备使用寿命延长、保障石化生产安全效益奠定基础,供相关人士参考。

  【关键词】设备管理;石油化工;腐蚀;防腐蚀措施

  石油化工企业出现设备腐蚀问题的概率是比较高的,需要引起高度重视并加大解决对策。若是设备出现腐蚀,会影响其使用年限和功能,甚至会造成人身伤亡,不利于企业发展。因此,石化企业要根据腐蚀产生的原因,采取有效的应对措施,并且还需要分析总结经验,采用先进的防腐技术,才能保证生产的安全运行,从而实现石化企业的长远发展。

  1石油化工设备防腐蚀的重要性

  石油化工设备运行处在一个复杂的环境中,因此腐蚀现象是不可避免的。设备出现腐蚀问题,会对设备使用功能和安全运行产生影响,并且影响其运行。对设备来说,腐蚀会对设备造成严重的破坏,不仅影响正常运行,而且还会降低其使用寿命,最终对石油企业的正常生产造成影响。若是腐蚀问题出现在管道中,非常容易产生泄漏问题,造成石油资源的浪费,同时对生态环境造成污染,还会降低经济效益。除此之外,化工人员在生产过程中碰到石油泄漏的话,会造成严重的人身伤害。所以,石油企业要高度重视并做好设备防腐工作,切实采取行之有效的措施,确保企业的安全生产和经济效益,防止事故的出现。

  2常见的腐蚀类型

  根据设备材料的不同可将腐蚀分为金属腐蚀和非金属腐蚀,金属腐蚀在石油化工设备腐蚀现象中占据80%以上,是主要的腐蚀类型。根据反应机理的不同可将金属腐蚀为物理腐蚀、化学腐蚀、电化学腐蚀3类:①物理腐蚀不涉及化学反应,单纯由物理作用造成设备的破坏,如介质渗透导致设备腐蚀、溶解的过程造成设备腐蚀;②化学腐蚀是化学反应引起的设备腐蚀,主要是金属材料与非电解质之间发生了化学反应,腐蚀过程是氧化-还原反应的过程,金属材料表面的金属原子与外部介质直接接触,反应过程中没有电流产生,反应过后产生腐蚀产物,过程符合动力学规律;③电化学腐蚀的典型特征是存在阳极失去电子和阴极获得电子的特点,存在电流,是金属原子与电解质溶液发生的电化学反应引起的设备材料破坏,反应过程也符合动力学规律。

  根据表面形貌的不同可将腐蚀分为全面腐蚀、局部腐蚀,后者包括应力腐蚀、点蚀、小孔腐蚀、缝隙腐蚀、磨损腐蚀、电偶腐蚀等类型。石油化工设备的局部腐蚀形式主要包括点蚀、应力腐蚀。石油化工生产环境中存在氧气、酸碱等介质因素,长期处于此环境下的设备易发生局部腐蚀。

  3石油化工设备腐蚀现象出现的原因

  3.1设备自身的原因

  一般来说,石油化工设备材料会造成腐蚀问题的产生,尤其是金属设备更容易出现腐蚀。石油化工设备材料主要是金属材质的,同时不同金属材质产生腐蚀的情况也不一样。然而在实际生产中,我国大部分石油化工企业为追求经济效益,往往采购便宜的材料,这些材料晶粒直径较大,没有抗腐蚀性。因此,使用这些材料构成的设备往往工作效率不高,且设备的使用年限短,加之员工无法有效管理这些设备,会产生腐蚀现象。除此之外,对设备的管理不当,也会造成腐蚀问题。这是因为生产设备类型多种多样,且每种类型都有其相应的材料,同时这些材料也比较复杂,管理起来比较难。石油化工设备的结构设计也会对其腐蚀产生影响,若是结构设计不恰当,无法确保设备结构的刚度、强度和承受力,这样在生产中,会腐蚀设备。

  3.2不良的化学反应

  石油生产过程中,会产生很多化学反应,而这些化学反应中,应用的试剂常常会造成腐蚀现象,使化工设备产生严重的腐蚀问题。石油化工产品具有特殊性,其与化工设备材料接触后会使设备的使用性能和材质产生变化,从而影响石油生产,进而不利于设备稳定运行。除此之外,生产过程中如果出现电化学反应的话,设备的性能会严重下降,同时还会产生安全隐患。调查发现,石油产品生产的时候,电化学反应造成的液体或气体,都会影响设备的使用性能,同时出现腐蚀问题,至于腐蚀程度取决于气体或液体的流动速度。腐蚀程度和流动速度呈正相关,流速越快,设备受到的腐蚀越高,反之,流动速度慢或是没有流速,则腐蚀小。为此,有关人员需要及时进行处理,控制住气体、液体的流动速度,只有这样才能最大程度地避免腐蚀情况的出现。

  3.3石油化工设备重金属性能不足

  金属的性能直接关系着其抗腐蚀能力,石油化工设备中使用不同的金属,因此金属制定的设备有着不同的抗腐蚀性能。具体而言,金属晶粒的大小,影响抗腐蚀性的强弱,晶粒越小抗腐蚀性越强;金属表面的光滑程度也关系抗腐蚀性能,越光滑抗腐蚀性越强,这是因为表面光滑的话,其与原料的接触面较小,如不锈钢材质的金属的抗腐蚀性就要比铸铁材质的强。但当前,我国使用的石油化工设备应用的金属主要是粗晶粒,其防腐能力差,若是采用不锈钢材质的,会大大提高设备的防腐蚀能力。

  3.4操作因素

  在运行过程中由于物料变化或者操作不当而引起的超温、超负荷运行都有可能引起局部腐蚀破坏;同时由于设备保养不良、维修不及时等原因,也会导致设备产生腐蚀破坏而报废。

  综上所述,影响腐蚀失效的因素很多,关系也极为复杂。因此在腐蚀失效分析中,必须全面考虑各方面的影响因素,才能得出正确的结论。

  4石油化工设备的防腐措施

  4.1对腐蚀介质的有效隔离

  为了有效避免由于外在设备的影响,降低石油化工设备的使用,就需要进行设备涂抹腐蚀材质,进行隔离,一般情况下,经常用到的方法就是通过油漆涂抹使用设备的表面,从而有效的发挥防护作用,通过使用环氧树脂、酚醛树脂等都是不错的油漆涂料。在进行防腐层的涂抹过程中,需要对石油化工的使用情况进行充分的了解,同时还需要将设备的老化以及性能进行综合,在纳入到涂抹防护层的使用。在此之外,为了有效的达到隔离的作用,也可以将金属覆盖层制作与石油化工设备的表面上,这种方式可以对化学物质腐蚀进行有效的应对。在进行石油化工设备中涂抹相应的金属漆能起到较好的耐腐蚀性能,或者可以将其制作为一定的形象,方便材质进行焊接。由于材料的限制,就需要对方付设备做好阳极处理,在电流不断升高的过程当中,通过降低俯视电流,从而达到有效的控制腐蚀率,做好防腐的效果。

  4.2对设备结构设计的大力优化

  在进行石油化工设备的使用过程当中,其最为重要的是结构设计,那么就需要从这个阶段进行防腐处理,在设计过程当中,要对相应的腐蚀经验进行合理的综合起来,从而更好地促使设备具有较长和较高的使用性能,同时,对于经济实用以及环保的性能,也要综合考虑。

  4.3优选设备材料

  从石油化工设备自身材料质量入手,结合石油化工生产环境及工艺情况,对设备材料的性能尤其是防腐蚀性能进行合理评估,从多种材料中选择抗腐蚀性能强的材料。石油化工设备制备环节、采购环节应严格做好设备材料的质量管理工作,根据相关的文件要求对材料进行质量检验,确保石油化工设备材料符合企业生产过程中对防腐性能的实际要求。

  4.4提高工作人员的防腐意识

  加强设备防腐思想教育工作,提高工作人员的防腐意识。根据生产部门制定的装置设备工艺技术文件、设备操作规程和操作方法,严格规范日常作业行为,避免因人为因素导致腐蚀现象加重。将防腐蚀检查纳入到业绩考核指标中,提高全体工作人员的防腐蚀意识和工作责任心,将防腐蚀的思想融入岗位工作中。

  5结语

  总而言之,石油生产企业的发展直接受到石油化工设备腐蚀问题的影响。为此,对于石油化工企业而言,要充分重视设备的腐蚀性控制,通过一些措施的运用,可以有效的降低设备腐蚀率的发生,对于石油化工企业而言,需要对设备进行充分的了解,再结合具体的情况,采取有针对性的措施,大大降低设备的腐蚀率,促进石油化工设备的使用寿命的延长。

  参考文献

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