石油化工设备常见腐蚀原因及防腐措施应用研究 余晓明

发表时间:2021/3/22   来源:《基层建设》2020年第28期   作者:余晓明
[导读] 摘要:改革开放政策在我国已经得到了大规模的开展和实施,使我国石油化工企业发展建设变得更加迅速。
        国家能源集团神华新疆化工有限公司  新疆乌鲁木齐  831404
        摘要:改革开放政策在我国已经得到了大规模的开展和实施,使我国石油化工企业发展建设变得更加迅速。在这个过程当中,国家和社会越来越重视石油化工设备防腐工程项目的开展。然而在当今阶段,石油化工设备的日常养护及防腐处理方面存有很多问题,致使化工设备受到不同程度的腐蚀,导致石油设备运行效率降低、工程质量低下。因此,为了使石油企业能够很好地开采和使用化工设备,需要对设备进行相关防腐措施。对石油化工设备常见腐蚀原因及防腐措施应用原则进行了分析和讨论。
        关键词:石油化工设备;腐蚀原因;防腐措施;相关应用
        引言
        实际上在石油化工单位中,化工设备被侵蚀的问题仍是一个亟待解决的问题。如果石油化工设备被侵蚀,那么一定会影响这个设备的性能和使用效果,还有可能引起一些安全问题。化工机器设备腐蚀始终影响着石油化工单位的正常工作,想要处理好这个问题,就一定要找到问题的起因,从源头上解决这个问题。另外,想要找到更为恰当的防腐方案,就需要各个石油化工公司共同努力,归纳工作过程中出现的腐化问题和解决方案,通过不断积累经验,总结出一套恰当的防腐方案,从而保障石油化工设备能够顺利安全完成相应的工作。
        一、石油化工设备防腐的意义
        一般而言,化工设备的腐蚀都是在一定条件下进行的,只有特定的介质才会让设备发生腐蚀,从而会严重影响到石油化工设备的性质功能以及运行的安全性,从而不利于设备的正常运转和安全运行。对于这些设备来说,腐蚀变化就是一种严重的化学性破坏行为,这种现象广泛存在于石油化工设备之中,设备的腐蚀会大大缩短其使用年限,还会影响到石油化工设备的正常运行,不利于石油的生产。一旦这种现象发生在石油化工的管道之中,那么腐蚀处极有可能发生石油泄漏现象,这不仅造成了石油资源的浪费,泄漏的石油还会严重的影响到生态环境,从而无法带来预期的社会效益和经济效益。除此之外,相关工作人员在生产石油化工产品的过程之中,可能会因为石油的泄漏而产生一些灾难性事件,从而严重危害到工作人员的人身安全和财产安全。就目前来看,在我国石油企业中,爆炸事故层出不穷,而究其原因,大部分是由于腐蚀现象而导致的石油泄漏,当这些泄漏的石油遇到明火就会发生爆炸事故。对于这种现象,相关地区的政府部门以及石油企业都要重视起来,针对于实际状况采取一定的处理措施,查明腐蚀原因以及找出腐蚀规律,制定出相应的应急预案措施,从而保证石油化工企业的长久发展和稳定运转。
        二、石油化工设备出现腐蚀的原因
        1.设备自身原因
        石油化工设备常见的腐蚀原因之中,设备自身原因占比较大,主要有以下几方面。第一点,材料使用不当。石油化工设备材料使用不当的问题,在进行设备检修时较为明显,通常会出现以低代替高或以高代替低的现象。在材料方面以低代高,会使设备被腐蚀性增高;而过分追求高级材料,有时也会出现相反的效果。第二点,材料管理不当。在进行石油化工设备的生产过程中,因设备本身类型的不同,所需要的材料种类也较多且较为复杂,容易出现零件及材料使用混乱的问题,且在此过程中的材料管理存在一定的问题,增大了设备的腐蚀几率。第三点,设计不当。石油化工设备在生产前,各个部位的结构设计极为重要,若设计之中存在问题,会对整个设备的承受力、强度、刚度等方面都造成不利影响,会使设备在使用中出现局部松动现象,致使设备极易被腐蚀。第四点,加工不当。在进行石油化工设备的实际加工时,其必定与结构设计存在一定的差异,且设备本身的加工工艺较为复杂,这都会提升设备的被腐蚀概率。
        2.石油化工生产过程原因分析
        石油化工生产过程复杂,操作步骤较多。生产操作中会涉及大量的化学反应,这些化学反应的完成必须有化学试剂的支持,化学试剂与石油化工设备在一定程度上也会发生反应,从而引发设备腐蚀问题。石油化工产品本身具有特殊性,一些化工产品中的腐蚀物,在生产过程中接触化工设备,与化工设备的材质组成发生化学反应,导致设备材料性质出现变化,设备的安全性能极有可能下降,甚至设备无法正常运行。当然对于这方面石油化工企业在生产过程中一定会采取有效的防范措施,虽然降低了设备腐蚀问题出现的概率,但是依然没有彻底解决设备腐蚀问题。石油化工企业生产操作过程中,大部分产品会出现电化学反应,电化学反应也会对石油化工设备造成影响,降低设备的功能性,导致石油化工企业生产质量下降。结合石油化工企业设备运行与腐蚀问题调查可以发现,设备腐蚀的原因既包括气体的腐蚀,又包括液体的腐蚀,腐蚀程度不同,但是却与气体抑或是液体之间成正比例关系。掌握上述设备腐蚀的原因,制定更全面、严谨、安全的防腐措施,改善石油化工设备腐蚀问题,保证设备正常运行的基础上,延长设备使用寿命。
        3.石油化工产品生产中气液流动速度
        经研究表明,在石油化工产品生产中,石油化工设备的运行中必然会与腐蚀性的气体及液体进行接触,而腐蚀性气体及液体本身及其流速都会对设备进行不同程度的腐蚀。通常腐蚀性气体及液体的流动速度越快,对设备造成的腐蚀越严重。
        4.不良的化学反应
        石油生产过程中,会出现一系列化学反应,而化学反应中,所使用的试剂往往会导致腐蚀问题,对化工设备造成严重的腐蚀。石油化工产品由于其特殊性,导致在与化工设备材料接触后,改变设备的材质与使用性能,对石油生产造成一定的影响,还会阻碍设备的稳定运行。此外,在生产时,一旦出现电化学反应,就会使其设备性能大大降低,还会造成一定的安全风险。据调查,石油产品进行生产时,电化学反应所致的气体或液体,都会对设备使用性能造成严重影响,并产生腐蚀现象,腐蚀程度与气体或者液体的流速有着一定的关系。对于此类问题,相关人员就要及时采取合理的方法,有效控制气体、液体流速,最大限度地避免设备腐蚀问题。


        三、石油化工设备防腐蚀策略
        对于石油化工企业的自身发展实际来说,化工设备的腐蚀是一种十分常见的现象,是由于机械设备与介质长期发生化学和电化学的作用,而导致设备的形状和尺寸发生变化。化工设备出现一定程度的腐蚀情况就会影响到化工企业的生产运行效率,严重情况可能会导致化工设备无法正常使用,进而导致化工生产企业被迫停产;这可能对企业的发展以及人身安全都带来威胁,所以及时地解决石油化工企业相关腐蚀问题是非常有必要的。
        1.隔离腐蚀介质
        在解决石化设备腐蚀工作的同时,工作人员也应当积极做好石化产品腐蚀的预防工作。在预防工作中,相关工作人员可以适当地将腐蚀介质与石油化工设备分离开来。为了预防腐蚀,工作人员应当将油漆涂抹在石油化工设备表面,这些油漆就会将设备器材与空气隔离开,形成一层保护层。就目前而言,这种方法已经得到了广泛运用,常用的油漆涂料主要包括目环氧树脂和酚醛树脂等材料。相关工作人员在进行保护层的涂抹工作之前,需要掌握了解石化设备的基本机理和材质特征以及其使用状况,除此之外,还要将设备性能以及抗腐蚀能力、老化等因素考虑在内,针对不同使用情况的石化设备,进行不同程度的保护层的涂抹。与此同时,除了以上的预防方法之外,相关工作人员还可以在石化设备的表面镀上一层金属保护层,从而将石化设备与空气隔离开来。这种方法的主要目的是预防电化学物质的腐蚀,从而确保石化设备的正常使用。工作人员也可以将具有保护性的金属材料焊接到石化设备的表面。
        2.选择合适的设备材料,处理化工设备表面
        我国的石油化工厂防腐相关的设备材料的研究开发发展很快,在传统的常用的化工设备材料的基础上开发出了许多性能优异的新型防腐设备材料,并应用于实际化工企业生产当中。用各种防蚀材料做成覆盖层或衬里,可使金属设备与腐蚀介质完全隔离,防止设备的腐蚀与磨蚀,提高设备的耐蚀性、耐磨性、安全性和延长使用寿命。化工厂防腐涂料与常规防腐涂料的主要区别是在于其技术含量高,耐酸耐碱技术难度大,涉及的技术进步与产品研发多,它已不再过分依赖涂料的知识和经验。化工厂防腐涂料生产依靠电子、物理、生态、机械、仪器和管理等多学科的知识和交汇,其技术来源于高耐树脂的合成、高效分散剂和流变助剂的应用、新型抗腐蚀抗渗颜料与填料的开发、先进和特种试验设备等配套措施等使用。可以说,化工厂防腐设备材料的技术发展也标志着化工企业质量水平得到大幅度的发展和提升。
        3.提升人员的防腐意识、专业素养,规范操作行为
        工程人员的防腐意识和专业素养是考验设备防腐工作质量中的一个关键点。
        (1)管理和防腐养护人员应该不断地提高防腐技术水平以及专业素养,并不断加强学习,规范自身操作行为;相关设备人员应该了解每个石油化工机械设备的组成部分和作用功能,以及在工作中如何运行,这样便于化工设备的运行与维护。
        (2)定期对设备养护和化工设备管理人员进行考核,给予一定的奖励和惩罚,以此激励他们不断提升能力水平,也可以更好地推动石油化工企业的发展。对于石油化工设备的使用,为保证石油化工设备生产的产品质量与水平,要严格控制好石油化工设备每一个环节的具体使用。在维护和管理过程中,也必须小心谨慎,以免造成其他方面的损失。
        (3)在实际的化工设备防腐处理上,要全方位、科学合理地考虑设备可行的防腐处理措施,要考虑到腐蚀的原因,进而有针对性地选择防腐处理方法。
        4.优化储运参数
        在油气储运工程中,不但要有效应用自动化技术,同时还要不断优化储运参数,以提高油气储运的整体效率。在我国的石油与天然气运输中,多是采用的管线运输方式,但是在管线运输过程中难免会出现一些能量损失。而为了避免能量损失,首先应当要对油气能量损失与参数变化之间的内在联系进行科学分析与明确,然后以能量消耗最小为标准来设置自动化系统参数。再者,若想充分发挥出自动化技术的优势,必须要严格控制其精度,确保各项相关参数都在合理范围内。对此,可以应用先进的信息化技术来进一步优化自动化设备参数控制性能,以实现程序的优化和控制能力的提升。另外,未来业内还要继续加强相关技术研究,对现有技术进行不断改进和优化。
        结束语:石化设备的腐蚀在一定程度上会影响到石油产品的生产,除此之外,由于腐蚀造成的设备质量上的问题也会加大生产成本,同时腐蚀所带来的安全隐患也会危害到工作人员的人身财产安全。对于这些情况,相关工作人员必须重视起来,提升自身的责任意识,找出科学合理的应对策略防腐,针对不同的问题对症下药,提升防腐措施的科学性和有效性,从而确保石油产品生产的质量,保证石油企业的长久稳定安全发展。
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