石油化工设备常见腐蚀问题及防腐蚀措施

发表时间:2021/7/23   来源:《科学与技术》2021年第29卷第8期   作者:方琦
[导读] 腐蚀现象是影响石油化工设备运行安全稳定的重要问题。
        方琦
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        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。基于此,本文针对石油化工设备常见腐蚀问题及防腐蚀措施进行探讨分析,以供参考。
        关键词:设备管理;石油化工;腐蚀;防腐蚀措施
        引言
        石油化工设备出现腐蚀问题,不仅会影响到设备的产能,更会抑制石油化工行业效益的提高。能够采取的防腐蚀施工管理措施有很多,但是必须充分结合导致设备出现腐蚀的各类因素,才能使防腐蚀措施更有针对性,更好的解决问题。
        1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[1]。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。如冷却系统中冷凝器设备腐蚀,当没有任何防腐措施的情况下,设备材料碳钢的腐蚀率为2mm/a,出现的腐蚀类型以应力腐蚀为主,同时包含点蚀类型。冷凝器冷却入口位置长时期存在两相高速流动的情况,还会出现物理腐蚀类型,在胀口位置出现冲状腐蚀。空气冷却装置碳钢材料的腐蚀率可高达4mm/a。
        2石油化工设备防腐措施相关应用分析
        2.1关注防腐工作的重要性
        要有效的处理当今存在的设备腐蚀问题,降低这一情况的出现概率,那么必须重视员工的观念树立,这会对他们的工作态度以及具体操作产生较大程度的影响。公司管理层及一线操作员工,都应该对防腐工作予以足够的关注,只有这一理念深入人心,才会在一线操作中有意识的去关注这些问题,由此才能依据规章制度,积极施行相应的防护方案。管理层必须强化相应的防腐宣传力度,促使全体员工足够重视,而且在防腐工作进行时应该依据所构建的程序展开。企业也应该构建相应的监督机制,健全监管体系,促使该项工作可以扎实的落实到各个环节去。而在员工方面,应该对防腐技术素养进行持续性的强化,要不断展开学习,对自身操作持续进行规范。熟练掌握以上内容后,在后期的运行维护中则会发挥极大的作用。企业应该定期对员工展开考核,设置对应的考核奖励机制,从而促使员工能够持续强化自身能力建设,这对化工企业长远发展而言是存在着极大推动作用的。在化工设备使用方面,为了能够保障设备所生产的产品在质量上处于较佳的状态,必须对各个环节的详细操作进行细化且加以把控[2]。作业层面,展开防腐处理作业时必须从全局科学的视角出发,找出腐蚀的具体原因,从而能够科学的构建相应的防腐措施。
        2.2细化不同环节的防腐工作
        在石化企业里,往往存在着不同的生产设施,因此在进行工程设计的阶段,就应该进行相应的防腐设计,也就是要从这些设备的具体设备还有环境方面出发。对于那些涉及酸碱腐蚀性介质,应该予以足够的重视,进行设计时,依靠的材料为不锈钢。而对于一些操作温度不高压力不高,然而腐蚀性强的介质,则可以借助设计塑料类设备等方法进行防腐。

高温高压的环境之下,则是能够借助添加催化剂,实现反应速率的有效提高,达到温度下降的目的。工程建设环节,必须强化生产管控,在设备检修之后,趁其未被恢复使用之前,应该展开相应的防腐作业,若所处地区环境特殊的话,则是应该展开全方位的年检,并进行防腐处理。总的来说,应从设计阶段、工程建设阶段、生产管理阶段做到防微杜渐,重视设备的防腐工作[3]。
        2.3隔离腐蚀介质,控制化工介质浓度
        现今对石化设施而言,存在着对其产生威胁的一些特殊环境,这种状况下,可以从专业的角度出发,给石化设施展开相应的介质性防腐作业,主要表现为以下几点。首先是,应该促使设备和一些腐蚀性介质保持相当的距离,或者是在设备上加装一些防护措施,从而防止酸性的侵蚀。其次为,能够科学的对介质浓度展开有效的控制,且要进行积极的稀释,促使其达到适宜的状态,由此能够实现公司的正常运转,而且也会大大降低所存在的腐蚀危险。在石化公司里,因为存在着很多腐蚀介质,这就会造成极多的设施设备出现腐蚀的情况,介质的浓度会因为温度的改变而出现变化,所以由此造成的腐蚀是很严重的。
        2.4选择合适的设备材料
        这些年因为科技的快速发展,相关的防腐材料得到了很好的发展,由此产生了很多性能极好的新型防腐设备材料,且在化工行业里得到了较大程度的推广应用,将不同的防腐蚀材料进行应用,主要表现为覆盖层等,这便会发挥极大的隔绝作用,有效地分离金属以及腐蚀介质,由此能够很好地防止设施发生腐蚀的状况,并由此强化设备的耐腐蚀性,耐磨性,安全性,以及延长设备使用寿命。而且和常规防腐材料的不同之外还体现在其在科学层次上会更充分。而在耐酸耐碱方面,由于技术难度大,并且会更多的表现为对技术的依赖,所以和过去的经验积累存在一定的不同。在化工厂进行防腐涂料制作的过程中,往往会使用到多种学科知识,且要进行有效整合,而在这方面的技术,通常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。从很大程度上能够认为,在化工厂方面,其在防腐层面的技术成长,能够表明其质量水平的有效强化与进步[4]。
        2.5加强防腐技术管理,正确应用防腐涂料及缓蚀剂
        由于存在着很多不同类型的设备腐蚀情况,在进行防腐作业时,能够使用防腐涂料和缓释剂进行,并且应该强化防腐技术的有效管控。在化工设备使用方面,为了能够保证产品的质量,必须从设备的各个阶段出发,严格规范使用。由于化工生产存在着相当程度的危险性,在生产设备腐蚀方面看似细小,然而在具体的生产过程却往往可能造成极大的灾难。所以,化工企业必须对一线员工展开安全生产思想的灌输,确保相应的重视程度。还应该积极的去构建健全可行的制度,从而能够实现对所有设施的覆盖,由此实现防腐工作的进行。
        结束语
        总而言之,设备腐蚀化严重影响石油化工生产的安全和产品质量。相关单位一定要找出所有可能引起设备腐蚀的原因,按照实际情况选择恰当的防腐方案,不断提升防腐技术,才能够保障生产的顺利进行。除了要选用材质结构良好的石油化工设备,还要提升员工的防腐意识,提高工人的操作能力,在设备上涂抹好防腐材料,尽可能从根源上解决腐蚀问题,从而推动企业生产的发展和进步。
        参考文献
        [1]赵永刚.石油化工机械设备腐蚀原因及策略探究[J].中国新技术新产品,2019(24):81-82.
        [2]王磊,张晓阳,骆浩.石油化工设备常见腐蚀原因及防腐措施应用[J].中国标准化,2019(22):239-240.
        [3]白洁,庄江鸿,高冬梅.石油化工机械设备腐蚀原因及对策研究[J].粘接,2019,40(10):111-114+119.
        [4]徐绍方.石油化工设备防腐管理措施研究[J].中国设备工程,2019(19):48-50.
       
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