淺析石油化工機械設備的腐蝕與防護

姜躍振 潘盼 汪月姣(中國石油天然氣總公司遼陽石化分公司， 遼寧 遼陽 111003)

淺析石油化工機械設備的腐蝕與防護

姜躍振 潘盼 汪月姣(中國石油天然氣總公司遼陽石化分公司， 遼寧 遼陽 111003)

本文主要對機械設備的腐蝕原因以及設備的防護進行簡要的分析，提出合理的防護措施和設備的安全使用方法。

石油化工；機械設備；腐蝕原因；防護措施

一般的機械設備大都是金屬的，在相對潮濕的環境下這些金屬就會發生化學腐蝕和電化學腐蝕，這兩種腐蝕現象是機械設備在工作時最常見的。

1 腐蝕現象的原因分析

(1)機械設備腐蝕的自身原因 石油化工的機械設備大多都是金屬設備，由于所采用的金屬材質不同，機械設備的抗腐蝕能力也不相同，較為密致的金屬結構就比相對粗糙的金屬結構更耐腐蝕。除此之外，機械設備上突出的零件，下陷的凹口都會更容易受到腐蝕。設備的結構越復雜，其腐蝕速度就會越快，當機械的結構較為復雜時，就會使其表面具有較多的接口，縫隙，這就會聚集灰塵，油滴，水等物質，這樣便會加快設備的腐蝕速度。機械設備的材料的成分越復雜，設備的腐蝕速度也會越快。

(2)生產設備所處的環境 一般的化工生產都會接觸具有腐蝕性的物質，如酸、堿、鹽、空氣、水、溶劑這些物質都是造成機械設備腐蝕的介質。在化工生產的過程中常常會由于機械的運轉產生大量的熱量，空氣在受熱之后會膨脹，導致相對壓強升高，這就會導致機械設備的腐蝕加快。腐蝕介質的分子運動速度越劇烈，腐蝕的介質與機械設備的接觸面積就越大，腐蝕的現象也會越快。

2 機械設備腐蝕的分類

(1)按照腐蝕的機理分類 依靠腐蝕的機理可將腐蝕分為化學腐蝕和電化學腐蝕。所謂化學腐蝕是指金屬與介質直接發生化學變化所產生的腐蝕，這種腐蝕的特點是在腐蝕過程中金屬內部以及金屬與介質之間沒有發生電流，這是化學腐蝕和電化學腐蝕最為本質的區別。化學腐蝕是指非電解質溶液直接與金屬發生化學變化。電化學腐蝕是指金屬與電解質溶液間因為電荷的流動而發生變質的腐蝕，在腐蝕的過程中陽極失去電子，陰極得到電子從而形成電流。

(2)按照腐蝕的形態分類 按照腐蝕的形態，可以將腐蝕分為全面腐蝕和局部腐蝕。全面腐蝕是指機械設備的全部金屬表面都與腐蝕性介質進行著化學或者電化學腐蝕，這種腐蝕會使設備的管道越來越薄，在壓力的作用下會使管道破裂，嚴重時還會發生爆炸造成安全事故。局部腐蝕是指腐蝕的現象僅發生在金屬的突出的零件或者下陷的凹槽區域，其他部分幾乎沒有腐蝕或者發生微小的腐蝕。局部腐蝕往往比全面腐蝕較快，危害也較大，局部腐蝕的形式主要有點蝕(孔蝕)，晶間腐蝕，應力腐蝕開裂，沖蝕，縫隙腐蝕，磨損腐蝕等。

3 腐蝕現象的危害和防腐的意義

在工業生產中，石油化工生產工藝所需的主要設備會在酸、堿、鹽、空氣、水、溶劑的作用下發生腐蝕，從而會對石油化工企業造成巨大的經濟損失，給國民經濟帶來巨大損失。據專業人士調查，每年因腐蝕造成的國民經濟損失約占國民經濟總產值的2%至4%。因此，在日常生產過程中，對石油化工機械設備進行必要的防腐措施，確保能夠最大限度的延長石油化工機械設備的使用壽命，從而降低經濟損失。提升國民經濟的生產值，促進石油化工產業的發展。

4 石油化工機械設備腐蝕的防護措施

針對石油化工機械設備的防腐，可以從以下方面進行。(1)在設備的選材方面，盡量選取金屬較為單一的材料，如碳素鋼，碳素鋼的主要元素是碳和鐵，這種材料不僅價格低廉，來源廣泛，加工方式也比較簡單。但是這種材料在酸堿鹽等腐蝕性較強的介質中腐蝕的速度較快，因此在選取時會受到限制，在腐蝕性能較為強的環境下最好選用合金，例如不銹鋼。(2)在設備設計時簡化設備的結構，設備的結構設計越簡單越好,并且盡量做到材料的統一,這樣就能減少組件連接時所產生的縫隙，降低點蝕(孔蝕)，晶間腐蝕，應力腐蝕開裂，沖蝕，縫隙腐蝕等局部腐蝕的現象。除此之外，還要避免組件在焊接時出現焊接缺陷,焊瘤是焊接過程中最常見的缺陷，焊瘤的存在不僅會造成局部腐蝕還會集中設備的應力，使設備的生產過程中遭到破壞。(3)化學或電化學腐蝕的防護。針對于化學腐蝕，在設備表面涂抹一層起到隔離設備與腐蝕介質的保護膜，例如涂漆或者金屬氧化膜，而對于電化學腐蝕可以在設備表面外加電源或者吸附金屬，外加電流這種方法是利用外加直流電,使電流通過土壤進入到被保護機械設備中,使整個設備的結構電位低于周圍環境。吸附金屬法是在設備表面吸附一種比機械設備材料更為活躍的金屬，這種金屬在電化學腐蝕中替代設備充作陽極，這種方法是犧牲掉這些外加的金屬來完成對設備的保護。總之,化工設備的腐蝕破壞無處不在,只有加強認識腐蝕現象，并給予一定的防護，才能確保石油化工機械設備的安全平穩運行。

[1]安博.《對我國石油化工機械設備腐蝕因素的分析》. 2014.

[2]馬媛媛.《化工設備的腐蝕與防護研究》.2013.

[3]王月娟.《我國石油化工機械設備腐蝕原因的一些探討》.2013.

姜躍振(1985- )，男，漢，遼寧遼陽人，遼陽石化，助理工程師(現有職稱)，本科，化工機械方面。