淺議石油化工機械設備腐蝕原因和應對措施

于書友

（中海油能源發展股份有限公司工程技術湛江分公司，廣東 湛江 524057）

化工機械設備在具體應用期間，設備零件接觸到水、大氣以及具有腐蝕性的溶液，都會導致設備遭受腐蝕，對其應用造成較為嚴重的影響。因此在對化工機械設備應用的過程中，應當從實際情況出發，做好對機械化設備遭受腐蝕的分析，并且采取相應的措施，完成相應的保養工作。

1 化工機械設備應用過程中常見的腐蝕類型

（1）化學腐蝕。石化單位在具體生產過程中，如果金屬設備生產過程中與具有腐蝕性的材料相接觸，將會發生化學反應，此時會生成氧化物，設備將會遭受破壞，影響設備的正常應用。

（2）電化學腐蝕。該類型的腐蝕通常都發生在濕度較大的環境中，機械化設備中的各個零件一旦與電解質相接觸，將會引起腐蝕，對設備的性能造成嚴重影響。

（3）其它類型腐蝕。因為設備類型自身的差異，以及導致設備遭受腐蝕的原因不同，可以將腐蝕詳細的劃分為焊接應力、晶間、點狀腐蝕等多種不同類型。

在眾多不同類型的腐蝕現象中，對機械設備性能影響最為嚴重，最容易發生的就是電化學腐蝕。

2 分析機械化工設備遭受腐蝕的原因

（1）設備本身原因。不同設備采用的金屬物質存在較大差異性，因此在應用過程中抵抗侵蝕的水平也會存在較大差距。從實際分析情況來看，腐蝕與金屬的顆粒情況有著密切聯系，侵蝕會隨著顆粒變小而變得緩慢，而那些表面粗糙的部件，在實際應用過程中容易遭受侵蝕。此外一些結構發生突然性變化的部位，也容易遭受腐蝕。

石油化工機械設備采用的金晶粒的粗細程度也會使設備在應用過程中遭受到不同程度的腐蝕。從實際情況來看，若晶粒粗糙，機械設備在應用過程中遭受腐蝕較快，反之腐蝕程度較慢。例如石油化工設備中應用的零件表面十分粗糙，其在應用過程中則容易被腐蝕，但是石油化工設備的零部件表面上會存在一層氧化保護膜，這層膜使機械設備在應用過程中具有較強的抵抗腐蝕的能力。

（2）外在原因引起的腐蝕。生產設備過程中，經常會用到許多不同類型的腐蝕性物質，這些物質會腐蝕設備。從本質上來說，腐蝕就是一種化學現象，若在實際生產過程中，介質的溫度過高，則腐蝕現象會加劇。此外腐蝕的具體速度也會受介質的具體流速影響，腐蝕會隨著速率變快而變得更加嚴重。機械設備在長期運行期間，旋轉零件會產生剪力，設備會出現扭曲，這會造成電位降低，引起電池腐蝕，造成嚴重影響。

在對機械設備進行管理的過程中，相關工作人員要做好相應的維護工作。從以往的經驗來看，如果沒有對石油化工機械設備采取合理的措施進行維護，將會加快機械設備在應用過程中遭受腐蝕的速度。如果機械設備中的零部件已經遭受到腐蝕，應及時采取相應的措施對遭受腐蝕的零部件進行處理，否則腐蝕現象將會進一步加劇。

需要分析人員特別注意的是石油化工機械設備在海洋環境中應用遭受到腐蝕要比一般環境更加嚴重。在海洋環境中，影響石油化工機械設備的腐蝕因素有海水含鹽量、溶解氧、溫度、酸堿性、流速以及海洋生物等，各項因素都可能加快腐蝕速度，例如海洋中的微生物生理作用會產生大量的二氧化碳、硫化氫等氣體，這都會加快腐蝕的速度。

3 解決化工機械化設備在應用過程中腐蝕現象的有效措施

（1）采用具有較強抗腐蝕性能的材料。石油化工機械設備在應用期間如果遭受到了嚴重的腐蝕，會導致設備的性能遭受破壞，其無法正常應用，會導致企業在運營過程中蒙受較大的經濟損失。因此，在對機械設備中應用的各項材料進行選擇時，應當盡量在不影響機械設備自身性能的基礎上，延長機械化設備的應用壽命，并且要對機械設備的具體應用環境情況進行詳細分析，最終選擇相應的機械設備。此外在進行機械化設備選擇時，還要充分考慮經濟因素，同時在對機械設備進行日常維護期間，要采取相應的保護措施，對機械設備在應用期間可能遭受到的腐蝕進行緩解，從而達到延長機械設備壽命的目的。

（2）科學設計操作工藝和流程。機械設備的操作工藝和流程會對機械設備在應用過程中的腐蝕情況造成一定影響。采取合理的流程對機械設備進行操作，能夠降低機械設備在應用過程中遭受腐蝕的程度，從而實現對機械設備具體情況的保護。①設計機械設備外形時，應當簡單平整，以免設備存在死角，同時在條件允許的情況下，盡量采用同一種金屬；②防腐期間，應當將關注點放在液體無法抵達的位置，例如不銹鋼、碳鋼等各項設備經常會在縫隙中出現腐蝕，從而會引起孔腐蝕、應力腐蝕，這都會對設備的性能造成嚴重的影響，因此為了防止設備在運轉期間出現腐蝕，應當及時將空氣中的水分去除，并且要設置干燥或冷卻設備，在具體干燥過程中，要采用濃度超過78%的硫酸，避免硫酸對系統造成腐蝕，影響設備的性能；③安裝石油化工機械設備十分關鍵，完成設備安裝后，為了保證設備性能可以得到充分發揮，各項安裝作業都要嚴格依據相應的規定開展，對于設備操作，以及相應的安裝流程的設計必須合理，最大程度對機械設備在應用期間遭受到的腐蝕情況進行合理控制。

（3）選擇性能良好的材料。石油化工機械設備要選擇性能良好的材料，提升設備在運行過程中抵抗腐蝕的能力。在選擇設備前，要對設備實際應用環境、腐蝕設備的成分、溫度、應力等各項情況進行詳細分析，依據實際情況，完成對機械設備類型的選擇。采購設備時，要選擇好設備規格和類型，確保設備可以滿足最終的生產要求。針對設備中應用的各種材料，要在確保其性能可以滿足應用的基礎上選擇經濟性好的材料。

（4）機械設備防腐措施。控制石油化工機械設備在應用過程中遭受腐蝕，可以通過對金屬表面進行處理或者對金屬本質進行改善的方式實現。具體處理過程中，比較常見、直觀的防腐方法就是對機械設備的表面涂層。在對機械設備進行涂層處理時，應當選擇性能良好的防銹涂料，從而完全將腐蝕物質和機械設備的金屬表面隔離開，具體作業過程中，要加強對焊接縫隙位置和死角位置的注意。通過涂層的方式處理石油化工機械設備，并不會導致設備自身的強度和結構發生變化，存在于機械設備外層的保護層可以起到保護機械設備的作用，避免腐蝕物質與機械化設備的外表層相接觸，對其造成腐蝕。石油化工企業在對機械設備進行涂層處理時，可以選擇聚乙烯醇縮丁醛、環氧樹脂等為原材料制作成油料涂料。完成對設備的涂層，這不僅可以起到防腐效果，而且使設備更加美觀。進行防腐膜涂刷時，要對涂刷作業進行嚴格要求，保證涂刷的均勻，同時不得出現漏涂情況，要掌握涂料對象的材質、形狀等各項因素，確保涂刷期間不會出現任何問題。

此外也可以采取化學措施完成相應的防護作業，常用的化學處理措施有以下2種。①犧牲陽極法。將比設備金屬電勢低的金屬作為電池的陽極，將其固定在設備表層，此時設備也就成為電池的陰極，固定在設備金屬表面的低電勢的金屬就能夠起到保護設備的作用。例如將鋅與鐵制的金屬設備進行連接，鋅（陽極）溶解取代了鐵溶解，從而實現對設備的保護，該方法常用的材料有鋁、鋅等。②外加電流法。該方法就是通過石油化工機械設備進行外加電源的方式，實現對設備的合理保護。將電源的負極與機械設備進行連接，而電源的正極則與廢鋼鐵進行連接，通過犧牲陽極的方式，實現對腐蝕的合理控制。通過外加電流的方式可以使負極電勢向負方向移動，發生還原反應，達到防治腐蝕的效果，該方式在實際應用過程中，要利用外加電源提供相應的電流。

4 結語

石油化工機械設備應用期間會受到不同程度的腐蝕，這會對設備在應用過程中的性能產生嚴重影響。因此相關工作人員在實際作業過程中要不斷對防腐措施進行分析，采取相應的措施，提升機械化工設備在應用過程中抵抗腐蝕的能力，確保化工生產的順利進行。