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摘要：随着我国经济发展水平的不断提高，各领域对石油能源的需求只增不减，极大带动了我国石油化工产业发展及进步，而石油化工机械设备是保证石油化工稳定、安全生产的基础，但当前经常出现石油化工机械腐蚀问题，严重降低了设备使用效果，缩短了使用寿命，降低了生产效率，对石化企业带来较大的经济损失。为此，本文主要对石油化工机械设备腐蚀原因进行分析，提出几点防腐蚀对策，以为相关部门提供一些借鉴。
关键词：石油化工；机械设备；腐蚀原因；对策
在电化学及化学作用下，设备的接触介质发生尺寸及形态上的变化，进而使设备出现不同程度的破坏，这种情况就是机械设备腐蚀，是石油化工生产中最为常见的一种设备破损问题。石油化工机械设备一旦出现腐蚀，将阻碍到正常的生产运行，甚至造成设备爆炸，不仅带来较大的经济损失，更威胁到人们的生命安全。为此，加强对石油化工机械设备腐蚀原因的分析，从而采用针对性的、适合的防腐措施显得尤为必要。
1.石油化工机械设备腐蚀种类
1.1均匀腐蚀
石油化工机械设备出现较多的腐蚀类型是均匀腐蚀，该类型腐蚀通常发生在机械设备表面，且是浅表性的，不会对设备造成性能上的损伤，由此危害较小，往往不会造成较大的经济损失，仅是影响到设备表面的光泽度及平整度。通常，衡量均匀腐蚀程度的标准为腐蚀速率，就是指单位时间内金属部件腐蚀深度或者壁厚变薄量。
1.2局部腐蚀
石油化工机械设备金属部件的局部发生腐蚀的现象就是局部腐蚀。依据石油化工机械设备的分类，将非均匀腐蚀全部称之为局部腐蚀，虽然局部腐蚀也不会造成较大的经济损失，仅是局部区域发生腐蚀，但是比起均匀腐蚀其对局部区域造成的损伤是非常严重的，对机械设备结构造成瞬间破坏的情况也是经常发生的，久而久之也会影响到整个设备的正常运行。总之，无论是均匀腐蚀还是局部腐蚀如果长期不处理均会影响到设备正常运行，甚至埋下事故隐患，为此，分析这些腐蚀类型产生原因，采取有效的防范对策至关重要。
2.石油化工机械设备腐蚀原因
2.1设备本身原因
通常，石油化工机械均是金属结构的，结构往往是致密性的，比起粗糙结构耐腐蚀性更低。将钢制机械设备与铁制机械设备放置在同一个环境之下，钢制机械设备腐蚀速率会更慢。此外，设备中的某一个零部件发生腐蚀，那么结构衔接处也不会避免，包括开口或者缝隙中的金属、死角处等，这些部分的腐蚀速度高于其他部位。此外，石油化工机械设备普遍表面光滑，没有氧化膜进行保护，也会增加腐蚀几率，很多机械设备结构存在复杂性，腐蚀速度也会随之增快。
2.2化学或者电化学反应
在石化生产中，会使用到很多具有腐蚀性的化学原料，且机械设备多为金属结构容易与这些化学物质发生化学或者电化学反应，金属表面容易受到生成的金属氧化物损坏。通常，环境温度较高且干燥，金属部件会直接与机械设备发生反应。而在潮湿环境中则主要以电化学腐蚀为主，会产生一种氧化还原反应，此外，与金属部件与电解质溶液相遇会发生电极反应，均容易使设备发生腐蚀。
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2.3生产环境因素
在石化生产中，所处环境中含有大量的腐蚀性介质，石化机械设备如果长期暴露在这种环境之下，腐蚀速率会较其他环境更高。此外，在化学生产中需要使用到酸碱盐原料，但是该原料也容易使设备发生腐蚀。在特定生产环境中，温度会随着生产深入而升高，设备与介质接触面积增大，从而将腐蚀的速度增快。此外，介质运行速度也会伴随腐蚀速度而缓慢增快，在不断流动下容易使设备表面保护膜产生，进而对设备造成较大的冲击磨损，形成腐蚀。
2.4腐蚀性液体或者气体
鉴于石油化工生产的特殊性，腐蚀性气体或者液体对石油化工机械设备造成不同程度腐蚀是无法避免的。其中，酸碱盐对设备腐蚀性危害最大，该物质容易长期残留在机械设备某个零部件或者某一部位中，会附着在设备表面，久而久之会使设备发生腐蚀，甚至会影响到设备性能，从而阻碍正常生产的进行。
3.石油化工机械设备防腐措施
3.1加强防腐设计
为了减少设备受各种因素影响发生腐蚀，可以从工艺设计上进行改善，充分运用现有的腐蚀控制经验及知识，将性能良好、安全性高、耐腐蚀性强的设备及装置设计出来。同时，安装质量对设备使用性能有着直接影响，如果安装上出现问题，也会将流体状态或者速度改变，从而在一定应力作用下出现腐蚀破裂。为此，在安装过程中可采取一些有效措施，比如，在包装、运输、装配等环节采取防腐措施，但是需要依据金属材料强度及脆性选择；在制造工艺上，鉴于对设备腐蚀影响较大的是制造质量，如果制造不规范或者不标准也容易降低防腐效果，为此，设计完成以后需要重点强化制造流程，优化在加工中、装配中的防腐控制及管理。
3.2对材料合理选择
石油化工生产中，使用到的各种材料对设备腐蚀有着一定关联，材料的使用直接影响到设备使用效率及寿命。为此，需要优化对材料的选取，包括对金属材料的合理选取及非金属材料的合理选取。在选择材料时需要注意的内容有：使用的材料性能、材料需要在不同介质环境中有着较高的耐腐蚀性能，同时需要对加工工艺进行考虑，还要具有经济性；然后考虑其力学性能，包括强度极限、伸长率、断面收缩率、硬度等；可以开展耐腐蚀性试验，如果在不同环境介质下腐蚀速率较快则说明耐腐蚀性较低，建议不使用该种材料，反之，则可以选用；对材料局部腐蚀类型敏感度进行考虑，包括应力腐蚀、电偶腐蚀、晶间腐蚀、缝隙腐蚀等局部腐蚀。
3.3对工艺流程进行优化
（1）将气体中水分去除从而将腐蚀性降低。金属在常温干燥环境下腐蚀率较低，而一旦环境中有水分腐蚀性将会增强，为了减少生产环境中的水分可以在生产工艺中使用干燥设备或者相关蒸馏技术，将气体中多余水分去除。石脑油是原油分流的重要产物，水分含量超标会造成芳烃重整装置的催化剂铂中毒，还会增强腐蚀性。采用渗透汽化法实现蒸馏、萃取，可以将单级分流效率提高，易于耦合，可以快速将有机物中微量水脱除，从而减少腐蚀。
（2）使温度升高将腐蚀性降低。将温度升高可以加快水分蒸发，避免水蒸气发生冷凝现象，从而将腐蚀降低。半水煤气变换系统中，主要是用来生产氨气，需要将水蒸气与半水煤气按照一定比例混合，然后生成原料气，需要在加热片刻以后进入变换炉。该工艺流程过去用高温变换气在热交换器中对原料气加热，但是原料气中有水分，且硫化氢与二氧化碳中均含有微酸性，且在气流冲刷下会将残余应力产生，从而将换热器腐蚀性增大，但如果用干燥气体替代半水煤气，则可以降低化学腐蚀。
结语
总之，石油化工机械设备腐蚀受多种因素影响，为生产埋下了诸多安全隐患，为此，需要进一步对影响因素进行分析，不断优化生产工艺及环境，合理选择材料，优化防腐蚀设计，从而有效防范设备腐蚀，提高生产效率及安全。
参考文献
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论文作者:王新刚
论文发表刊物:《防护工程》2017年第31期
论文发表时间:2018/3/14
标签：机械设备论文; 石油化工论文; 设备论文; 腐蚀性论文; 发生论文; 环境论文; 局部论文; 《防护工程》2017年第31期论文;