石油化工机械设备腐蚀原因及方法浅析论文_姜钧

石油化工机械设备腐蚀原因及方法浅析论文_姜钧

(中国石油天然气管道第二工程有限公司 江苏徐州 221000)

摘要:石油化工生产技术性和专业性较强,并且存在较多危险因素,为确保生产活动的顺利、安全进行,就必须保证所用机械设备工作性能的良好性。但是,受众多因素的影响,石油化工机械设备在使用过程中极易出现腐蚀现象,不利于其稳定运行甚至导致设备报废。因此文章重点分析了石油化工机械设备腐蚀的原因及解决措施。

关键词:石油化工;机械设备;腐蚀原因;方法

石油化工领域主要以石油及天然气等作为原料生产化学制品,属于化学工业中的主要产业。而机械设备的腐蚀,是石油化工领域中一种常见的问题。机械设备受到腐蚀后,不但设备外形会受到较大程度的破坏,而且设备的功能性也会受到较大程度的影响,限制机械设备的正常工作,降低机械设备的使用寿命。除此之外,机械设备的腐蚀,还会对石油化工生产造成比较严重的安全隐患,为企业的经济收益和企业形象,造成非常严重的负面影响。

一、石油化工机械设备腐蚀常见类型

根据腐蚀机理的不同,可以将石油化工机械设备腐蚀分为不同类型,常见的包括化学腐蚀、电化学腐蚀等几种。化学腐蚀是石油化工机械设备的金属部分,受到化学物质侵蚀后发生化学反应,生成金属氧化物的一种腐蚀现象。通常情况下,当石油化工生产环境温度较高且比较干燥时,会加大化学腐蚀的几率。而电化学腐蚀是金属性石油化工机械设备,与电解质溶液发生接触后,形成与电池相同的效果,在电极作用下发生氧化还原反应,进而造成机械设备腐蚀,多发生于潮湿环境中。与化学腐蚀相比,电化学腐蚀对机械设备的破坏性更为严重,损伤程度一般会高于前者。

二、石油化工设备腐蚀的主要原因

(一)设备自身因素

从机械设备的自身来看,发生腐蚀的原因主要与机械设备的自身结构关系密切。在石油化工生产中,所使用的机械设备大多数都是利用金属材料制成的,但是由于金属材料种类众多,不同金属的抗腐蚀程度有所不同,因此,由不同金属材料制成的机械设备,其抗腐蚀能力也存在较大差异。一般情况下,金属结构更加精密的机械设备,其抗腐性能会明显优于金属结构分散的。除了机械设备的自身属性外,如果机械设备外表面上存在突出零件或下陷凹口,将会加大机械设备腐蚀的可能性,通过研究可以发现,结构愈加复杂的机械设备,其腐蚀速度越快,究其原因,是因为结构复杂的机械设备,其表面往往会存在数量较多的接口、缝隙,在接口、缝隙当中很容易积累灰尘、油渍、水等杂物,因此导致设备腐蚀速度加快。而且,构成材料种类较多的机械设备,相比较于构成成分简单的机械设备,其腐蚀速度更快。除此之外,机械设备的设计工艺不合理、设计材料不标准,也是导致机械设备出现局部腐蚀的常见原因。

(二)设备所处环境因素

除了设备自身原因所造成的腐蚀问题外,机械设备的所处环境以及使用方法控制不当,也非常有可能会造成机械设备的腐蚀问题。在石油化工生产过程中,机械设备经常会接触到具备腐蚀性的介质,常见的腐蚀性介质有水、空气、酸、碱、盐等,这些腐蚀性介质在与机械设备接触后,就会引发机械设备的腐蚀问题。另外,在石油化工的生产过程中,如果机械设备工作在高温高压环境下,或由于机械设备的长时间运行与转动将会产生大量的热能,而这些热量在与空气接触后,会使空气膨胀、相对压强明显加大,这种情况的出现也会造成机械设备腐蚀问题,而且在该环境下,机械设备的腐蚀速度更加快速。

三、石油化工机械设备腐蚀的有效应对措施

(一)优化机械设备设计

机械设备自身以及整个设备系统的结构设计,都与腐蚀现象存在紧密联系,可通过优化设计来加强防腐控制。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对于机械设备来讲,在进行结构设计时,应尽量避免死角和缝隙的出现,当有死角存在时,设备表面很容易残留化学物质,逐渐在设备底部沉积进而发生化学反应,造成腐蚀问题;当有缝隙存在时,便会阻碍化学液体流动,逐渐进入到内部结构中,造成腐蚀问题,所以,应优化机械设备设计,尽可能的不出现死角和缝隙。同时,还需要对设备工作室装置和整个管道网络设计进行优化。

(二)加强设备选材控制

碳素钢属于一种混合材料,其主要成分是碳和铁,碳素钢这种材料的优势之处成本较低、资源丰富、来源广泛,而且碳素钢的加工程序相对比较简便,易于操作和加工。但是需要主要的是,碳素钢在作为机械设备材料时,也存在一定弊端,也就是碳素钢对于酸碱盐等具备强力腐蚀性的介质缺乏抵抗性,在该介质作用下,将会加快机械设备的腐蚀速度,这一不足对碳素钢的使用范围造成了一定程度的限制。因此,在工作环境的腐蚀性较低的情况下,石油化工机械设备可选择碳素钢作为材料。而当机械设备的工作环境中存在腐蚀性较强的介质时,则应当选用不锈钢等合金材料作为设备选材。此外,在石油化工机械设备的合理选择环节中,还需要对材料的应力学性能加以评测,要确保所选择材料的性能能够满足设备实际生产过程中,所需达到的最大应力标准。另外,材料的硬度、抗疲劳性等综合性能,也在一定程度上影响到机械设备的抗腐蚀性能。

(三)科学运用防腐技术

石油化工机械设备的腐蚀防护,应当针对性的分为化学腐蚀防护和电化学腐蚀防护两方面。对于化学腐蚀问题,所应采用的主要手段是,利用涂漆或金属氧化膜等材料,在机械设备外边面涂抹一层防腐膜,以此来起到隔离机械设备与腐蚀性介质的效果;对于电化学类腐蚀问题,可以在机械设备的外表面加设一个电源,这样就能够借助于设备外表面的直流电,使电流无需在流入机械设备中,而能够直接释放道土壤中,起到防止电化学腐蚀的作用。此外,还可以借助于吸附金属法进行设备防腐,这种方法主要是在设备表面加设金属,所加金属的活跃性要强于机械设备,这样金属就能够替代机械设备与电解质进行反应,从而通过外加金属的牺牲,来起到保护机械设备的作用。在机械设备应用于石油化工生产的过程中,也可以通过对机械设备的使用加以控制,来加强对机械设备的防腐。具体来看,由于在空气湿润环境下,机械设备的腐蚀效果更加明显,且腐蚀危害更大。因此,应当通过添加干燥剂或其它干燥设备的方式,来降低机械设备工作环境中的水含量,实现对机械设备的腐蚀概率加以控制。通过温度的提升,将能够有效蒸干空气中的部分水分,并加速空气中水分的凝结,因此增高温度的方式,也能够显著降低机械设备的腐蚀率除此之外,还可以通过“一脱四注”的方式,来控制机械设备的腐蚀问题,也就是脱盐、注入碱、氨水和缓蚀剂,该方法主要应用于常减压蒸馏设备的防腐中。

(四)加强设备运维力度

对石油化工机械设备进行定期检查和维护,也可以有效避免腐蚀现象的出现。一方面,应强化工作人员防腐意识,在生产过程中随时留意机械设备腐蚀情况,对腐蚀现象做到早预防、早发现、早处理,防治腐蚀问题的进一步恶化。另一方面,应在机械设备表面抹上一层防腐涂料,将各种腐蚀性化学物质、电解质溶液等与其隔离开,并通过隔离空气与水分,降低金属氧化反应程度。

总之,石油化工企业在开展各项生产活动过程中,必须明确机械设备腐蚀所造成的严重危害,加强防腐工作力度。在实际工作中,应明确石油化工机械设备腐蚀机理,分析造成腐蚀现象的具体原因,通过优化机械设备设计、科学运用防腐技术、加强设备运维力度等措施,积极应对机械设备防腐现象,改善并提高其防腐能力,为石油化工生产的顺利、安全开展提供基础保障。

参考文献:

[1]刘坤.石油化工机械设备腐蚀原因和应对措施分析[J].城市建设理论研究(电子版),2017(10)

[2]辜满,李晓红.石油化工机械设备的腐蚀和应对措施[J].石化技术,2017,24(01)

[3]李彩霞.对石油化工机械设备腐蚀原因分析及对策探究[J].山东工业技术,2016(09)

论文作者:姜钧

论文发表刊物:《电力设备》2018年第17期

论文发表时间:2018/10/18

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

石油化工机械设备腐蚀原因及方法浅析论文_姜钧
下载Doc文档

猜你喜欢