石油化工设备腐蚀原因分析及应对措施论文_林雪萍

石油化工设备腐蚀原因分析及应对措施论文_林雪萍

中粮生化能源(肇东)有限公司 黑龙江肇东 151100

摘要:石油化工设备在石化生产过程中会受到腐蚀的作用,会使石油化工设备的使用寿命受到危害,严重的还会导致安全事故的发生。因此,对石油化工设备采取防腐蚀措施,对石油化工企业的正常运行具有重大的意义。

关键词:石油化工设备;腐蚀原因;应对措施

引言

机械设备腐蚀是石化企业中比较常见的现象,腐蚀对于设备的损害力度非常大,还会造成严重的环境污染,降低资源的使用率,给作业人员带来安全威胁,因此作业人员一定要高度重视,只有提升设备的防腐能力,才能为石油化工企业的发展提供保障。

1石油化工设备腐蚀原因分析

石油化工设备的使用不当,或者是防护不当,会使设备出现腐蚀的现象,造成腐蚀的原因主要有以下两种。

第一,内部原因造成的设备腐蚀现象。因为石油化工设备选用的金属材料不同,所以对于不同的介质,其抗腐蚀的能力也会有所不同。通常情况下,腐蚀会和金属晶粒的粗细有着密切的联系,晶粒细则腐蚀较慢,反之则腐蚀较快。例如使用较多的不锈钢和铸铁,因为不锈钢的晶粒较细,所以说不锈钢的抗腐蚀性能会高于铸铁的抗腐蚀性能。因为石油化工设备的零部件表面的粗糙程度较大,所以其更容易出现腐蚀的现象,零部件表面具有氧化膜的则抗腐蚀性能较强。除此之外,石油化工设备机构突变位置,例如开口、裂缝或者是死角的位置,也容易遭到腐蚀。

第二,因为外部原因而造成的设备腐蚀。石油化工行业在生产运行的过程当中,经常会使用一些包括二氧化碳、硫化物等具有腐蚀性的介质,这些介质的应用是造成设备出现腐蚀现象的外部原因。除此之外,一些介质的化学成分、酸碱度、含氧量等也会造成设备的腐蚀。设备的腐蚀属于化学反应,一般情况下,介质的温度越高,腐蚀就会越快;介质的流动速度越快,腐蚀也会越快。设备的零部件在受到外部压力和残余应力的影响,也会加快腐蚀速度。

2石油化工设备腐蚀应对措施

2.1将腐蚀介质进行适当的隔离

为有效避免石油化工设备出现腐蚀现象,可以采取隔离腐蚀介质和石油化工设备的方式。通常可以将油漆涂抹在石油化工设备表面,使其形成一定的防护层,进而起到相应的防护作用。现阶段最常用的油漆涂料主要有环氧树脂和酚醛树脂等。需要注意的是,涂抹防护层的时候,应首先对石油化工设备的材质、形状和具体使用状况等进行详细了解,同时还应该了解树脂设备的性能、防护层的防腐蚀性能和老化等因素。除涂抹油漆外,制作金属覆盖层也是一种有效的隔离方式。该方式主要用于防范电化学物质腐蚀。具体来说,就是将具备较好耐腐蚀性能的金属漆涂抹在石油化工设备表面或者制作成不同的形状,将其焊接到母材的表面上。需注意的是,母材的材料属性的电位应较低。在将其覆盖之后,确保需进行腐蚀保护的设备为阳极,当电位随电流上升后,直到达到致钝电位后,腐蚀电流随之下降。这样,就能将腐蚀率控制在一个较低的水平,进而发挥防腐功能。

2.2使用防腐性能强的材料

假如石油化工机械设备遭到腐蚀,不仅会影响到机械设备的使用寿命,而且严重的话机械设备也得不到正常使用,直接影响到了企业资源的浪费及经济上的损失。所以在机械设备选材中,要尽可能选用防腐性能强的材料,可以在不影响功能及要求的前提下,考虑塑料材质的设备。在选择金属材质的机械设备时,不仅要考虑其工作寿命,而且要分析设备实际具体的使用环境,从而相应地选择金属材质的机械设备。选择机械设备还要从经济角度去考虑,日常维护中一定要采取防护措施减缓或降低外界因素对设备的腐蚀问题,延长设备的使用寿命。

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2.3科学设计机械设备操作工艺和流程

石油化工设备上的腐蚀问题与机械设备的规范操作以及流程有紧密的联系。如果科学设计机械设备操作流程,就会防止机械设备的腐蚀程度,起到对机械设备的保护作用。第一,设计石油化工机械设备的外形一定要简单平整,为了避免设备出现死角,我们应该尽可能选择同一种金属材质;第二,我们应该在机械设备防腐中主要把关注点放在有液体没有办法流通到达的位置或者有缝隙的设备上。比如不锈钢、铝制设备及碳钢常常缝隙出现腐蚀,引起应力腐蚀和孔腐蚀。运转设备过程中,为了防止设备腐蚀,为了及时除去空气中的水分,就要设置冷却或者干燥设备。在操作设备时设置排水孔,保持干燥,以免水分残余滞留设备上。干燥时用浓度比较高的硫酸这是为了防止湿氯腐蚀设备,在处理干燥氯气中,选择质量分数大于78%的硫酸,以免硫酸系统遭到腐蚀物质的破坏,78%硫酸的使用,也不会腐蚀到钢制设备。第三,石油化工机械设备的安装工作也是非常关键的,为了确保之后机械设备的正常工作使用性能,一定要按照标准要求规定进行安装。总之,科学设计机械设备操作工艺和流程,可以大大降低对机械设备的腐蚀程度。

2.4强化石油化工设备工作人员的防腐蚀安全意识

石油化工的生产中,石化企业的工作人员对设备防腐的意识是石油化工设备运行的关键。首先要对石化企业的工作人员进行防腐蚀培训,加强每一位工作人员的防腐蚀意识,尤其是管理人员,更要对防腐蚀工作加以重视。其次,制定完善的防腐蚀工作制度,监督工作人员严格执行。通过以上两方面的管理,提升石油化工设备的防腐蚀能力。

2.5合理应用防腐蚀新技术

由于科技的不断发展,石油化工生产中应用的防腐蚀技术也不断提升,目前更多的先进设备和方法都被广泛应用于石油化工设备的防腐工作,比如说,失重法、电阻法等,这些技术可以对石油化工设备进行实时检测,加强石油化工设备的防腐性能。

2.6改善焊接质量

金属材料焊接部位的残余应力是导致腐蚀断裂的重要因素,通过提高焊接质量,可以有效消除残余应力,改善焊缝区域的金相组织,进而提高其耐蚀性。目前,不锈钢材料焊接中应用最广泛的两种工艺是电弧焊与氩弧焊,无论采用哪一种工艺,都必须遵循钢结构焊接规范的相关要求。焊条等焊接材料要选择适用且经过相关质检机构检测之后的材料。压力容器焊接前,需充分考虑金属材料的淬硬性、焊缝厚度等因素,并做好预热工作。为避免容器产生超标缺陷,焊接完毕后还需及时进行相应的热处理,并进行晶间腐蚀测试,最后进行超声波检测与射线检测。

2.7采取化学方法以预防腐蚀

化工机械的工作环境通常有2种情况:①液体环境。在这种环境下,为了防止机械设备受到腐蚀,可以运用外加电源的方式,把电源的负极与金属设备相连接,根据实际情况具体分析。这是通过外接电源阴极保护法实现对金属机械设备的防腐保护。②当金属与电源的正极相接触时,通过更换碳棒的方式减少腐蚀,但是这种方法的实际效果并不是特别理想。有些气体在正常环境中并不会对机械设备造成腐蚀,但在酸碱情况下,就会对设备造成腐蚀。在这种情况下,通常使用物理方法进行防腐。

3结束语

导致设备腐蚀的因素主要包括内部因素和外部因素,因为影响因素不一样,所以导致的后果也不一样。但不论是哪一种类型的因素,都会影响到设备运作,缩短设备的使用寿命,还会造成很多安全隐患,给生态环境带来污染。因此,石油化工企业一定要采用正确的应对措施,运用有效的先进的防腐工艺,切实提升设备的放腐蚀性能,只有这样才能提升企业的生产效率,保障企业的经济效益。

参考文献:

[1]李志永.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,2015(12):13.

[2]王炎.石油化工设备在湿硫化氢环境中的腐蚀与防护分析[J].化工管理,2017(1):159.

论文作者:林雪萍

论文发表刊物:《基层建设》2017年第36期

论文发表时间:2018/4/4

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