摘要:近年来,我国石油化工行业发展迅速,对石油化工机械设备的使用力度也在不断加大,使得石油化工机械设备的腐蚀问题日益突出。石油化工企业机械设备的腐蚀问题会导致机械设备的物理性质以及使用性能受到严重的影响。机械设备的腐蚀程度不同,产生的影响也不同,轻微的腐蚀问题损坏机械设备的外观,影响设备的美观,严重的腐蚀问题会降低设备的使用寿命,甚至引发安全事故,给工作人员的生命安全造成威胁,同时也会给企业带来严重的经济损失。因此,石油化工企业提高所用机械设备的耐腐蚀能力对企业长远发展具有重要意义。
关键词:石油化工设备;常见腐蚀;防腐措施
1石油化工设备防腐的意义
腐蚀的发生是在特定的条件下进行的,它需要一定的介质,会使得设备的形状、大小、性质和功能发生变化,从而影响化工设备的正常运转。腐蚀的本质是一种破坏,尤其发生在石油化工企业。腐蚀的发生不仅影响了化工设备的使用周期,还将阻碍生产活动的正常进行。如果腐蚀发生在管道,将会发生泄漏现象,这一方面造成了资源的浪费;另一方面也会对环境造成污染,严重影响石油化工企业的经济效益。此外,在石油化工产品生产过程中,还会引发一些灾难性事件,严重危害着人们的生命财产安全。根据调查显示,我国石油化工企业出现的最为严重的事故为爆炸事故,由腐蚀引起的爆炸占据着较大的比例。
2石油化工设备常见的腐蚀类型
石油化工设备是石油化工企业的主要生产力,它长期在恶劣环境下作业,很容易受到外界因素的影响。在生产过程中,石油化工设备很容易受到化学溶液的侵蚀,从而影响石油化工设备的功能,不利于石油化工产品的生产。石油化工设备的腐蚀现象并非是单一的,它具有不同的类型和机理。从腐蚀发生的类型来说,它可以分为化学腐蚀和电化学腐蚀,前者主要是与化学物质发生了反应,后者主要是与电解质溶液产生了电荷交换。这两种腐蚀现象具有本质的区别,且有其各自的特点,化学腐蚀不会有电流的产生,而电化学腐蚀则会产生电流。此外,还有另外一种分类方式,是根据其部位的不同进行的分类,将石油化工设备腐蚀分为全面腐蚀和局部腐蚀。顾名思义,全面腐蚀即是整个设备的表面都参与了腐蚀,由于石油化工设备主要由金属组成,当发生了全面腐蚀后,会造成管壁变薄的现象,如果在进行生产的过程中施加压力,可能会发生管道爆破的现象,严重时引发爆炸事故。
3石油化工设备腐蚀现象原因分析
3.1石油化工设备生产中的化学反应
在石化生产的过程中,根据工艺需要会在不同工序中加入各种试剂,所有试剂中腐蚀性的试剂不在少数,原料的变化也会含有某些腐蚀性成分,生产过程中的某些中间产物也含有腐蚀性,生产环境中也含有各种腐蚀性成分,石油化工设备在于这些腐蚀性成分接触时易产生电化学反应,金属氧化物大量生成会使得金属设备的金属表面特性产生变化而使得金属特性下降。
3.2石油化工设备中金属性能不足
在石油化工设备中使用金属的不同会对石油化工设备的抗腐蚀性能产生不同的影响,金属的抗腐蚀性能与金属的微观颗粒有极为明显的关系,如果金属的晶粒较为细小则其抗腐蚀性能较强,比如铸铁材质相较于不锈钢材质其抗腐蚀性能更强,设备金属表面的光滑度设备的抗腐蚀性也有较大的影响,其表面越光滑其抗腐蚀性能越强。现今在石油化工设备中所使用的各种钢构件中多采用的是粗晶粒金属构件,其抗腐蚀性能较差,如在石油化工设备中使用不朽钢构件则可增强其抗腐蚀能力。
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3.3石油化工设备生产中气、液流动速度的影响
通过对石油化工设备生产的研究表明,石油化工设备在工作生产过程中其所接触的具有腐蚀性能的气体与液体的流动速度也会对石油化工设备腐蚀程度造成严重的影响。具研究表明,石油化工设备中的腐蚀性气体或是液体的流动速度越快则石油化工设备所遭受的腐蚀性的破坏程度则越高,反之,如石油化工设备在生产的过程中其腐蚀性的气体或是液体的流动速度越慢甚至是静止的,其相较于快速流动的腐蚀性气体或是液体其腐蚀速度会大幅下降。
4石油化工设备腐蚀应对措施
4.1根据具体情况选择最佳的防腐措施
在实际操作的过程当中,选择质量性能较好的防锈涂料,涂抹在设备表层,将设备金属表面和腐蚀的物质隔离,尤其需要注意焊接缝隙的位置和死角的位置。采用这种防腐蚀的方式,不会改变机械设备的强度和结构,但是需要注意,在涂刷的时候一定要控制好涂刷的方法,把握好设备的性能和防锈能力,并掌握涂料的形状和材质,以便更好的选择最佳的抗腐蚀材料。除此之外,还可以利用化学方法应对设备的腐蚀现象,如可以采用牺牲阳极法和外加电流法提升设备的抗腐蚀性能。牺牲阳极法主要就是将比设备金属电极电势更低的合金或者是金属作为电池的阳极,并且将其固定在石油化工设备的表面,进而形成腐蚀电池,机械设备就能够成为电池的阴极,通过这种方式就能够更好的保护机械设备,提升其抗腐蚀的性能。外加电流法就是借助外加电源的作用对石油化工设备进行保护,即将金属设备接在负极,废钢铁接在正极成为牺牲阳极,通过这种方式能够有效的控制好设备的腐蚀现象。
4.2选择性能较强的石油化工机械设备材料
在石油化工企业运行的过程当中,机械设备的使用会面临着较多的腐蚀现象,在这种情况下就需要选择材料性能较好的设备,这样也能够有效的提升其抗腐蚀的性能。在选择设备之前,需要对设备的使用环境进行深入了解,对环境当中的温度情况、腐蚀物的成分以及应力状态等要掌握清楚,根据这些因素选择恰当的机械设备。同时在设备采购的时候也需要注意设备本身的规格和类型,掌握其结构和使用要求,以更好的满足生产的需要。在挑选设备的时候还要注意设备的使用年限,要选择能够满足生产要求的设备。除此之外,还需要对设备的维修成本和采购成本进行综合考虑,实现经济效益的最大化,并保证采购和维修成本的最佳配置,这样能够降低设备的腐蚀程度。因为设备晶粒的粗细程度以及抗疲劳性等也会影响到其腐蚀程度,因此在选择设备的时候也需要将这些因素考虑其中。
4.3合理应用机械设备,降低腐蚀发生的几率
因为机械设备在使用的过程中局部会出现残留液体或者是堆积物质,在操作的时候将会出现聚集或者是浓缩的现象,即便是设备停止运行,这些物质依旧会使得设备出现腐蚀的现象,因此说,一定要保证设备外形的简单平整性,要尽量的避免死角的出现。机械设备的安装质量会影响到其使用性能,如果安装的不正确,流动物质的流速以及流动状态就会发生改变,就会造成应力腐蚀,严重的时候设备就会破裂。因此设备安装的时候一定要严格的按照安装规程进行,保证安装质量,降低腐蚀现象发生的几率。
结语:腐蚀制约着石油化工生产,使石油化工设备存在着安全隐患。腐蚀是一种常有的现象,可以采取一定的方法对其进行避免。在防腐过程中,应该针对石油化工设备存在的问题对症下药,保证防腐措施的高效性。随着工业的发展,石油化工产品也被应用于各行各业,要想实现它的长期发展,必须高度重视石油化工设备的腐蚀问题。本文主要从技术层面提出了一系列解决措施,并要求相关企业加强维护,从而延长石油化工设备的使用周期,使其处于安全、高效、稳定的状态。
参考文献:
[1]徐万喜.石油化工设备在湿硫化氢环境中的腐蚀与防护[J].化工管理,2016,16:196.
[2]于立新.石油化工设备腐蚀的防护与检测[J].石化技术,2016,06:277.
论文作者:孙浩
论文发表刊物:《基层建设》2017年第19期
论文发表时间:2017/11/6
标签:石油论文; 化工设备论文; 设备论文; 机械设备论文; 性能论文; 腐蚀性论文; 现象论文; 《基层建设》2017年第19期论文;