唐志莲（中国石油工程建设公司吉林设计分公司， 吉林 吉林 132022）

我国石油化工机械设备腐蚀因素探析

唐志莲（中国石油工程建设公司吉林设计分公司， 吉林 吉林 132022）

石油化工机械设备腐蚀现象十分常见，腐蚀问题容易影响机械设备的性能和运转，甚至造成设备的破坏和资源的浪费。本文对我国石油化工机械设备腐蚀的因素进行了分析，并提出了相关的处理措施，为机械设备的防腐工作提供了相关依据，以确保机械设备的正常使用和运转。

石油化工；机械设备；腐蚀因素

机械设备腐蚀是石油化工生产过程中最为常见的一种现象，腐蚀对设备的危害较大，会带来资源浪费、环境污染、人员伤亡等问题，必须引起工作人员的高度重视。只有不断提高机械设备的防腐能力，才能利于石油化工企业的稳定发展。

1　机械设备腐蚀类型

（1）局部腐蚀 单独在机械设备某部分发生的腐蚀属于局部腐蚀类型，在局部腐蚀的影响下，设备金属遭受的损害较小，但对设备带来的危害却比较严重。对于局部腐蚀类型而言，进行监测或预防控制工作相对比较困难，小面积腐蚀不容易被察觉，但局部腐蚀情况严重时，就会对设备的正常运转造成威胁，甚至容易破坏设备机械结构，发生较为严重的意外事故。

（2）均匀腐蚀 石化设备最常见的腐蚀属于均匀腐蚀，机械整个表面都会存在腐蚀现象。机械设备出现这种类型的类腐，并不会影响工厂和企业的正常生产，只会对设备机械的外观造成破坏。机械工艺制造过程中，对腐蚀余量进行设计可以确保设备的正常运转。

2　石油化工机械设备的腐蚀因素

（1）内部因素 ①设备问题。一般来说，金属结构密致的耐腐蚀性能比结构粗糙的耐腐蚀性能高；在同等环境下，钢材质设备的腐蚀速度较慢，而铁制设备的腐蚀速度较快。设备突起的零件被腐蚀后，衔接设备结构的部位也会出现腐蚀现象，其中设备开口、缝隙、死角部位的金属腐蚀速度最快。机械设备表面光滑，且有氧化膜的保护时，设备腐蚀的速度会很慢，但表面粗糙的设备遭受腐蚀的速度却很快。另外，石油化工设备的机械构件很多，其中晶粒密度越大的设备其防腐能力越差［1］。②化学反应。石油化工生产企业使用的化学原料具有较强的腐蚀性，其与设备的金属部件接触容易产生电化学反应，金属氧化物大量生成严重损坏了机械设备的金属表面。在干燥高温的条件下，化学原料与设备金属部件的反应是直接的；在潮湿的条件下，电化学腐蚀是属于氧化还原反应，设备的金属部件与电解质溶液接触就会产生电极反应，容易促使腐蚀现象的发生。此外，机械设备运行过程中，容易与不同溶液和介质相接触，当机械设备的防腐性能较差时，这些具有腐蚀作用的溶液和介质就会对金属部件造成破坏。③设备零件表面不够粗糙。机械设备的零件位置容易发生腐蚀问题，严重影响机械设备的质量和性能。机械部件表面的粗糙程度一定程度上影响其腐蚀效果，零件表面粗糙度越大，机械部件的腐蚀程度就越小。

（2）外部因素 ①环境影响。石油化工的生产环境含有腐蚀性介质，常暴露在空气中的机械设备容易出现腐蚀问题，其中生产所需的酸碱盐原材料就有腐蚀金属的能力。介质的不同种类及含氧量一定程度上也会腐蚀设备表面，生产过程中介质的温度升高，设备腐蚀现象就会越为严重［2］。这是因为温度升高使接触面积扩大，进而影响腐蚀速度加快。介质的运动速度也会对设备腐蚀效果造成不同影响，不断流动的介质会对设备产生冲击磨损，损坏其表面的保护膜，从而发生腐蚀现象。②腐蚀性物质。石油化工机械设备或多或少都会受到腐蚀性液体和气体的危害，这是无法避免的，如酸碱盐对设备具有腐蚀性危害。强腐蚀性物质长期残留在设备表面，会严重腐蚀机械设备，影响其正常的生产和运行。从化学物质腐蚀情况的研究来看，腐蚀性液体和气体的流动速度对设备的腐蚀程度有着不同影响。通常，流动速度越快的腐蚀性物质对设备的损害程度越高。当机械设备的腐蚀程度严重时，可能会影响设备出现报废或运转失灵现象。

3　防腐蚀措施

（1）腐设计 设备的安装质量会对其使用性能产生影响，安装不正确的情况下，流体流动的速度和状态就会发生变化，同时容易产生应力腐蚀破裂现象。安装过程中的防腐措施主要有包装、施工、装配等环节的防腐处理，同时还要注意对非金属材料的保护。另外，一些材料的耐蚀性较好，但制造质量达不到设计要求时，设备预期的防腐效果就会大打折扣。

（2）选材 材料的腐蚀对设备装置的使用寿命有着直接影响，合理选材对设备防腐效果有着重要作用。选材过程中，需要考虑材料的耐腐蚀性能、力学性能、工艺性能等［3］。其中力学性能指材料的强度极限、硬度、疲劳性能、屈服点等；耐腐蚀性能指介质中物质的腐蚀速率。

（3）工艺流程的优化 常温干燥的环境当中，金属腐蚀速度较慢，当在气体潮湿的环境下，金属腐蚀就会变得尤为严重。因此需要对设备进行冷却和干燥，除去气体中存在的水分。此外，采用增高温度的方法可以将气体中的水分蒸发，有利于腐蚀力度的降低。如按比例混合水蒸气与半水煤气形成的原料气在进入变换炉之前，需要增加温度。由于原料气中的水分较多，受半水煤气中二氧化碳和硫化氢的影响，水会具有微酸性，能够对换热器造成腐蚀危害。所以，对半水煤气进行干燥处理，就会降低二氧化碳、硫化氢等介质的腐蚀力度，能够较好避免化学腐蚀对钢的巨大损害。

［1］白烁星.浅析化工机械设备的管理与维修［J］.化学工程与装备，2012，（01）.

［2］刘春荣.浅谈化工机械设备的防腐设计及措施［J］.装备制造技术，2011，（10）.

［3］王月娟.我国石油化工机械设备腐蚀原因的一些探讨［J］.技术应用，2011，（13）.

唐志莲（1965- ），女，中级职称，学士学位，研究方向：石油化工机械。