石油化工设备防腐管理措施①

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　　【摘  要】石油化工机械设备是石油生产过程中的核心内容，其质量与石油企业生产息息相关，但工业的发展过程中存在化工机械使用设备腐蚀问题，其主要体现在机械性能、机械可靠性等方面。石油化工设备在石油化工生产中发挥着非常重要的作用，其腐蚀现象的发生对设备的正常使用，会造成非常大的影响，甚至造成安全事故的发生。基于此，论文介绍了化工机械设备的腐蚀类型，研究了化工机械设备的防腐设计及措施。
　　【关键词】化工机械设备;防腐设计;防腐措施
　　1引言
　　石油化工生产过程中使用到的设备选材经常是以金属材料为主，以不锈钢材料最多。对不锈钢材料来说，其容易受到外部环境的影响，如温度、湿度、空气等条件都会对不锈钢的腐蚀速度造成影响。在对腐蚀现象的分类中，主要分为电化学腐蚀和化学腐蚀。电化学腐蚀主要是由于金属材料与电解质溶液发生接触后，接触表面发生电极反应进而产生腐蚀现象，该反应通常属于氧化还原反应，主要因素是环境的温度和湿度。化学腐蚀主要是材料和各种化学介质进行接触，从而使得金属遭受破坏，主要原因是温度高和环境干燥。可以根据腐蚀产生的表象和原因，将其分为疲劳、缝隙、剥层、晶间、焊接应力腐蚀等。
　　2化工机械腐蚀的化学机理
　　2.1电化学腐蚀
　　在化工企业的发展中，引发化工机械设备腐蚀的主要原因是电化学腐蚀，其本质是空气中的电离子和金属物质发生化学反应，使得机械设备被腐蚀和损坏。但是，电化学反应的根本原理是阴极和阳极的共同作用，一般情况下的阳极会出现氧化反应，阴极出现还原反应，而电化学反应指的是从金属单质中发生电离，生成金属离子，在离子互相转移的情况下实现平衡。通常情况下，电化学反应中会产生电流，但这种电流只能够在反应内部做功，这就产生了电化学反应，使得设备的腐蚀速度有所提升。
　　2.2工业大气腐蚀
　　随着工业的快速发展，我国环境污染问题越来越严重，这就使得空气中挥发出了大量的氢氧化物、硫化物、二氧化硫、二氧化碳和盐等物质，这些物质会在潮湿环境中产生无机酸，其腐蚀作用极强。除此之外，工业大气腐蚀环境中极易出现机械腐蚀问题，这种腐蚀的主要原因是化学腐蚀和电化学腐蚀共同作用。
　　3化工机械设备防腐蚀设计
　　3.1材料选择
　　在机械制造行业的发展中，企业主要应用的设备材料是碳素钢，这种材料需要的成本比较少，易于加工。通常情况下，碳素钢不易出现腐蚀，其在机械设备中的应用，能够满足机械设备防腐蚀的实际需求。但是，石油化工行业的运行环境比较特殊，碳素钢无法满足设备的防腐蚀的实际要求，极易造成腐蚀严重问题。因此，在石油化工行业的发展中，企业需要将耐腐蚀材料应用到机械设备中，避免出现腐蚀问题。
　　3.2化工设备的结构工艺
　　第一，在设计机械构件的过程中，技术人员需要确保机械设备的简单化;第二，避免机械构件出现损坏和伤痕问题;第三，在应用机械构件材料过程中，需要使用单一的材料;第四，避免机械构件缝隙问题;第五，为了确保机械构件和腐蝕介质能够隔离，技术人员需要合理地选择防锈漆和结构形式;第六，避免机械设备中存在残留的水分，这样就不会出现容器状的凹处，在无法避免的情况下需要设置排水孔;第七，在焊接机械设备的过程中，技术人员应该确保其不会出现内应力、应力集中问题，并应用连续焊接工艺，这样就不会在焊接过程中出现内应力;第八，在焊接过程中，应该减少焊接缺陷问题，避免形成新的腐蚀点;第九，技术人员需要合理地设计构件的连接夹缝。
　　4化工机械设备的防腐措施
　　4.1使用防腐涂料
　　防腐涂料是一种操作比较简便的腐蚀措施，现已被应用到化工机械表面中，其主要是在机械设备表面涂抹防腐材料，阻止空气、水汽进入机械设备中，有效地解决设备表面的防腐问题。防腐涂料的主要作用是：第一，屏蔽作用。防腐涂料有利于阻隔腐蚀介质和化工机械设备，这样就能够阻断腐蚀通路，提高化工机械设备的电阻。第二，缓蚀作用。特定的颜料能够在成膜物发生水反应后，对金属表面进行保护，延缓腐蚀侵蚀问题。第三，阴极保护作用。与底材金属电极电位相比，漆膜电极电位比较高，现已被应用到腐蚀电池中，其中的漆膜作为牺牲阳极而保护金属表面。现阶段，防腐蚀涂料已在化工领域中得到了一定的应用，防腐蚀涂料的主要作用是延缓化工设备的腐蚀，取得了良好的效果。
　　4.2电化学保护方法
　　为了确保石油化工企业的正常运行，技术人员需要改善金属物质自身的本质，这样就能够实现金属和空气的有效隔离，应用表面处理措施提升抗腐蚀能力。电化学保护措施的本质是应用牺牲金属阳极的方式保护金属内部的阳极，发挥出较强的防护作用，其中常用的材料是铝阳极、镁阳极。
　　4.3牺牲阳极保护措施
　　石油化工企业在应用牺牲阳极保护法的过程中，需要将牺牲阳极焊接在机械设备中，并应用螺栓固定机械设备，在固定螺栓的过程中，技术人员需要对阳极和金属进行绝缘处理，一般应用的隔离材料主要是橡胶垫和尼龙垫，在应用阳极焊接设备构件的过程中，需要确保阳极和金属留出相应的距离，避免阳极和金属进行接触。在现代化社会的发展中，应用比较广泛的方法是牺牲阳极保护法，这种方法主要是保护化工装置、地下管道、锅炉等。
　　4.4设备防腐蚀方法
　　化工企业针对机械设备防腐蚀的方法很多，技术人员需要从金属自身特质的角度进行考虑，避免金属和腐蚀性介质直接接触，并在金属表面涂抹防腐蚀材料。其中，电化学保护法的原理是应用电化学机理优化机械设备的性质，这样金属设备会转化成腐蚀电极中的阴极，对设备进行防腐蚀保护，常用的方法是外加电流法和牺牲阳极保护法。其中，外加电流法指的是将需要保护的金属作为电池一极，将另一种附加电极作为电池另一极，并将需要保护的金属作为阴极，并添加外加电流，保护阴极的金属;牺牲阳极保护法指的是将被保护金属材质相同的金属作为阳极，将其固定到被保护的金属中，作为腐蚀电池，被保护的金属作为阴极，这种方法具有较强的合理性，现已被广泛应用到各个行业的发展中，取得了预期的效果。
　　4.5合理选材。
　　设备零件选材的好坏，直接决定设备零件的抗腐蚀能力，因此要科学、合理选择各种金属材料和非金属材料。在选材的过程中，除了要考虑材料的力学性能和设备性能外，还应该考虑这些零部件材料的抗腐蚀性能，应该能对其工作环境的腐蚀介质具有较强的抗腐蚀能力，当前抗腐蚀涂层技术发展十分迅速，在这些设备零部件的设计、加工和制造的环节中，应该加强对该技术的应用，这会显著增强设备零部件的抗腐蚀能力。环境防腐。
　　4.6环境防腐
　　环境防腐是指通过采取措施降低环境中的腐蚀性因素，进而来提高设备的防腐能力。其主要可以通过几个方面来完成：一、去除环境中的腐蚀性物质。环境当中的水分和氧气对设备的腐蚀性较强，可以通过脱氧剂来去除空气中的氧气，还可以通过使用除湿剂来保持设备表面的干燥，让设备的表面保持在露点以下，对装置内部的水分也应该进行控制。二是可以在设备的原材料中添加一定的添加剂，这样也可以在金属表面形成一层保护膜，也可以有效抑制金属表面发生腐蚀现象。当前常用的防腐剂主要有亚络酸盐、硝酸盐、硫基苯等。
　　5结束语
　　因此，石油化工企业工作人员需要深入分析机械设备的腐蚀机理，并采取合理的防护措施，确保机械设备具备较强的腐蚀能力，推动石油化工企业的进一步发展。一定要对设备腐蚀问题引起足够的重视，认真分析腐蚀的原因，及时采取针对性的措施。
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