姜躍振 潘盼 汪月姣(中國石油天然氣總公司遼陽石化分公司， 遼寧 遼陽 111003)

淺析石油化工機械設備的腐蝕與防護

姜躍振 潘盼 汪月姣(中國石油天然氣總公司遼陽石化分公司， 遼寧 遼陽 111003)

本文主要對機械設備的腐蝕原因以及設備的防護進行簡要的分析，提出合理的防護措施和設備的安全使用方法。

石油化工；機械設備；腐蝕原因；防護措施

一般的機械設備大都是金屬的，在相對潮濕的環(huán)境下這些金屬就會發(fā)生化學腐蝕和電化學腐蝕，這兩種腐蝕現(xiàn)象是機械設備在工作時最常見的。

1 腐蝕現(xiàn)象的原因分析

(1)機械設備腐蝕的自身原因 石油化工的機械設備大多都是金屬設備，由于所采用的金屬材質(zhì)不同，機械設備的抗腐蝕能力也不相同，較為密致的金屬結(jié)構(gòu)就比相對粗糙的金屬結(jié)構(gòu)更耐腐蝕。除此之外，機械設備上突出的零件，下陷的凹口都會更容易受到腐蝕。設備的結(jié)構(gòu)越復雜，其腐蝕速度就會越快，當機械的結(jié)構(gòu)較為復雜時，就會使其表面具有較多的接口，縫隙，這就會聚集灰塵，油滴，水等物質(zhì)，這樣便會加快設備的腐蝕速度。機械設備的材料的成分越復雜，設備的腐蝕速度也會越快。

(2)生產(chǎn)設備所處的環(huán)境 一般的化工生產(chǎn)都會接觸具有腐蝕性的物質(zhì)，如酸、堿、鹽、空氣、水、溶劑這些物質(zhì)都是造成機械設備腐蝕的介質(zhì)。在化工生產(chǎn)的過程中常常會由于機械的運轉(zhuǎn)產(chǎn)生大量的熱量，空氣在受熱之后會膨脹，導致相對壓強升高，這就會導致機械設備的腐蝕加快。腐蝕介質(zhì)的分子運動速度越劇烈，腐蝕的介質(zhì)與機械設備的接觸面積就越大，腐蝕的現(xiàn)象也會越快。

2 機械設備腐蝕的分類

(1)按照腐蝕的機理分類 依靠腐蝕的機理可將腐蝕分為化學腐蝕和電化學腐蝕。所謂化學腐蝕是指金屬與介質(zhì)直接發(fā)生化學變化所產(chǎn)生的腐蝕，這種腐蝕的特點是在腐蝕過程中金屬內(nèi)部以及金屬與介質(zhì)之間沒有發(fā)生電流，這是化學腐蝕和電化學腐蝕最為本質(zhì)的區(qū)別。化學腐蝕是指非電解質(zhì)溶液直接與金屬發(fā)生化學變化。電化學腐蝕是指金屬與電解質(zhì)溶液間因為電荷的流動而發(fā)生變質(zhì)的腐蝕，在腐蝕的過程中陽極失去電子，陰極得到電子從而形成電流。

(2)按照腐蝕的形態(tài)分類 按照腐蝕的形態(tài)，可以將腐蝕分為全面腐蝕和局部腐蝕。全面腐蝕是指機械設備的全部金屬表面都與腐蝕性介質(zhì)進行著化學或者電化學腐蝕，這種腐蝕會使設備的管道越來越薄，在壓力的作用下會使管道破裂，嚴重時還會發(fā)生爆炸造成安全事故。局部腐蝕是指腐蝕的現(xiàn)象僅發(fā)生在金屬的突出的零件或者下陷的凹槽區(qū)域，其他部分幾乎沒有腐蝕或者發(fā)生微小的腐蝕。局部腐蝕往往比全面腐蝕較快，危害也較大，局部腐蝕的形式主要有點蝕(孔蝕)，晶間腐蝕，應力腐蝕開裂，沖蝕，縫隙腐蝕，磨損腐蝕等。

3 腐蝕現(xiàn)象的危害和防腐的意義

在工業(yè)生產(chǎn)中，石油化工生產(chǎn)工藝所需的主要設備會在酸、堿、鹽、空氣、水、溶劑的作用下發(fā)生腐蝕，從而會對石油化工企業(yè)造成巨大的經(jīng)濟損失，給國民經(jīng)濟帶來巨大損失。據(jù)專業(yè)人士調(diào)查，每年因腐蝕造成的國民經(jīng)濟損失約占國民經(jīng)濟總產(chǎn)值的2%至4%。因此，在日常生產(chǎn)過程中，對石油化工機械設備進行必要的防腐措施，確保能夠最大限度的延長石油化工機械設備的使用壽命，從而降低經(jīng)濟損失。提升國民經(jīng)濟的生產(chǎn)值，促進石油化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

4 石油化工機械設備腐蝕的防護措施

針對石油化工機械設備的防腐，可以從以下方面進行。(1)在設備的選材方面，盡量選取金屬較為單一的材料，如碳素鋼，碳素鋼的主要元素是碳和鐵，這種材料不僅價格低廉，來源廣泛，加工方式也比較簡單。但是這種材料在酸堿鹽等腐蝕性較強的介質(zhì)中腐蝕的速度較快，因此在選取時會受到限制，在腐蝕性能較為強的環(huán)境下最好選用合金，例如不銹鋼。(2)在設備設計時簡化設備的結(jié)構(gòu)，設備的結(jié)構(gòu)設計越簡單越好,并且盡量做到材料的統(tǒng)一,這樣就能減少組件連接時所產(chǎn)生的縫隙，降低點蝕(孔蝕)，晶間腐蝕，應力腐蝕開裂，沖蝕，縫隙腐蝕等局部腐蝕的現(xiàn)象。除此之外，還要避免組件在焊接時出現(xiàn)焊接缺陷,焊瘤是焊接過程中最常見的缺陷，焊瘤的存在不僅會造成局部腐蝕還會集中設備的應力，使設備的生產(chǎn)過程中遭到破壞。(3)化學或電化學腐蝕的防護。針對于化學腐蝕，在設備表面涂抹一層起到隔離設備與腐蝕介質(zhì)的保護膜，例如涂漆或者金屬氧化膜，而對于電化學腐蝕可以在設備表面外加電源或者吸附金屬，外加電流這種方法是利用外加直流電,使電流通過土壤進入到被保護機械設備中,使整個設備的結(jié)構(gòu)電位低于周圍環(huán)境。吸附金屬法是在設備表面吸附一種比機械設備材料更為活躍的金屬，這種金屬在電化學腐蝕中替代設備充作陽極，這種方法是犧牲掉這些外加的金屬來完成對設備的保護?？傊?化工設備的腐蝕破壞無處不在,只有加強認識腐蝕現(xiàn)象，并給予一定的防護，才能確保石油化工機械設備的安全平穩(wěn)運行。

[1]安博.《對我國石油化工機械設備腐蝕因素的分析》. 2014.

[2]馬媛媛.《化工設備的腐蝕與防護研究》.2013.

[3]王月娟.《我國石油化工機械設備腐蝕原因的一些探討》.2013.

姜躍振(1985- )，男，漢，遼寧遼陽人，遼陽石化，助理工程師(現(xiàn)有職稱)，本科，化工機械方面。