石化企业设备防腐蚀管理思考

石化企业设备防腐蚀管理思考
发布时间：2021-11-22T07:03:43.850Z 来源：《防护工程》2021年21期作者：李振
[导读] 石化企业的生产中需要应用多种机械设备，这些设备在日常工作中都需要接触化工介质，同时部分设备在工作中还需要承受高压、高温，以及较强的腐蚀性液体侵蚀，因此化工设备非常容易出现腐蚀的问题，必须要做好对石化企业设备的防腐管理，加强对各个环节和材料的把关，制定相应的防腐措施，提升化工企业设备的可靠性。

本文主要对石化企业设备防腐作用进行分析，并探寻石化企业设备腐蚀原因，最后提出石化企业设备防腐管理措施。

李振
中国石化镇海炼化分公司浙江省宁波市 315207
摘要：石化企业的生产中需要应用多种机械设备，这些设备在日常工作中都需要接触化工介质，同时部分设备在工作中还需要承受高压、高温，以及较强的腐蚀性液体侵蚀，因此化工设备非常容易出现腐蚀的问题，必须要做好对石化企业设备的防腐管理，加强对各个环节和材料的把关，制定相应的防腐措施，提升化工企业设备的可靠性。

本文主要对石化企业设备防腐作用进行分析，并探寻石化企业设备腐蚀原因，最后提出石化企业设备防腐管理措施。

关键词：石化企业；设备；腐蚀原因；腐蚀管理策略
随着我国进口原油数量的增加，原油加工比例也逐渐提升，原油的品质特点劣化，其中存在很多的污染物质，导致石化设备的腐蚀问题越来越严重，为石化企业带来巨大的经济损失。

通过对石化设备的防腐蚀处理有利于降低设备的腐蚀隐患，降低企业损失，提升石化企业设备管理效率。

在石化企业的设备防腐管理中首先需要对产生腐蚀的原因进行分析，了解腐蚀造成的设备污染现状，并提出相应的防腐管理措施。

一、石化企业设备防腐的重要作用
（一）提升石化产品的纯化度
石化企业在炼油过程中，需要将原油以及油脂的物质经过设备的加工后形成相应的产品，在加工的过程中这些物质需要与设备长期接触，通过反复的提炼和加工后形成石油产品。

如果石化企业设备被腐蚀，设备表面材料会发生变化，导致设备表面的杂质进入到石油产品中，使石油产品的纯净度受到影响。

（二）降低设备的损坏率
随着石化企业工业水平的发展，在设备的制造方面更完善，当前大部分设备采用的都是钢制材质，在长期与石油原料接触的过程中会出现氧化，同时由于生产场地的空气比较湿润，进一步提升氧化速度[1]。

如果石油企业设备被腐蚀，会导致杂质的数量增多，而且这些杂质都是由于氧化导致。

这也说明随着设备腐蚀时间的延长，产生杂质的数量也会逐渐增加，导致设备的损坏程度加重。

而防护工作的开展能够降低设备的损坏效率，延长使用寿命。

（三）提升企业经济利益
石化企业生产的石油产品纯净度直接影响石油的品质以及售卖的价格，而石油产品的纯净度受设备腐蚀情况的影响比较大，因此如果设备发生腐蚀必然会导致石油产品的纯净度受到影响，使石油企业的经济效益降低。

同时如果石油设备因为腐蚀而损坏，必须要重新购买新的设备，进一步加大石化企业的经济效益。

而且设备一旦被锈蚀会导致运转效率降低，影响石油产品的产出率，同样也会影响企业经济效益的提升。

（四）保证石油产品利用率
石化企业在原油的炼制中，需要将油类产品先进行蒸馏，对原油的分子结构进行改变，进而形成相应的石油产品，为工业化生产提供参考。

如果石化企业设备被腐蚀，会使设备的工作效率和运行被影响，导致设备的炼油效率降低，无法提升石油的利用率。

因此通过对石油产品设备的防腐，可以保证石油设备的工作效率。

二、石化企业设备常见腐蚀类型
石化企业设备一般可以分为金属以及非金属两种腐蚀情况，其中金属设备腐蚀达到80%左右，是石化企业腐蚀中的主要内容。

根据腐蚀的反应机理分析可知，造成金属腐蚀的主要原因可以分为三种，分别为化学腐蚀、物理腐蚀以及电化学腐蚀。

其中化学腐蚀是最常见的，是一种由于化学反应造成的设备腐蚀，主要是金属材料与非电解质间的化学反应，形成氧化还原作用，导致金属原子与外部介质接触后形成电流，造成化学腐蚀[2]；物理腐蚀是一种不涉及到化学的腐蚀内容，主要是由于物理作用导致设备出现损坏，使原油或者其他介质
进入到设备的内部，引起设备部分位置被溶解和腐蚀；电化学腐蚀是由于设备的金属形成原电池，通过阳极的电子向阴极流动，形成电池电流，导致设备的金属原子在电解质的作用下造成材料损坏。

从设备的腐蚀表面情况来看，可以将腐蚀分为全面腐蚀、局部腐蚀两种情况，全面腐蚀比较容易理解，指的是设备的整个面都受到腐蚀。

局部腐蚀的情况比较复杂，包括小孔腐蚀、点腐蚀、电偶腐蚀以及缝隙腐蚀等多种腐蚀方式。

石化企业设备的腐蚀大部分都是局部腐蚀的模式，腐蚀的状态不一。

石化企业生产中会存在大量的酸性、碱性介质以及氧气等物质，与这些物质接触的位置极容易造成腐蚀。

比如冷凝器被腐蚀，冷凝器入口在长期暴露中，在介质高速流动的状态下会造成物理腐蚀的问题，使胀口形成冲状腐蚀。

三、石化企业设备腐蚀的原因分析
（一）设备材料容易腐蚀
石化企业设备中部分设备的生产和制作中采取的材料质量比较差，设备生产工艺水平低，使石油化工设备材料的抗腐蚀能力不足。

同时部分设备原材料在存储、运输和应用过程中可能会由于操作不当被腐蚀。

但是在生产的过程中没有对腐蚀的材料进行防腐处理或者更换，而是直接用于设备的生产，导致设备在使用前就发生腐蚀问题。

（二）设备介质腐蚀
石化企业的设备生产中应用的原材料大部分化学活性都比较强，同时还有部分介质具有挥发性特点。

化学活性强的物质在与设备表面接触中会由于设备表面的坑点或者裂缝等导致介质进入造成腐蚀。

比如原油中含有大量的氯离子无机盐，在原油提炼和生产中，这些无机盐在温度和湿度的作用下会发生水解，形成盐酸，而盐酸的腐蚀性会导致设备被腐蚀。

同时原油蒸馏中，石油中的盐酸以及硫化物等在高温下被分解，形成硫酸氢，这种物质的密度小，会进入到冷凝系统或者塔顶位置，导致设备被腐蚀[3]。

原油中的硫化物在高温下也会形成硫化氢，氮化物分解成为氨和氰化氢。

如果氮的含量超出0.1%，会进一步催化分解反应，当氢根离子的浓度达到每千克500毫克以上时会加大腐蚀反应。

在腐蚀的作用下设别的表面会出现穿孔、鼓泡等问题。

此外设备介质的运动速度同样会对设备的腐蚀情况造成影响，一般介质速度越快，腐蚀情况越严重，由此可见，在石化生产中必须要做好工艺参数的设计，防止加重设备腐蚀。

四、石化企业设备防腐管理问题分析
（一）石化企业腐蚀检测体系构建不完善
从当前石化企业的检测技术应用情况来看，在线检测的应用比较广泛，但是由于腐蚀本身具有复杂性和特殊性的特点，在腐蚀检测中任何检测技术都会存在优势和不足，无法实现全面检测的目的。

同时在腐蚀检测中由于测试的角度存在差异，无法采用一种检测方式解决腐蚀问题，比如在线检测探针能够对设备的腐蚀速度进行检测，但是对腐蚀的程度以及泄露几率的检测效果不佳，仍然需要其他的检测辅助手段。

在设备的防腐检测中不仅需要做好对腐蚀检测技术的创新，还需要结合不同检测手段设计合理的检测方案，通过检测资源和技术的综合，加强检测效率和检测结果的优化，保证腐蚀检测系统的完善性，有效预防腐蚀问题。

（二）腐蚀检测数据管理不规范
石化企业中会采用多种腐蚀检测方法，对设备的腐蚀情况数据进行收集，这些数据有利于对腐蚀情况的监控，同时也为设备的腐蚀规律研究提供有效的依据，对企业设备防腐工作的开展以及机制的制定都具有重要的指导作用。

但是这些数据的收集中，大部分数据都是孤立存在的，同时分散在不同的车间和部门，企业内部缺乏对数据统计的系统和软件，无法对数据进行整合和分析，不利于为防腐工作开展提供依据。

因此企业需要选择更先进的腐蚀检测技术，做好对数据的分析和整理，保证数据的充分应用。

（三）腐蚀失效分析意识不足
石化企业在设备的腐蚀研究中不仅需要注重对检测数据的统计和分析，还需要加强对腐蚀失效案例的研究，为接下来的防腐工作开展提供借鉴。

而且从石化企业的发展历程来看，由于腐蚀造成的设备泄露以及生产问题比较多，说明防腐失效事故案例充分，但是在实际的应用中，很多企业对防腐失效案例的重视度仍然不足，使大量案例被浪费，不利于防腐管理工作的开展[4]。

出现这个问题的原因大部分是由于企业认为单个事故具有偶然性的特点，对之后腐蚀管理的参考作用不大。

但是通过防腐失效案例的分析，以及腐蚀事故统计能够为防腐工作提供规律，通过高效的设计、管理和运行，形成案例分析模型，对防腐工作开展具有重要的作用。

五、石化企业设备防腐管理方法
（一）合理选择生产设备
石化企业在设备在购买中需要结合设备材料合理选择生产设备，材料是设备防腐能力的基本因素。

如果设备的材料具有较强的防腐能力，那么设备的防腐性能也会比较强。

抗腐蚀材料中主要包括金属与非金属两种类型，我国石化生产中设备大部分采用的都为金属材料，其中碳钢是最常用的材料，这种材料的防腐能力不高，因此在生产中必须要先进行涂层防护，保证设备的使用效率。

此外，合金钢、玻璃钢以及铝合金等也是比较常用的设备材料，在使用中需要充分考虑设备的类型、结构以及产品要求等，保证设备选择的合理性。

（二）采用涂层防腐方式
石化企业在设备的防腐工作中可以通过在设备表面涂刷涂层的方式达到防腐的目的，这也是防腐中比较常用的防腐方式。

涂层防腐不会对设备的结构和性能造成影响，只需要在机械设备的表面涂抹一层防腐层即可，可以将设备与介质隔离，防止腐蚀。

当前防腐中主要应
用的涂层材料包括酚醛树脂、环氧树脂等。

在机械设备涂层的涂料选择中需要结合机械的材质、形状以及工作环境等合理选择相应的涂料[5]。

同时结合机械设备的机械性能以及漆膜的状态等综合指标选择合理的防腐涂刷方式。

通过防腐性较强的材料在机械设备表面的涂刷，对设备各个位置以及焊接部位的覆盖，实现对机械设备表面的全面保护。

此外还可以通过压延以及堆焊等方式，将材料在母材上覆盖，将电位低的金属作为阳极，实现对设备的保护。

（三）利用环境优化进行防腐
石化企业设备的防腐工作中一般都是通过在金属表面涂抹缓蚀剂的方式在设备上形成一层保护膜，有效延缓金属的腐蚀速度，进而实现防腐的效果。

比如可以通过铬酸盐或者亚硝酸盐的方式在设备的金属上形成氧化膜，或者通过磷酸盐、锌盐等物质的加入在金属表面形成沉淀，实现对金属的保护。

此外，还可以通过胺类表面活性剂的应用，使金属表面形成保护膜。

在防腐工艺的应用中，为了有效预防酸气体的腐蚀，可以通过脱气、脱盐等装置对水中的氧气进行脱出，防止由于吐水作用造成腐蚀。

在二氧化碳、硫化氢等机制输送中，需要先设置脱水装置，通过对水分的控制有效预防室内湿度增大造成腐蚀。

（四）利用金属缓蚀剂防腐
通过在化工机械设备的防腐中应用缓蚀剂，有利于对化学腐蚀进行抑制。

缓蚀剂是有效抑制金属腐蚀的重要物质，需要的浓度不高，但是效果比较明显，可以有效减慢金属的腐蚀速度。

而且操作简单，成本低，在化工设备的防腐中使用广泛。

缓蚀剂需要加入到介质中，然后在表面形成吸附膜或者钝化膜，主要用来解决电化学腐蚀问题，降低电流对设备金属的腐蚀。

在缓蚀剂的选择中需要结合金属以及介质的特点合理选择缓蚀剂。

（五）加强对设备防腐数据的检测
为了有效解决石化企业设备腐蚀问题，需要结合实际要求，对设备腐蚀的原因进行分析，并将其作为设备防腐的重要参考。

在设备腐蚀的研究中需要成立研究小组，带领具有专业知识和实践经验的人群共同对防腐工作进行研究，规范数据形式，构建研究小组，形成防腐研究管理体系，用于对各项防腐问题的针对性研究和经验总结，提升数据处理能力，发挥防腐数据的应有作用。

（六）加强防腐案例收集，加强员工培训
石化企业的设备如果发生腐蚀，会对企业生产以及经济效益都造成严重的影响。

对于小型的石化企业来说，防腐理念和防腐能力等方面有限，为了更好的完成防腐工作，需要做好防腐案例的收集，对防腐工作进行详细记录，并组织技术人员对这些案例进行分析，有效预防设备防腐。

并针对防腐工作情况进行全员培训，使员工在设备的操作过程中能够保证标准性。

并能够在工作中及时发现腐蚀隐患，及时上报和处理，有效避免设备腐蚀影响工作进度。

结语：
综上所述，石化企业设备防腐是保证企业有效运行，提升企业经济效益的重要手段。

一旦机械设备被腐蚀容易造成生产安全事故，影响设备使用寿命，同时也会导致产品质量降低。

因此需要结合设备腐蚀的因素以及防腐管理的不足，探究有效的防腐策略，加强防腐管理能力，提升防腐效率，为石化企业发展奠定基础。

参考文献：
[1] 马筱童,刘彬. 石化企业设备常见腐蚀原因与防腐措施分析[J]. 中国机械,2014(18):166-167.
[2] 魏代宝. 石油石化设备防腐检测技术探究[J]. 中国石油和化工标准与质量,2020,40(22):66-68.
[3] 苏革. 石油石化机械设备的防腐检测技术[J]. 设备管理与维修,2020(10):83-85.
[4] 康杰,马明明,钱铎,等. 国内石油炼化企业中设备腐蚀的基本情况及防腐措施[J]. 化工管理,2020(13):158-159,161.
[5] 刘博. 石油石化机械设备中的防腐检测技术探究[J]. 建筑工程技术与设计,2017(20):4344-4344.。