中国石油广东石化分公司,广东 揭阳 522000
摘 要:石油作为社会经济发展的基础性能源保障,其需求量在经济发展推动下逐年增长,同时也拉动了石油化工行业的快速发展。在石油化工生产过程中,化工设备的应用必不可少,又由于化工生产的特性,使得这些设备在运行过程中遭受着腐蚀的高度威胁,不利于石化生产效率的有效提升与生产安全。基于此,文章对石油化工设备遭受腐蚀威胁的影响因素进行了深入分析,进而对提高化工设备防腐有效性的相关措施进行了有效探讨,希望能够为相关企业提供有益参考。
关键词:石油化工设备;防腐重要性;影响因素;措施
近几年,在社会经济,尤其是能源领域经济的飞速发展推动作用下,石化企业获得了新的发展契机,但是化工生产设备腐蚀问题依然是困扰企业发展的关键问题,腐蚀现象将会对设备的物理性质造成较大影响,使得设备使用寿命大幅缩减,严重时还会引发安全生产问题。因此,化工设备防腐一直都备受石化生产领域的高度重视,尤其是在新的发展形势下,石化企业唯有探讨出安全、高效的防腐方法,提高化工设备防腐性能,才能有效满足社会经济发展对于石化资源需求日益增长的需求,同时这也是石油化工企业实现可持续发展的重要保障。
一、石油化工设备腐蚀因素分析
(一)设备自身因素
就石化生产实际而言,设备发生腐蚀的原因多种多样,但其自身因素也有着较大影响:一是缺乏对材料的正确使用。石油化工生产通常涉及对高硫高酸原油的处理,这就需要对设备装置进行相应改造确保充分满足生产要求,但此过程中的材料升级不彻底,导致在进行原油加工,尤其是劣质原油加工对设备造成了严重腐蚀。二是缺乏严格有效的材料管理。石油化工设备需要满足许多不同的复杂的生产要求,腐蚀环境较为多样、复杂,对设备材料管理有着较高要求。但是设备生产材料管理存在零部件混用、材料适用性衔接较差等问题,进而引发了腐蚀问题。三是缺乏合理的设计加工。不少企业对于设计材质的要求标准较低,导致了设备无法很好地适应原料处理要求,在受到原油性质不断变化的影响下产生了较为严重的管线腐蚀问题,加上设计加工缺乏对设备承受强度等参数的考虑,导致了设备设计与实际生产要求相差较远,进而引发腐蚀问题。
(二)产品生产化学反应因素
在石油化工生产过程中,不同的生产工艺环节通常需要添加不同化学试剂进行化学反应才能得到相应的产品。而许多化学试剂的使用会对设备造成一定腐蚀影响,加速设备腐蚀速度。在市场多元化需求的刺激下,石油化工企业在产品研发方面的需求也越来越大,各种试验的进行无疑增加了设备运行环境的复杂性,复杂的化学反应,包括电化学反应,将会对生产设备带来较大的腐蚀影响。
二、石油化工设备防腐蚀有效措施
(一)加强对设备结构的优化设计
设备结构设计与其腐蚀情况有着较为密切联系,所以在进行设备设计时需对石化企业生产因素,尤其是设备运行的环境因素进行综合考虑,对设备结构进行合理设计。设备的优化设计需要同时重视其防腐性能与设备运行体系的优化,如设备运行环境、装置安装设计、管道网络等的设计,进而全面提升设备的防腐效果。具体应加强对设备的维护重视,对生产的化学残留进行及时清理,避免出现沉淀而在下次使用时与新化学物质发生化学反应导致设备腐蚀。在具体清理过程中,重点在于对设备死角、化学沉淀、局部温度变化明显,以及气蚀、冲蚀、磨损作用明显部位的处理,最大限度地降低腐蚀可能与腐蚀影响。此外,还应加大对设备设计的重视程度,尤其是要优化压力管道接管设计,尽可能地避免出现较大的衔接缝隙,缺乏原料畅通无阻,避免原料渗透缝隙而产生腐蚀渗漏。
(二)加强对设备材料的合理选择控制
设备性能的发挥在较大程度上取决于设备材料的合适性。石化设备在生产加工过程中需加强对使用材料的合理识别、选择,确保设备选材的高度合理,通过提高设备的防腐能力来提高设备运行效率。目前,设备抗腐蚀材料主要包括金属材料与非金属材料两种。前者的代表材料为碳钢,并在石化生产设备的制造加工中应用最为广泛,配合防腐涂层的使用能够大大提高设备的防腐蚀性能。后者本身抗腐蚀性能较为优越,但是受限于材料强度不高的影响,在设备生产加工中的应用也受到了一定限制,大多应用于一些关键性部位、压力强度要求不高的生产环节。近几年在科技水平不断提升的推动下,合金钢、铝合金、玻璃钢等新型防腐蚀材料的产生与应用,有效提高了设备的防腐性,为化工设备生产提供了更多选择。
(三)加强对腐蚀介质的有效隔离
设备发生腐蚀的原因是设备与腐蚀介质直接接触,所以如何实现与腐蚀介质的隔离是设备防腐的重要思路。采用环氧树脂、酚醛树脂等材料对设备外部进行涂抹,能够起到对外部腐蚀因素的腐蚀影响。在此过程中需要对设备表面进行仔细检查确保其与除锈标准相符,而且需维持其表面的清洁和干燥。隔离材料与隔离方案的选择需结合设备运行的实际环境、生产需求等的综合考虑,分析设备压力、耐腐蚀性、使用寿命等来提高腐蚀介质隔离方案合理性。此外,采用金属层覆盖的方法也可获得较好的隔离效果,强化设备防腐性能,也可通过调整设备形状来提高母材焊接质量,提高焊接的顺滑性,避免母材表面其他物质堆积而产生腐蚀问题。不仅如此,还需要结合设备具体状况来选用相应的喷料方法,如,如果进行无机富锌底漆喷料,就应当要采用无气高压法。
(四)加强对人员防腐蚀意识的培养提升
石化生产设备防腐,除了要做好材料、生产加工的控制之外,还应重视对管理、操作人员防腐意识的培养、提升,才能实现对各个操作环节的有效控制,更好地提高设备防腐能力。首先,在管理层面应提高专业人员培养力度,把设备防腐列入日常管理重点内容当中,建立起完善的设备防腐管理与维护体系。其次,企业应建立有效的腐蚀监控体系,实现对设备腐蚀情况的实时监控,以便更好更及时地采取有效应对措施,避免设备出现严重腐蚀问题。此外,在行业方面可通过提高设备管理规划性,建立相应的防腐生产标准,从原油采购、工艺选择、添加剂选用等方面,建立可行的、统一的腐蚀控制标准,为石油化工企业实现有效设备防腐提供有效参考标准。
三、结束语
总而言之,石油化工行业作为国民经济发展的重要组成部分,在社会能源保障方面的作用及其重要。石油化工生产的特殊性决定了其过程必将会对设备造成腐蚀。这就要求石油化工企业必须对设备防腐予以高度重视,在深入分析影响设备腐蚀因素的基础上,探讨出有效的防腐措施,加强对先进腐蚀检测技术的应用,建立起高效的设备腐蚀防控及维护体系,有效的控制设备腐蚀,提高生产系统运行的安全性、高效性。
参考文献:
[1]林波.试论石油化工设备防腐的有效措施[J].冶金管理,2020(11):79+81.
[2]程先步.试论石油化工设备防腐的有效措施[J].中国石油和化工标准与质量,2020,40(01):46-47.
[3]王占德,李学义,张朝峰.浅谈石油化工设备防腐的有效措施[J].企业技术开发,2016,35(03):173-174.