浅析石油化工防腐设计

浅析石油化工防腐设计

张付轩

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摘要：腐蚀介质广泛地存在于化工企业的日常生产工作环境中，在这样的环境中，机械设备的腐蚀程度通常会更加严重也更快，所造成的损失也较大。因此要加强化工行业机械设备的防腐蚀能力，对提高机械设备的使用年限，降低企业的生产成本等，都具有较大的意义。

关键词：石油化工机械；防腐设计

1设备发生腐蚀的分类及原因

1.1腐蚀的分类

1.1.1按照腐蚀所产生的原因以及表象进行分类。可以将腐蚀分为：疲劳服役，剥层腐蚀，工业大气腐蚀，高温氧化腐蚀以及酸性大气腐蚀，等等。

1.1.2按照腐蚀所产生的机理进行分类，化工机械中的腐蚀主要可以分为化学腐蚀和电化学腐蚀两种。

电化学腐蚀，则主要是指金属材料在与电解质溶液进行接触以后，发生了电极反应而发生腐蚀，这种反应是一种氧化还原反应，主要因为环境的潮湿所致。

化学腐蚀的含义主要是指金属的表面与周围的介质发生了化学反应，进而使金属遭受了破坏，主要是因为环境温度过高、较为干燥所致。

1.2发生腐蚀的原因

众所周知，化工机械设备本身是金属构成的，只要是金属它就会因为温度、湿度等外界条件的影响，从而导致金属发生锈蚀。在当下环境中的工业企业，特别是各个化工企业内，其环境中都含有大量的CO2、SO2、硫化物、氢氧化物等一些有害物质，再加上不同的企业不同的厂房在不同环境下的温度和湿度都较高、较大，因此在这些环境因素的综合作用和影响之下，金属就可能会与这些有害的物质发生强烈的化学反应，进而形成了腐蚀。

2化工机械设备的防腐蚀设计

金属材料极容易遭到腐蚀破坏，所以在机械设备的采购过程中，应该要对机械设备的采购选用、安装使用等环节进行综合的考虑，并且要选择合适的配套附件，对设备的附件功能以及防腐蚀设计，具有相同的重要作用。

2.1材料的选择

被用在制造业中的机械设备材料，大多都是碳素钢。这种钢价格较低，同时采购较为方便，而且便于对其进行加工。这样的钢在普通的工作环境中使用，不会发生较大的腐蚀，对机械设备的使用，也不会造成较大的危害。但是如果是在化工行业中使用，其工作环境就可能会对其造成较为严重侵蚀。

例如常用的Q235钢，在浓度较高的腐蚀性介质中，其腐蚀速度十分的高，即使对设备进行防腐涂漆，但是很容易造成漆膜出现局部脱落或是划伤，也可能会致使其腐蚀面积不断扩展，大大降低了机械设备的使用寿命。因此，化工企业通常都不会选择使用这样的材料，而选择一些具有耐腐蚀性能的普通低合金钢，作为机械设备的制造基材。低合金钢的价格虽然稍高，但是其所能够取得的总体经济效益，要比碳钢好很多。

2.2结构与工艺

如果机械构件的集合形状设计，过于复杂或是不合理，就可能会引起热应力、积尘、机械应力以及积液等缺陷，进而导致接卸的局部发生腐蚀情况，因此应该从防腐蚀的角度对结构的设计进行综合性的考虑，通常情况下，要符合以下要求：

2.2.1机械构件的形状易简单；

2.2.2防止机械构件表面有伤痕或是遭到损坏；

2.2.3机械构件应该尽量选择使用同一种金属材料；

2.2.4尽量减少机械构件中存在的缝隙；

2.2.5选择较为优质的防锈漆以及结构形式，以便于保证腐蚀介质与机械构件能够完全隔离，尤其是要注意对焊缝进行涂漆，较为合理的涂漆结构，能够保证构件的任何一面或部位，都能够进行涂漆；

2.2.6防止残余水分在机械设备上有滞留情况，在设计的时候要尽量避免具有向上的容器状凹处，如果不能够尽量避免，应该要设置排水孔；

2.2.7在对机械设备进行焊接时，要尽量防止出现应力集中或者是内应力的现象，要尽量采取连续的焊接工艺，间断的焊接就容易产生内应力；

2.2.8为了能够进一步防止发生缝隙腐蚀现象，对于构件的连接处的夹缝，要进行科学合理的设计。对于常见的构件连接形式，主要包括对接以及搭接两种，这样的连接中应该采用焊接的连接，同时还应该采取双面连续的填角焊接，同时对于对接的接头，还应该采用双面连续的对接焊接，进而避免出现缝隙腐蚀的情况发生。

3石油化工金属管道与设备涂漆防腐保护策略

在进行石油化工金属管道与设备的涂漆防腐保护中，主要是通过建立石油化工金属管道的涂漆防腐保护系统，对于石油化工金属管道与设备进行防腐保护。下文重点阐述石油化工金属管道与设备的涂漆防腐保护影响因素与保护策略。

3.1石油化工金属管道与设备的涂漆防腐保护影响因素

对于石油化工金属管道与设备的涂漆防腐保护措施产生影响的主要因素包括石油化工金属管道与设备的涂漆防腐保护的腐蚀环境与石油化工金属管道与设备涂漆防腐保护中使用的涂漆防腐产品性能与涂漆防腐保护金属管道与设备表面的温度等。其中，对于石油化工金属管道与设备涂漆防腐保护产生影响的腐蚀环境因素主要是指，进行涂漆防腐保护的金属管道与设备所处环境的情况，或者是空气潮湿情况等。而石油化工金属管道与设备的涂漆防腐产品性能与涂漆防腐温度等也是影响金属管道与设备涂漆防腐效果的重要因素。

3.2.石油化工金属管道与设备的涂漆防腐保护策略

对于石油化工金属管道与设备的涂漆防腐保护主要是通过建立相关涂漆防腐保护系统，对于石油化工金属管道与设备进行防腐保护。通常情况下，涂漆防腐保护系统在建立时，是根据金属管道与设备表面的环境形态进行不同温度条件下的涂漆防腐保护系统。在使用涂漆防腐保护系统进行石油化工金属管道与设备的涂漆防腐保护中，还应注意避免将含锌类防腐漆用在奥氏体不锈钢金属管道与设备中，含锌类防腐漆中包含的锌含量没有达到一定的标准时，对于金属管道与设备的防腐保护作用效果有很大的影响。最后，在进行石油化工金属管道与设备的涂漆防腐保护中，使用的聚氨脂漆的市场价格相对比较高，在实际防腐应用中也具有一定的局限性。

结语

在平时的工作过程中，经常会发现化工机械被腐蚀的情况，本文作者主要结合工作经验，阐述了如何提高化工机械设备防腐蚀能力的设计及措施，以下仅供参考。

参考文献

[1]彭芳，赵剑，曹晓锋.浅谈机械设备和基础设施的腐蚀与防护[J].内蒙古石油化工，2009，（06）.

[2]孟丹.化工机械设备湿H_2S介质应力腐蚀研究[J].化学工程与装备，2010，（09）.