设备腐蚀及防护技术分析

设备腐蚀及防护技术分析

刘俊江

（新疆天利石化股份有限公司，新疆 克拉玛依 833699）

摘要：在我国经济发展体系中，石化行业是促进经济实力提升的重要支持力，而石化行业运转需要大量的设备，现实生产工作中设备经常发生腐蚀现象，为了保证设备稳定运行、防范安全事故问题，应把握腐蚀现象落实防护手段。本文主要围绕设备的防腐工作展开，基于石化领域，分析引发腐蚀问题的环境温度因素、湿蚀因素等，从设备材料的选用、电化学处理等维度分析防护技术。

关键词：设备腐蚀现象；电化学处理；设备材料；腐蚀介质

引言：现代化社会对石油资源的需求量大幅提升，石油化工领域以较快的速度发展，化工设备支持着各项生产工作依照流程推进，因工作环境水平差等不同因素，容易受到影响而发生腐蚀现象，故而相关人员需严格落实防护工作，监测腐蚀现象的动态情况，从而防止腐蚀影响范围扩大，尽可能保证不影响设备正常发挥生产支持作用，促进石化行业稳定发展。

1.石油化工领域设备腐蚀问题形成的主要因素、现象

1.1环境温度

对于石油化工行业，设备的腐蚀现象发生比较高频，此现象与周围的环境有着较为密切的联系，纵观整体环境，温度形成的影响作用最为强烈，当温度水平比较高，就会促使腐蚀现象更明显，发展速度水平也会更快。结合行业中调查信息，在放置设备的环境中，当温度增加的量每达到10℃，便会形成更为严重的腐蚀作用，腐蚀速度水平增加，大约提升3倍。在发展中，经常会遇到氢蚀现象、氧化现象等，它们均可以视为温度高条件下形成的裂化现象。比如，若设备被放置在温度水平超出标准的情况下，设备中的金属部分会和氢开始作用，短时间内产生了化学反应，从而致使金属不再保持原本的属性，这一现象属于氢蚀[1]。

1.2外侧腐蚀

应用设备时，从设备的外部来看，大概率有着诸多具有腐蚀属性的介质，比如酸性、碱性介质，与设备产生触碰便会出现反应。针对外侧区域的光滑程度，也是决定腐蚀作用的一种因素，在设备表层，若相对比较粗糙，那么会有更多的面积与外界发生接触，为氯离子的侵入带来便利的条件，腐蚀作用更强。比如，在石油化工领域，一部分碳钢管会埋设在地下区域，而这一类设备容易受到微生物的影响，从而形成严重的腐蚀现象。

1.3湿蚀

在石油化工领域此问题出现的频率较高，基本上存在于溶液环境中，当执行生产加工工作时，投入的原料等与设备存在密切的接触，从而容易出现湿蚀的问题。当进行蒸汽运输处理时，若工作操作不合理，此种情况出现的频率也比较高。对于应用的设备材料，如果在较长的时间段内置于特殊的环境中，比如碳酸环境，或者处于具有硫化氢成分的环境中，设备材质会受到影响，即便其属于不锈钢的材质，腐蚀作用依然很强。当湿蚀现象出现，需要相关人员对应处理，尽可能保证设备能够长时间应用。

2.针对设备的腐蚀问题分析防护技术要点

2.1严格筛选材料，选择应用腐蚀抵抗作用强的材料

结合腐蚀现象出现的影响因素，可见与设备应用的材料关系较强，优化其性能，有助于提升防腐水平。在化工设备的制造中，要结合腐蚀作用的严重性，选择应用能够很好地抵抗腐蚀性的材料，比如，当应用金属材质时，可以应用有着高水平致密性的形式，通过优化内部材料的质量，为腐蚀现象的防范处理带来有效支持。在化工设备中，可以引进一些导电设备，主要在于这一类设备在电源分布层面具有有利的条件，其位于设备的外侧，与此同时，对于投入应用的原电池，可以影响化工设备部件中的金属，尤其是活泼性较强的部分，从而接触带有腐蚀作用的原液，从而产生明显的化学反应，在这一系列条件下，能够很好地起到控制电化学作用的效果，从而防止腐蚀作用严重扩散。除此之外，根据设备放置的环境，找到设备容易出现腐蚀现象的位置，选择能够长时间使用的塑料材料，当安装好材料之后，有利于实现化学作用的处理，让设备能够更好地抵抗腐蚀作用，选择应用塑料形式的材料，后续相关维护人员也能便捷地清洁其中的部件[2]。

2.2进行腐蚀介质的隔离，控制设备的腐蚀程度

在石油化工设备中，存在着不同类型的影响因素，要想尽可能抑制腐蚀现象的出现，可以选择实现设备表层的处理，涂上具有抵抗腐蚀作用的介质，即便存在着影响设备的不良因素，也能很好地隔离开。现阶段发展中，化工领域应用的隔离介质中，大多时候会选择一些油漆类型的涂料，比如，环氧树脂。要想清晰把握隔离应用的方法，要从多种维度中分析设备运行阶段的性能，还要联系现实应用阶段老化速度等情况。当执行介质隔离手段时，选择设备的表层位置，将金属层置于其上部，能够有效抑制化学腐蚀的情况。选择设备的材料时，考虑到不同要求，当设备投入应用时，应跟进阳极处理手段，真正起到控制腐蚀电流的效果，保护设备正常运作。

2.3为设备设置标准的管理制度，落实腐蚀监测保证设备性能稳定

在化工领域中，为设备设置标准的管理制度，无论是对于设备的制造环节，还是对于设备的运行环节，都应以标准化思想实现管控。结合化工设备的运作来看，其需要长时间进行作业，对此，需要从事设备日常维护的人员重视检查工作，应用专业水平高的人员，能够灵活处理设备腐蚀问题，理论知识充实，为设备的稳定运作保驾护航。在企业的领导层，要为化工设备安排足量的管理人员，为他们分配好岗位之后，需要设定匹配的管理机制，实现职责的清晰、公平划分，保证设备管理无纰漏。在设备管理中，建立分类管理制度，保证设备在非运作环节安全存放，设计全面的维护保养计划，保证规范时间内进行管理工作。此外，设定监测制度，无论设备处于运行的状态，还是设备为非工作状态，需要从腐蚀角度展开监测工作、诊断工作。借助先进的技术手段，清晰化把握设备的状态，比如，设备投入应用前在外层位置展开了对应操作，以提升其抗腐蚀性，当处于酸性的环境中，而这样的处理不代表其不会出现腐蚀反应，只不过腐蚀的程度较慢，对此，可以有效监测腐蚀的动态情况，此时可以借助超声波形式的探伤测定手段，从而结合得到的信息执行防范举措。

2.4推行电化学防腐手段，有效控制设备的腐蚀现象

在化工行业中，要想提升现实防腐效果，抑制腐蚀问题的出现，保护化工设备，应着重强化金属类设备的管理工作。当前，从很多化工企业的发展情况来看，在原电池部分，很多时候在阴极中应用的材料为金属类。针对这样的情况，为了保证防腐工作有效果，可以针对安全层面实现电流的外加处理，在此种电流的协助下，金属材料能够不再保持原本的性能，从而转变为阴极，同种理论阳极出现转变也是如此，外加电流后，为转变过程带来辅助作用，从而控制电化学腐蚀情况的出现[3]。另外，腐蚀现象的控制中，还可以借助牺牲阳极的模式，同样适合应用在金属材料中，相比较正常的标准，分析电势的位置，若后者比较低，此时可采取金属转变处理的方式，让其变为阴极，而针对另外一面，经过转化处理，从而形成了阳极，这样一来能够有效发挥保护作用管理阴极的金属，防止腐蚀作用增强。

结论：通过上述分析可知，在石化行业中，设备的腐蚀现象经常出现，为了尽可能控制腐蚀的影响作用，应严格筛选材料，选择应用腐蚀抵抗作用强的材料，进行腐蚀介质的隔离，控制设备的腐蚀程度，为设备设置标准的管理制度，保证设备性能稳定，推行电化学防腐手段，有效控制设备的腐蚀现象，促进企业安全、稳定生产。

参考文献：

[1]张书弟,雷全达,刘琳坤,等.海洋环境下铝合金腐蚀与防护的研究进展探析[J].材料保护,2024,57(1):123-140,195.

[2]叶福相,师春杨,赵延龙,等.计算流体力学在石化企业腐蚀防护中的应用现状[J].石油化工腐蚀与防护,2024,41(1):20-24.

[3]任帅,王海燕,陈旭,等.基于网络的石化设备腐蚀案例库的设计与实现[J]. 全面腐蚀控制,2023,37(1):100-104.