石油化工设备防腐蚀结构设计研究论文

石油化工设备防腐蚀结构设计研究论文

　　摘要：石油化工企业离不开石油化工设备，然而石油化工设备普遍存在的腐蚀现象是关注的焦点，要深入剖析和探讨石油化工设备的腐蚀现象和原因，注重石油化工设备的防腐蚀结构设计和应用，降低石油化工设备的危险系数，提升石油化工设备的生产效率。

　　关键词：石油化工设备；防腐蚀；结构设计

　　石油化工设备是使用范围较广的设备，要重视石油化工设备防腐的意义，全面剖析石油化工设备的腐蚀现象及其成因，探索石油化工设备的防腐蚀结构设计方法和举措，以较好地解决困扰石油化工企业的难题，确保石油化工生产流水线的正常运行。

　　一、石油化工设备的腐蚀类别分析

　　石油化工设备长时间运行在污染环境之中，受到各种化学溶剂、溶液的影响较大，导致石油化工设备出现不同程度的腐蚀现象和问题。其腐蚀类别主要表现为化学腐蚀和电化学腐蚀两种，其中：化学腐蚀是金属与其接触物质发生氧化还原反应而被氧化的现象，如：石油化工设备与氯气发生反应会生成氯化亚铁。电化学腐蚀是以金属为阳极、氧为阴极，由于金属比氧的电极电位要低，因而会受到腐蚀，通常发生于水冷壁管的沉积物之下、热负荷较高的区域，如果腐蚀持续加重则会导致金属穿孔或超温爆管，产生较大的危害性。从石油化工设备腐蚀的部位来看，可以分为普遍腐蚀和局部腐蚀两种，其中：普遍腐蚀通常出现于石油化工设备的电化学腐蚀过程中，由于电化学腐蚀通常伴随有去极化，因而其腐蚀速度较快，会在短时间内形成大面积的腐蚀，导致石油化工设备的性能受损。局部腐蚀则是在石油化工设备金属表面某些部位的腐蚀现象，也即不均匀腐蚀，具体表现为晶间腐蚀、孔蚀、膜孔型腐蚀等，具有较大的危害性。

　　二、石油化工设备腐蚀成因剖析

　　（一）材料选择不够合理

　　在石油化工设备的材料选择和应用过程中，存在不合理的现象，由于石油化工设备长期运行于恶劣的环境之中，会接触到具有腐蚀性的物质，如果材料选择不够合理和正确，则会导致石油化工设备无法正常使用。

　　（二）设备结构设计欠缺合理性

　　在对石油化工设备进行结构设计的过程中，没有充分考虑外力对设备的影响，缺乏对焊接制造加工中残留应力的合理分析，这就使石油化工设备难以承受较大的压力，而产生应力腐蚀破裂的现象，增大了石油化工设备的对外泄漏量[1]。

　　（三）缺乏完善的防腐措施

　　在对石油化工设备进行设计的过程中，缺乏对防腐措施的合理设计和应用，没有合理选取防腐材料和工艺，导致石油化工设备的防腐性能下降。

　　（四）管理体系尚未健全

　　石油化工设备生产作业主要包括有温度、压力等相关参数，这些参数对于石油化工设备的腐蚀现象会产生较大的影响，而管理体系的不完善现象加剧了设备的腐蚀现象。

　　三、石油化工设备防腐蚀设计与应用路径探索

　　（一）合理运用防腐蚀涂料

　　石油化工设备要结合设备性能、运行环境、腐蚀介质等因素，选取适宜的防腐蚀涂料，具体来说，主要可以选取如下防腐蚀涂料：（1）无机防腐蚀涂料。该涂料可以由复合氧化物纳米分散体组成无色透明液体，也可以由锌粉、金属氧化物超微粉体、稀土化合物超微粉体构成灰色超微粉体，利用其阴极保护作用、屏蔽作用和自愈作用，可以较好地提升对石油化工设备的防腐蚀保护性能，并体现出绿色环保、长效防腐、吸附力超强的特点。（2）低VOC高膜厚涂料。该涂料的体积分子得到提升，可以较好地节约单位面积涂料用量，可以较好地替代传统的氯乙烯、高氯化聚乙烯等产品，适宜应用于石油化工设备的设计之中。（3）水性重防腐涂料。该涂料含有高固体分子，挥发性有机化合物中的VOC含量偏低，表现出良好的附着力，可以较好地应用于石油化工设备的防腐蚀结构设计之中，结合电化腐蚀、高温氧化等具体情况进行科学合理的设计。（4）低表面处理环氧涂料。该涂料通过低表面方式实现对环氧涂料的处理，体现出良好的附着力和耐久性。

　　（二）优化石油化工设备的结构设计

　　要在全面了解石油化工设备的介质成分、浓度、液体状态、应力条件等腐蚀环境前提下，进行石油化工设备的优化结构设计，重点考虑设备间的安装情况和管道系统的布设，在结构设计中尽量避免死角和间隙，以够局部液体残留或固体物质沉降堆积，从而形成局部腐蚀现象，对此要采用焊接的方式以规避连接部位存在的缝隙，避免金属缝隙出现腐蚀现象。还要在石油化工设备的结构设计之中，尽量避免异种金属相接触，要在石油化工设备连接部位之中采用不同的金属，避免不同金属化学介质的不同腐蚀电位而引发电偶腐蚀现象，尤其要注意阴极金属与阳极金属的面积比以及焊缝腐蚀现象[2]。

　　（三）采用科学先进的防腐技术

　　要在石油化工设备的防腐设计中采用衬氟防腐技术，采用四氟乙烯共聚物的乙烯衬氟材料，对石油化工机械设备实施喷砂防腐处理，增强石油化工设备的抗腐蚀稳定性。

　　四、小结

　　综上所述，石油化工设备的防腐蚀设计是关注的焦点，要充分认识石油化工设备的腐蚀特点，采用科学合理的防腐蚀结构设计、防腐涂料及防腐技术，较好地提升石油化工设备的抗腐蚀性，从源头上消除石油化工设备的腐蚀性问题，确保设备安全稳定运行。

　　参考文献

　　[1]宋迎.石油化工设备腐蚀原因分析及应对措施[J].石化技术,2018(7):45.

　　[2]闫海龙,莫日根,张庆军.石油化工设备常见腐蚀原因及防腐措施应用研究[J].石油知识,2015(4):56-57.

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