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石油化工設(shè)備防腐蝕結(jié)構(gòu)設(shè)計研究論文
摘要：石油化工企業(yè)離不開石油化工設(shè)備，然而石油化工設(shè)備普遍存在的腐蝕現(xiàn)象是關(guān)注的焦點，要深入剖析和探討石油化工設(shè)備的腐蝕現(xiàn)象和原因，注重石油化工設(shè)備的防腐蝕結(jié)構(gòu)設(shè)計和應(yīng)用，降低石油化工設(shè)備的危險系數(shù)，提升石油化工設(shè)備的生產(chǎn)效率。
關(guān)鍵詞：石油化工設(shè)備；防腐蝕；結(jié)構(gòu)設(shè)計
石油化工設(shè)備是使用范圍較廣的設(shè)備，要重視石油化工設(shè)備防腐的意義，全面剖析石油化工設(shè)備的腐蝕現(xiàn)象及其成因，探索石油化工設(shè)備的防腐蝕結(jié)構(gòu)設(shè)計方法和舉措，以較好地解決困擾石油化工企業(yè)的難題，確保石油化工生產(chǎn)流水線的正常運行。
一、石油化工設(shè)備的腐蝕類別分析
石油化工設(shè)備長時間運行在污染環(huán)境之中，受到各種化學(xué)溶劑、溶液的影響較大，導(dǎo)致石油化工設(shè)備出現(xiàn)不同程度的腐蝕現(xiàn)象和問題。其腐蝕類別主要表現(xiàn)為化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕兩種，其中：化學(xué)腐蝕是金屬與其接觸物質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)而被氧化的現(xiàn)象，如：石油化工設(shè)備與氯氣發(fā)生反應(yīng)會生成氯化亞鐵。電化學(xué)腐蝕是以金屬為陽極、氧為陰極，由于金屬比氧的電極電位要低，因而會受到腐蝕，通常發(fā)生于水冷壁管的沉積物之下、熱負荷較高的區(qū)域，如果腐蝕持續(xù)加重則會導(dǎo)致金屬穿孔或超溫爆管，產(chǎn)生較大的危害性。從石油化工設(shè)備腐蝕的部位來看，可以分為普遍腐蝕和局部腐蝕兩種，其中：普遍腐蝕通常出現(xiàn)于石油化工設(shè)備的電化學(xué)腐蝕過程中，由于電化學(xué)腐蝕通常伴隨有去極化，因而其腐蝕速度較快，會在短時間內(nèi)形成大面積的腐蝕，導(dǎo)致石油化工設(shè)備的性能受損。局部腐蝕則是在石油化工設(shè)備金屬表面某些部位的腐蝕現(xiàn)象，也即不均勻腐蝕，具體表現(xiàn)為晶間腐蝕、孔蝕、膜孔型腐蝕等，具有較大的危害性。
二、石油化工設(shè)備腐蝕成因剖析
�。ㄒ唬┎牧线x擇不夠合理
在石油化工設(shè)備的材料選擇和應(yīng)用過程中，存在不合理的現(xiàn)象，由于石油化工設(shè)備長期運行于惡劣的環(huán)境之中，會接觸到具有腐蝕性的物質(zhì)，如果材料選擇不夠合理和正確，則會導(dǎo)致石油化工設(shè)備無法正常使用。
�。ǘ┰O(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計欠缺合理性
在對石油化工設(shè)備進行結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中，沒有充分考慮外力對設(shè)備的影響，缺乏對焊接制造加工中殘留應(yīng)力的合理分析，這就使石油化工設(shè)備難以承受較大的壓力，而產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕破裂的現(xiàn)象，增大了石油化工設(shè)備的對外泄漏量[1]。
（三）缺乏完善的防腐措施
在對石油化工設(shè)備進行設(shè)計的過程中，缺乏對防腐措施的合理設(shè)計和應(yīng)用，沒有合理選取防腐材料和工藝，導(dǎo)致石油化工設(shè)備的防腐性能下降。
�。ㄋ模┕芾眢w系尚未健全
石油化工設(shè)備生產(chǎn)作業(yè)主要包括有溫度、壓力等相關(guān)參數(shù)，這些參數(shù)對于石油化工設(shè)備的腐蝕現(xiàn)象會產(chǎn)生較大的影響，而管理體系的不完善現(xiàn)象加劇了設(shè)備的腐蝕現(xiàn)象。
三、石油化工設(shè)備防腐蝕設(shè)計與應(yīng)用路徑探索
�。ㄒ唬┖侠磉\用防腐蝕涂料
石油化工設(shè)備要結(jié)合設(shè)備性能、運行環(huán)境、腐蝕介質(zhì)等因素，選取適宜的防腐蝕涂料，具體來說，主要可以選取如下防腐蝕涂料：（1）無機防腐蝕涂料。該涂料可以由復(fù)合氧化物納米分散體組成無色透明液體，也可以由鋅粉、金屬氧化物超微粉體、稀土化合物超微粉體構(gòu)成灰色超微粉體，利用其陰極保護作用、屏蔽作用和自愈作用，可以較好地提升對石油化工設(shè)備的防腐蝕保護性能，并體現(xiàn)出綠色環(huán)保、長效防腐、吸附力超強的特點。（2）低VOC高膜厚涂料。該涂料的體積分子得到提升，可以較好地節(jié)約單位面積涂料用量，可以較好地替代傳統(tǒng)的氯乙烯、高氯化聚乙烯等產(chǎn)品，適宜應(yīng)用于石油化工設(shè)備的設(shè)計之中。（3）水性重防腐涂料。該涂料含有高固體分子，揮發(fā)性有機化合物中的VOC含量偏低，表現(xiàn)出良好的附著力，可以較好地應(yīng)用于石油化工設(shè)備的防腐蝕結(jié)構(gòu)設(shè)計之中，結(jié)合電化腐蝕、高溫氧化等具體情況進行科學(xué)合理的設(shè)計。（4）低表面處理環(huán)氧涂料。該涂料通過低表面方式實現(xiàn)對環(huán)氧涂料的處理，體現(xiàn)出良好的附著力和耐久性。
�。ǘ﹥�(yōu)化石油化工設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計
要在全面了解石油化工設(shè)備的介質(zhì)成分、濃度、液體狀態(tài)、應(yīng)力條件等腐蝕環(huán)境前提下，進行石油化工設(shè)備的優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計，重點考慮設(shè)備間的安裝情況和管道系統(tǒng)的布設(shè)，在結(jié)構(gòu)設(shè)計中盡量避免死角和間隙，以夠局部液體殘留或固體物質(zhì)沉降堆積，從而形成局部腐蝕現(xiàn)象，對此要采用焊接的方式以規(guī)避連接部位存在的縫隙，避免金屬縫隙出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象。還要在石油化工設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計之中，盡量避免異種金屬相接觸，要在石油化工設(shè)備連接部位之中采用不同的金屬，避免不同金屬化學(xué)介質(zhì)的不同腐蝕電位而引發(fā)電偶腐蝕現(xiàn)象，尤其要注意陰極金屬與陽極金屬的面積比以及焊縫腐蝕現(xiàn)象[2]。
（三）采用科學(xué)先進的防腐技術(shù)
要在石油化工設(shè)備的防腐設(shè)計中采用襯氟防腐技術(shù)，采用四氟乙烯共聚物的乙烯襯氟材料，對石油化工機械設(shè)備實施噴砂防腐處理，增強石油化工設(shè)備的抗腐蝕穩(wěn)定性。
四、小結(jié)
綜上所述，石油化工設(shè)備的防腐蝕設(shè)計是關(guān)注的焦點，要充分認識石油化工設(shè)備的腐蝕特點，采用科學(xué)合理的防腐蝕結(jié)構(gòu)設(shè)計、防腐涂料及防腐技術(shù)，較好地提升石油化工設(shè)備的抗腐蝕性，從源頭上消除石油化工設(shè)備的腐蝕性問題，確保設(shè)備安全穩(wěn)定運行。
參考文獻
[1]宋迎.石油化工設(shè)備腐蝕原因分析及應(yīng)對措施[J].石化技術(shù),2018(7):45.
[2]閆海龍,莫日根,張慶軍.石油化工設(shè)備常見腐蝕原因及防腐措施應(yīng)用研究[J].石油知識,2015(4):56-57.
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