化工机械设备腐蚀原因及其防腐措施研究-第1篇.pdf

化工机械设备腐蚀原因及其防腐措施研

究

Summary：近些年，化工领域机械化生产程度不断加深，大量机械设备被化工公

司使用，机械的运转状态直接关系到生产成果的质量。但化工机械设备在运行

中依旧承受着腐蚀的困扰，这会提高相关企业的运营代价。所以，应当对防腐

问题投入较多的关注。

Keys：化工机械设备；腐蚀原因；防腐措施

1化工机械设备腐蚀的常见原因

1.1化学反应

化工生产原料或中间产物的化学活性较强，并且部分挥发性也较强。当化学活

性强的介质与存在点坑、裂缝等缺陷的设备表面相接触，就可能导致腐蚀反应

的出现。比如原油内具有高浓度的氯化钙、氯化镁等无机盐，在进行生产加工

时，在水环境与一定温度条件下，这些无机盐很容易出现水解反应，进而生成

盐酸，增加腐蚀设备的可能。同时，蒸馏时石油中的盐酸与硫化物在温度较高

条件下会产生分解反应，生成硫化氢，其会伴随原油组分内较小密度的物质，

进入冷凝系统与分馏塔顶部，腐蚀冷凝设备。在高温条件下原油中的硫化物还

会催化裂解为硫化氢，并且也会裂解原油中的氮化物，其中部分转为氰化氢，

部分转为氨。催化原料氮含量大于0.1%时，会产生较高含量的氰化氢，氰根离

子浓度在500mg/kg以上，就会严重腐蚀催化裂解设备。

1.2设备原因

在化工生产加工中会遇到多种类型的设备，如精馏设备、换热设备及加热炉

等，这些设备多数为金属材质，在空气中长期暴露则可能出现氧化腐蚀。加之

化工机械设备有着较为复杂的结构，防腐养护工作难度较大，对于工作人员的

专业技能、知识要求较高。特别是化工机械设备的活泼金属部位，与电解质接

触后会引发电化学反应，进而导致不同程度电化学腐蚀的出现。预防和处理电

化学腐蚀难度较大，并且电化学腐蚀会严重损坏金属部件，甚至可能造成电气

设备短路、不能控制工作温度等问题，明显的泄漏还会引发一些安全事故。

1.3气液流速

在很多时候人们常常忽视了气液流动对石油化工机械设备的影响，一般人为操

作不当是导致气液流动加快的主要原因。如操作人员不当保存、防护，就会加

速化工产品生产中的气液流动。介质高速流动，会给设备或管道带来程度不同

的冲刷腐蚀。气体、液体流动速度越快，就会接触更大面积的材料，使得材料

受冲刷腐蚀速度越快。所以，不重视设备承受能力，加快设备或管道内的介质

流速，会使金属设备腐蚀加剧。同时，相关人员缺乏良好的安全生产和风险意

识，不能及时上报设备的故障和检修问题，也会使设备腐蚀速度加剧，进而发

生恶性循环，导致设备彻底无法修复，如此一来既会影响到企业的稳定生产，

带给企业经济损失，又会影响到企业的名誉。

2化工机械设备的常规防腐方法

2.1合理运用防腐材料

现有的防腐材料主要有三类，首先是油脂，制作简单，费用少，能在一定范围

内推广。但同时其性能缺陷也比较突出，在耐水及抗酸方面，表现并不好。所

以，仅能用在普通条件的空间中，对于化工厂内部的机械，应当另寻其他材

料。其次是生漆，其比较坚韧，和油脂相比，在水与油方面，有更佳的应用表

现。但鉴于其带有毒性，如果长时间与之接触，会对人体造成伤害。因此，对

于这类材料应当谨慎选择，通常用在长期停机，不会经常用到的设备上。最

后，树脂材料，其在耐腐蚀性上的表现较好，对酸、热以及水等都有防护作

用，还具有电绝缘性能，同时，不会对人体造成明显的损伤。但实际应用中，

前期处理工序较多，而且需要等待较长的时间。而若想在源头处控制发生腐蚀

事件的风险，需优化换热装置本身的设计、制造，降低常规碳钢的应用量，尽

可能应用抗腐蚀水平较高的材质，比如超低碳不锈钢。但以经济的角度来看，

具有耐腐蚀性的金属，造价势必会更高。所以，实际应用中，要结合其他防腐

蚀方法，与经济性、便利性等问题，确定是否应用或者使用量。

2.2合理制定方案工艺

在化工机械前期设计及制作期间，如果设备结构不合理，同样会导致机械发生

腐蚀。如果要提高化工机械自身的耐腐蚀水平，应当注重设计方案及相应制造

技术，提高化工设备的可用性、稳定性。一方面，机械结构设计与制造时，外

观造型应当尽可能简单，以避免增加机械中溶液及灰尘等物质的沉积量。如果

有诸多溶液及灰尘进入到机械内部，难以及时发现，不能及时清理出去，便容

易发生腐蚀现象。此外，要让同一个设备及构件，运用同一种材料制作，并强

调焊接处理的效果。同时，为避免出现缝隙，要仔细检查各连接处的质量。另

一方面，适当留出腐蚀空间。在化工行业中，腐蚀问题是极为常见的，如果化

工机械设备遭到腐蚀，对应内壁会变薄。所以，在机械设计时，不仅要满