炼油企业设备腐蚀与防护研究论文

石油运输工作是石油产业运营和发展过程中非常重要的工作环节，但是由于油罐设备在工作过程中，环境条件的影响，经常会产生各种不同类型的腐蚀问题，给石油运输工作带来了较大的难度。基于此，本文重点针对油库钢制油罐的防腐蚀原因进行了分析和阐述，同时提出了相应的防腐蚀处理策略，以此来有效保证我国石油产业的高消耗发展。 在针对我国各大石油产业的石油运输工作中，所使用的运输储存设备为石油罐，这种石油罐设备是以钢制材料制成，钢铁材料和外界的水分以及空气的长时间接触过程中，很容易产生不良的化学反应，进而钢制材料本身的性能会出现一定的改变。随着使用时间的不断延长，造成了一系列化学腐蚀问题，尤其是针对我国一些沿海地区的石油产业来讲，由于该地区距离大海相对较近，由于海水当中含有大量的盐分，在受到海水蒸发的影响下，很容易会使石油罐材料出现不同程度的电化学腐蚀问题。随着时间的不断延长，这种化学腐蚀现象表现的越来越严重，这不但对整个油罐材料的性能产生了不良的影响，同时也对石油运输工作的安全性和稳定性产生了严重的干扰，因此相关石油化工单位必须要提出相应的解决策略，有效提高油罐的整体抗腐蚀性能，这对提高石油产业的整体经济效益有着重要的保障。 1 钢制油罐的腐蚀分析 1.1 油罐壁板腐蚀 有关外表壁产生腐蚀问题，主要是因为油罐材料长期和外部环境之间接触造成的腐蚀，当大气当中的水蒸气含量相对较高，或者是外部环境不断降低的情况下，很有可能会在储存罐的表面形成一层冷水膜，水体会直接沉积在油罐表面的坑凹区域，加上油罐表面的固体颗粒的堆积，很容易形成一层氧化水膜，这种水膜会和空气当中其他的杂质形成相应的电解液，造成了油罐材料出现电化学腐蚀问题。钢制油罐因为外表壁材料结构性质的差异，空气当中的水蒸气或者是雨水，在材料表面停留的时间差也有所不同，停留时间过长会直接受到外表面杂质的复合性作用，造成了油罐外表面出现不良腐蚀问题。尤其是针对顶罐到凹陷处、焊缝凹陷处以及保温层容易渗水的区域，经常会出现比较严重的腐蚀问题。 1.2 油罐顶板腐蚀 因为油罐的内部空间中含有各种腐蚀性气体，比如存在大量的二氧化硫、二氧化碳以及氧元素等，当内部的环境温度出现下降的情况下，油气和水蒸气的露点也会存在一定的差异，进而会在罐顶部的表面上出现露点腐蚀问题，同时罐体顶部腐蚀问题和油罐的顶部干湿程度也有一定的关联。当油罐顶部的干湿度超过了临界湿度的条件下很容易会形成水膜，进而造成了整体的腐蚀速率出现改变，罐体的顶部腐蚀区域产生的腐蚀原因相对比较复杂，但是基本上都表现在比较均匀的腐蚀现象。 1.3 油罐底板腐蚀 通过相关工作人员的检测可以看出，油罐底板内侧和外侧都存在不同的腐蚀问题，同时底板区域当中含有少量的水分，在长期的储存过程当中，会慢慢下降到油罐的底部，如果油罐的底部出现不良型的问题，会直接造成杂质的不断堆积，不能直接通过油管液槽及时的排放到外部环境，这些液体当中含有大量的盐酸以及硫化物等，如果油罐底部防腐蚀层破损或者是裂缝区域，很容易产生不良的电化学反应，造成了油罐底板区域会产生众多斑点，或者是直接出现油罐的窗口现象。除此之外，油罐内部环境的温度上变化，也是形成油罐底部出现不良腐蚀的重要影响因素，油罐底板的外侧区域所产生的腐蚀问题，主要是因为基础的防渗水措施没有加以落实，在雨天环境下，水汽很容易沿着底板和罐体的基础裂缝渗入到周边区域当中，直接造成了罐体的顶板外侧出现了大阴极小阴极的氧浓度差，直接形成了电化学腐蚀问题。如果油罐底部不增加相应的防护，通常使用到8～10年就会出现腐蚀穿孔，造成不良的漏油事故。 2 钢制油罐腐蚀的防护措施 2.1 控制腐蚀性介质的含量 因为原油当中含有大量的腐蚀性杂质，比如无机盐硫化物、有机物以及二氧化碳和水等，这些外界环境当中的杂质尽管在整体的含量上相对较小，但是形成的危害较大。除此之外，由于在原油炼制过程当中，加入了其他的水分以及化学试剂，其中存在的一些化学试剂存在着一定的缓释作用，在炼制过程当中这些物质会出现一系列的降解、聚合以及氧化等相关反应，或者是和外界环境当中的有机物质发生作用，形成了腐蚀性物质对油罐材质的性能产生了严重的影响。因此，要想解决这一问题需要通过优化工艺技术，要尽可能使用性能更加优良的化学试剂，来有效降低原油当中的酸性物质含量，以及硫化物氯化物的含量，通过优良化学试剂的使用，可以在生产过程当中提高硫的回收率，降低硫化物的生成含量，以此来保证钢制油罐的正常工作和运行。 2.2 牺牲阳极阴极保护 在油库钢制油罐的防腐蚀处理工作中，电化学防腐蚀法是一项工艺技术比较成熟，同时应用比较广泛的化学腐蚀防护方法。在现阶段我国油库钢罐的防腐蚀处理过程中，对该项技术的应用非常普遍，可以有效预防水环境条件下电化学产生的罐体腐蚀问题，同时在反应条件允许的情况下，需要尽可能对油罐底部的底板进行牺牲阳极保护阴极的方式来进行防腐蚀处理。 2.3 涂层保护 由外涂层作为一种防护效果优良，同时经济投入相对较低的防腐蚀处理措施，在我国油库油罐的防腐蚀工作当中应用非常普遍，通过防护涂层的有效应用可以保证整个油罐表面具有良好的防护膜，可以起到对外界环境当中的一些不良物质的有效隔离，同时通过防护涂层的涂刷可以实现良好的热稳定性以及抗渗透性，对金属具有更加良好的粘接能力。通过防腐蚀涂层的涂刷之后油罐的表面机械程度更高，并且还具有一定的美观性和经济性。在我国油库油罐的防腐蚀处理工作中，通过涂层防腐蚀的处理方式，重点分为了内外防腐蚀、循环水系统的防腐蚀以及对空气环境当中的物质进行防腐蚀等，但是对于油罐的防腐施工来讲，如果只采用涂层防腐蚀还不是非常全面，当油罐防腐蚀涂层出现裂缝、漏洞以及其他破损等缺陷问题，很容易会造成油罐外表面的点腐蚀问题，在后续的使用过程中会进一步加重腐蚀情况。因此，可以通过应急保护和涂层防腐蚀相结合的方式，来最大限度上抑制油罐腐蚀问题的产生。 2.4 选用优质的抗静电涂料 在我国一些大型炼油企业中，钢制油罐内部都存在一定的静电现象，主要是由于油品在储存运输及一系列的加工工作中，经常会产生比较强烈的流动搅拌以及过滤等工作环节，在一系列复杂的处理过程当中，原油相互之间会出现相对运动，并且产生大量的静电荷，油罐灯中输出的石油产品，基本上是以轻质油品为主，这些油品整体的导电系数相对较小，因此很容易造成静电荷的大量堆积，会形成一定的化学腐蚀问题。因此，在油罐内壁的防腐蚀涂层的涂刷过程中，必须要充分考虑到静电的导出性能，通过选择导电性能良好的静电涂料来进行防腐蚀处理，可以有效提高整体的防腐工作的效果。 2.5 采用先进的检测技术 钢制油罐当中比较常见的失效模式，分为了罐体腐蚀泄漏设计隐患问题以及操作不当造成石油罐的整体变形，同时由于材料本身温度等因素的影响，还会造成石油罐材料出现不良裂缝等问题。随着我国科技技术的发展速度不断加快，在有关的检测技术方面也取得了重大的进展，在最近几年当中对石油罐底板的腐蚀检测技术的应用程度越来越高，重点包含了在线搜发射检测技术、高频率导波在线检测技术，通过这些先进检测技术的有效应用，可以对石油罐底板区域的腐蚀状况进行实时性监测，第一时间发现油罐底部的不良腐蚀问题，并且及时进行维护处理，防止后续出现更加严重的腐蚀现象。 3 结语 为了有效保证钢质油罐可以正常稳定的工作和运行，需要依照油罐的腐蚀状况以及相应的材质构成情况，结合油罐的长期腐蚀监督工作，制定出相应的防护措施来加以保障，通过不同的抗腐蚀措施表现出的效果非常明显。 本文来自： 除锈刷油漆网

浅议化工压力容器的防腐蚀管理论文

一、引言

压力容器是化工生产中各种反应的发生场所，化学反应多处在高温高压的环境下，为了保证化学反应的正常进行以及安全的化工生产，就必须密切关注压力容器的使用寿命和自身完整性。导致压力容器使用寿命缩短和自身完整性被破坏的因素分作两种，一是机械性破裂，二是环境破裂。机械性破裂指的是遭受外力撞击而发生的破损;环境破裂指的是腐蚀。机械性破裂多来自外界，容易发现和处理;环境破裂(腐蚀)多发于压力容器内部，不易察觉和处理。本文就化工压力容器发生腐蚀的类型、原因、防治措施等方面，论述一些管理措施。

二、化工压力容器腐蚀的常见类型

化工压力容器常见的腐蚀类型包括：物理腐蚀、化学腐蚀、电化学腐蚀、应力腐蚀。

1、物理腐蚀

在常温常压下，除了极少数的活泼金属，其他的大部分金属，相互之间不会发生反应。但是在高温高压的环境中，当低熔点的金属变成液态的时候，就会对高熔点的未变成液态的固态金属产生物理溶解作用，这种纯粹是物理性质的剥蚀溶解作用，故称作物理腐蚀。例如，液态锌溶解剥蚀钢制容器就是典型恶物理腐蚀现象。

2、化学腐蚀

化学腐蚀的起因是化学反应。物质的原子被重新排列组合生成新物质的过程，称为化学反应。化学反应中常伴有发光、发热、变色、生成沉淀物等现象，是否生成新的物质，是判断一个反应是否为化学反应的依据。化工压力容器里的化学原料与容器内壁通过置换反应、分解反应、合成反应、氧化还原反应，生成新的物质，改变了化工压力容器材质，削弱了容器耐压耐温的强度。

3、电化学腐蚀

电化学反应指的是，化工压力容器内壁金属与容器内的液态化学原料，由于存在阴阳离子呈现聚集区域的分别，而产生电位差，形成电流回路，使得容器内表面的金属原子不断被剥离出电子，金属原子结构被破坏，最终，内壁金属被不断剥离掉落，形成腐蚀。在化工压力容器内，金属容器与化学原料发生最多的就是电化学反应，电化学腐蚀是最普遍的腐蚀现象。

4、应力腐蚀

化学原料在化工压力容器内部不是静止的，而是在搅拌、反应等作用力下，不断地流动、旋转、翻腾的。多种物质混杂甚至成粘稠状的化学原料在运动中会对容器内壁产生冲刷作用，不论是粘拉或是挤压，统称为应力作用，由此产生的腐蚀称作应力腐蚀。应力腐蚀的发展速度很快，没有外形的明显变化，不易察觉，其造成的破坏性很严重。

三、化工压力容器腐蚀的生成原因与防控举措

1、腐蚀的生成原因

(1)容器本身原因。容器本身引发腐蚀的原因有：①金属化学成分。金属材料具有与容器内的化学原料发生化学反应的特性，金属材料杂质比较多，金属材料的合金成分、比例、加工工艺不合格。②容器制造工艺。在冲压、热处理、焊接等加工过程中，容器金属材料会发生内应力变化。(2)环境原因。在化工生产中，压力容器一方面要承受高温高压的考验，一方面要克服化学原料的各种腐蚀，这些都是有条件有限度的，若是超出了承受的极限，必然会发生腐蚀现象。在加入酸碱等性质的不同化学原料的时候，如果没有按照配方比例严格操作，容器内化学反应物的成分、PH值、浓度、氧化能力等必然会加深腐蚀;在高温高压的环境中，金属的抗腐蚀作用会快速下降，温度与压力越高，抗腐蚀的性能越差;当化学原料流动的速度越快，冲击磨损和空泡磨损的作用就会越大，容器内壁保护膜的脱落速度会因为应力作用而加大。

2、防腐蚀的防控举措

(1)选择合格的压力容器材料。化工压力容器的生产、安装、使用，必须严格执行国标，按照容器的使用用途、安装环境选择合适的容器材料，根据不同的情况，在容器钢材中加入镍、铜、钛、铬等不同的合金，在容器表面进行不同的氧化保护膜的制作。另外，应充分考虑压力容器的安置环境，配置防毒、防爆、防火等附属设施设备。(2)选择合适的缓蚀剂。缓蚀剂的作用是减缓设备的腐蚀速度，根据配比，只需加入原料总量的千分之几、万分之几，就可以有效地保护压力容器内壁的抗腐蚀性能，同时不会对正常的化学反应有任何影响。是一种比较经济实惠的`抗腐蚀方法。(3)提高容器焊接质量。化工压力容器的体积都比较大，需要采用焊接技术拼接制作，一般使用的是电弧焊和氩弧焊这两种焊接工艺。从焊条的选择、焊接的方法、焊接的质量、焊后的热处理，都要按照生产工艺与图纸要求，严格执行，仔细检查，使用晶间腐蚀试验和超声波探伤射线探伤等检验手段，杜绝出现细小的缺陷。最终目的是为了保持焊接区的金相组织与性能，彻底消除焊缝的残余应力，防止产生裂纹。(4)电化学保护。根据电化学原理，采用牺牲阳极保护法或外加电流法，将被保护的金属作为阴极，分别通过牺牲铝、锌、合金等外加阳极，通过外加直流电保护阴极的方法，防止或减缓压力容器金属的腐蚀。(5)使用防腐材料。防腐涂料一般由合成树脂、橡胶、植物油和浆液溶剂等非金属材料调配而成，将其均匀涂抹在压力容器内壁，待干燥后可以形成一层薄膜，削弱化学原料的渗透作用，降低腐蚀电流，从而达到较好的防腐效果。该方法是目前采用最广泛的一种防腐手段。(6)敷设防护衬里。对于腐蚀性很强的化学原料，仅仅使用上述方法是不能有效防控的，此时就需要敷设防护衬里。防护衬里的材料有不锈钢、钛合金、特种陶瓷、聚四氟乙烯、玻璃钢、合成橡胶等。防护衬里的适用性比较单一，成本比较高，一般只在特殊情况下采用。(7)内壁覆盖法。内壁覆盖法是在容器内壁镀一层耐腐蚀金属或陶瓷，亦或通过化学反应使容器金属内壁自身生成一种致密的保护膜。从而隔绝化学原料、水、氧气等与容器钢材的接触，阻止其被腐蚀。内壁覆盖法是一种较为便宜的通用的防护方法。(8)加强日常维护。化工压力容器的防腐蚀，根本之道在于有效预防。因此，增强员工责任心，加强日常的检查维护，是最有效的防腐蚀管理措施。严格执行压力容器的相关使用检修规程、进行定期巡视检查、取样，做好压力容器的运行档案记录工作，在毫末间分析腐蚀状况，做好积极的应对工作，减缓或抑制腐蚀破坏，确保设备的运行安全。

四、结论

总之，化工企业的相关人员要高度重视压力容器的腐蚀现象，时刻保持警惕，及时发现并正确处理压力容器的腐蚀现象，从而抑制或减缓腐蚀破坏，延长设备使用寿命，保证化工设备的安全运行。