腐蚀检测技术在石油石化工业中的应用

对化工企业而言，石油石化工业中存在腐蚀的状况，进而影响了企业的安全稳定运营。因此不断研究一个新的防腐蚀对策是极其重要的。文章依次对系统发生腐蚀的原因及对应化学机理展开分析，具体表明化工机械设备防腐设计在材料种类，加工工艺中的内容，归纳出具体防腐蚀方式。

1腐蚀原因及类型

1.1腐蚀的原因

机械设备通常都是金属制品，在受到外界各方面条件（例如：温度和湿度）影响下，很容易出现锈蚀现象。由于化工企业工作环境中CO2，氢氧化物以及其他物质含量都比较多，再加上生产车间内温湿度比较大，使得石油石化工业很快就会和这些物质产生一些化学反应而从而受到腐蚀。各部位腐蚀原因亦不相同。在此就原油储罐为例：

（1）罐底板上表面被侵蚀。因为原油在罐内静置一定时间后，罐底上部就有水层存在。这类水体中存在着大量由硫，氯，氧和酸类组成的强电解质溶液而发生电化学腐蚀。

（2）油罐的储油部位。由于油品罐内壁面和油面以上空间含氧量不同，通常氧浓度随油罐循环不断升高，造成罐壁加速度侵蚀。

（3）油罐气相部分。油罐气相部位由于原油中挥发硫化氢气体和呼吸阀入罐水或SO2及其他气体在油罐液面罐壁生成酸性溶液发生化学腐蚀。

（4）储罐外壁腐蚀问题。储油罐外壁上有氧气和水蒸气在空中进行化学反应而引起外壁腐蚀。

（5）罐底底面腐蚀严重。这类腐蚀主要是由不同类型金属诱发的电偶腐蚀（即土壤腐蚀）和氧浓差电池腐蚀。

1.2与腐蚀有关的分类

（1）二氧化硫的腐蚀。由于运输的材料中硫元素的存在，使得含硫物在管线内大量积累后，能和管线底积水发生酸性循环反应从而对钢管造成腐蚀。首先， SO2，氧气和Fe发生化学反应形成FeSO4·7H2O，水解后可形成有关氧化物和游离酸，游离酸可腐蚀Fe，产生新FeSO4·7H2O。再一次水解形成重复的循环造成管线底部腐蚀得加快。

（2）硫化氢的浸蚀。石油含有大量氯化氢（H2S），这些气体在管道内及H2O形成水溶液的时候就会形成氢离子对管道产生腐蚀。而硫化氢水溶液被空气氧化后，所形成的盐酸对管路的浸蚀加速。

（3）二氧化碳的浸蚀。空气中的二氧化碳遇水后也会产生碳酸，输油管道多数为钢铁材质，钢中碳，含铁均属于介电质，含铁活性强和活跃性较差的碳会造成原电池，这样的情况下碳酸浸蚀效用会加速。

（4）细菌浸蚀。由于管路里面有很多病菌可以新陈代谢盐类物质，它会对铁质管路导致腐蚀。

腐蚀按所发生的原理来区分，又可分为化学腐蚀和电化学反应两类。通常，腐蚀多发于温度比较高，温度较干的环境里，环境介质对金属表层起化学变化。而电化学反应就是指潮湿的环境中，化学反应使溶液的酸碱性与金属接触的时候，造成电极反应式进而金属材料遭受腐蚀。工业环境中不可避免存在腐蚀金属（比如：SO2和氢氧化镍）的各种介质，而潮湿的环境中空气中硫化氢气体遇水后造成腐蚀极强的强氧化剂。因此在电力环境中，石油石化工业上的浸蚀归属于氧化过程，其形成环境有不同。

2石油石化工业防腐优化战略研究

2.1工艺流程优化

石油化工在运行过程中是相当困难的，由于它的工艺流程多而繁杂，所以如果要想从整体上减少石油化工中机械设备的腐蚀情况，就需要对石油化工生产全过程进行优化。在原油提炼之初，要将流程的含水量降到最低，以免设备遇水蚀损，使得机械设备的整体防腐效果达到最佳。

2.2防腐技术管理

通常石油化工机械设备防腐蚀要想获得有效执行，那就需要完善相关监督机制，并继续加强教育和宣传相关人员掌握防腐蚀专业知识，提高员工防腐蚀观念跟随技术，促使员工可以充分认识机械设备腐蚀所形成的诸多危害，进而认真对待防腐难题。对于石油化工企业实际情况，创建科学合理的设备维护保养管理体系，有利于职工能清晰地意识到自己的工作责任，管理者还能对防腐蚀工作效能实时调查，对团队进行系统评定和督查，及早发现问题，尽可能地避免误操作现象的发生。

2.3设备改造

伴随着石油石化工业腐蚀问题越来越严重，因为长期采油，质量不高的机械设备被腐蚀之后，对石油产量造成严重的影响。而过去设备耐腐蚀能力差，不能在石油开采时做到防腐蚀效果。所以，石油行业针对设备自身的产品质量问题来选择合适的防腐涂料开展具体的改造，争取同步机械设备耐受性和油田开采质量。

2.4电化学防腐技术

因为石油机械防腐工作和电子转移有着比较紧密的关系，在条件许可的情况下能取得良好的防腐效果，可将防腐材料涂敷于某些容易发生腐蚀的机械表面上，再施以相应电流量来实现机械的正常工作。另外，可通过物理方法将机械表面酸性物质通过电镀进行隔离，从而提高机械设备抗氧化能力，有效规避石油杂质和机械设备发生化学反应，减少防腐工作耗材成本，同时对相关装备进行腐蚀防护工作。

2.5外涂层防腐技术

一是无机非金属涂料。这种涂料通常以玻璃，搪瓷和其他绝缘涂料的形式出现，把它涂覆到石油石化工业中可以有效地避免装置和空气介质之间发生化学反应，从而达到增强装置防腐能力和延长其使用期限的效果。二是环氧涂层。环氧涂层防腐性能较好，适合多种材料的管道防腐，但是这种涂层的组配方法和制造工艺都相当繁杂。三是改性涂层。这类涂层是目前外防腐技术的前沿，它是利用纳米技术对有机或无机材料进行临界处理，可在石油和石化工业应用方面发挥很好的防水和耐腐蚀作用。

2.6装置防腐蚀结构设计

设计耐腐蚀构造时要尽量避免设备出现缝隙，假如机器设备某些地方液态流通受阻，缝隙腐蚀（比如：碳素钢和铝设备）都有此情况。产生相关韧性断裂后可造成孔蚀或是应力腐蚀等诸多问题，促使机械设备损坏加重，故结构设计为防止缝隙腐蚀最好方式。该设备密封面和连接位置可采取焊接工艺，防止出现缝隙或是死角。因为设备内部分液态或是固态的残余，堆积，将导致设备在运转或是停止工作的过程当中，发生局部腐蚀的情况。所以，在设计的时候，要尽量避免有液态无法排出死角等状况发生。

2.7石油石化工业基础防腐蚀工作

在石油石化工业防锈处理中，可根据相关电化学原理对设备进行改建，将金属材料设备作为负极浸蚀电极应用，以进一步完成对设备缓冲作用。可以利用外加电流法以受保护金属材料为充电电池负极，并且在充电电池另外一极做相关附加工作，以达到外加电流高效地维护负极金属材料。除设计整套防腐蚀选料和防腐蚀构造外，石油化工机械设备的浸蚀、安装品质也有问题。假如有关机械设备安装不适合，就容易出现对液态流动影响，同时机器设备内也会因为压力不平衡而引起机器设备毁坏。因此为防止设备部分憋压及其他安全隐患，设备安装一定要科学合理。

结语

简单地说，石油石化工业中造成腐蚀的因素就是各种各样。为最大程度地降低腐蚀性物质的使用量，获得最佳防腐蚀效果，“一脱四注”可缓解机械设备超低温轻油系统相关腐蚀难题。对石油化工需要的原材料进行深入脱盐，同时强化对工作人员防腐蚀，对其一个新的防腐检测方式完成不断地探究，争取延长装置使用寿命。

参考文献：