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[摘 要]近年来，伴随我国经济水平的稳步提升，我国各行各业也都取得了较大成就。与此同时，对于能源的需求量也在不断增加。我国的炼油企业也获得了巨大的发展空间，随着我国炼油行业规模不断扩大，对炼油循环水系统的要求也越来越高。随着炼油装置循环水系统运行周期的延长，其设备腐蚀泄漏问题愈显突出。炼油循环水系统设备的腐蚀泄漏，不仅浪费了宝贵的水资源，还会使装置非计划停工，物料损失，甚至引起爆炸等恶性事故，给安全生产带来极大隐患。作为炼油系统的重要組成部分，循环水系统的腐蚀情况不仅关系着炼油企业的生产安全与工作效率，对炼油行业的整体发展也具有重要影响。基于此，论文以炼油循环水系统腐蚀分析及防护作为研究对象，通过对炼油循环水系统的腐蚀进行概述，进而对炼油循环水系统的腐蚀提出相对应的防护措施。
[关键词]炼油循环水系统;腐蚀分析;腐蚀防护
中图分类号：TE986 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）35-0329-02
引言
随着炼油装置循环水系统运行周期的延长，其设备腐蚀泄漏问题愈显突出。炼油循环水系统设备的腐蚀泄漏，不仅浪费了宝贵的水资源，还会使装置非计划停工，物料损失，甚至引起爆炸等恶性事故，给安全生产带来极大隐患。因此，做好循环水系统设备腐蚀管理，是保证安全生产的必要措施。泄漏问题的产生经过调查主要是由装置水冷器的腐蚀造成的，而炼油循环水系统的腐蚀是由于循环水中物质的腐蚀、系统的长期使用、系统检修维护不到位等原因造成的。本文根据这三个方面的问题对炼油循环水系统的腐蚀做出分析。
1炼油循环水系统腐蚀概述
在炼油行业中，循环水系统在其中发挥着重要作用，但近几年炼油循环水系统的泄漏事故频发，例如：我国某石化分公司炼油厂的第二循环水场在2000年期间有10余台炼油循环水系统的水冷器发生了泄漏现象，纵然及时进行维修，但依旧有泄漏现象频繁发生，最终导致第二循环场被迫停工，对泄漏的设备进行彻底更换。这种泄漏现象不仅对物料、产品产生损失，对我国水资源也造成严重浪费。炼油循环水系统在工作中受到结垢、粘泥、氯离子等物质的腐蚀以及设备运行时间较长及员工检修维护的敷衍造成炼油循环水系统的腐蚀状况加剧[1]。同时炼油循环水系统的腐蚀在一定程度上还存在着安全隐患，对工作人员的人身财产安全产生威胁。因此，在炼油行业中，应重视对炼油循环水系统腐蚀情况的查验。
2炼油循环水系统腐蚀机理
循环水系统中的腐蚀主要是由于循环水中溶解的盐、气体、有机化合物或微生物造成的。冷却水腐蚀可以导致不同形式的损伤，包括均匀腐蚀、点蚀、微生物腐蚀、应力腐蚀开裂和垢下腐蚀等。其腐蚀机理主要有以下几种：
2.1溶解氧腐蚀
在冷凝器等热交换器的碳钢面板上见到的黄褐色或砖红色的鼓包，敲破鼓包后下面的黑色粉末物质即为腐蚀产物。当将腐蚀产物清除后，便会出现因腐蚀而造成的凹坑。黄褐色腐蚀产物一般为结构疏松的Fe（OH）3，而黑色粉末为Fe3O4。
由于腐蚀产物的阻挡，水中的溶解氧达到腐蚀而速度减慢，形成腐蚀点周围氧的浓度大于腐蚀点的氧浓度，导致腐蚀点周围成为阴极，而腐蚀点本身成为阳极，腐蚀继续进行。腐蚀产生的Fe通过疏松的二次产物层向外扩散，遇到溶解氧形成新的二次产物并累积于原有二次物层中。二次产物层越积越厚形成鼓包，鼓包下腐蚀加深形成凹坑。在金属之间的连接缝隙处，水垢及微生物泥垢、泥沙等沉积物下的金属表面，由于水流动不畅易使溶解氧贫化，也会造成类似的腐蚀，即为垢下腐蚀。
2.2氯离子腐蚀
氯离子造成的腐蚀均发生于孔隙或缝隙中。金属在孔隙或缝隙内腐蚀溶解为金属离子，导致腐蚀点周围的溶液中产生过量的正电荷，吸引水中的氯离子迁移到腐蚀点周围以维持电中性，因此腐蚀点周围会产生高浓度的金属氯化物，金属氯化物再水解为不溶性的金属氢氧化物。
2.3微生物腐蚀
冷却水中的细菌主要有粘液细菌、铁细菌和硫酸盐还原菌等。粘液细菌吸附水中的污物形成生物粘泥团，造成换热器堵塞。铁细菌和硫酸盐还原菌会对设备造成严重腐蚀。
3炼油循环水系统腐蚀原因
3.1循环水对系统进行腐蚀
循环水中存在氯离子、钙离子、微生物等多种物质，其中的部分物质对炼油循环水系统都具有腐蚀作用。本文以氯离子、钙离子这两种为例对腐蚀问题进行分析，循环水中存在的氯离子本身对碳钢、不锈钢以及合金金属带有腐蚀作用，在氯离子含量偏低时，对金属产生普通坑蚀，在氯离子含量较高时，对设备金属的普通坑蚀逐渐演变为全面腐蚀[2]。在炼油循环水系统中，氯离子对其金属产生的腐蚀一直存在。而钙离子对炼油循环水系统的腐蚀是由于钙离子的导电性，含有钙离子的循环水也具有导电性，由此加剧了阴阳离子的相互作用。同时钙离子对钢铁的腐蚀速度要高于氯离子对金属的腐蚀速度，更不利于炼油循环水系统的长期使用，提高了炼油循环水系统的腐蚀速度。
3.2炼油循环水系统的长期使用
随着炼油循环水系统的使用时间逐渐增加，循环水、结垢、微生物粘泥等物质对炼油循环水系统的腐蚀作用越加强烈，由局部腐蚀逐渐演变为全面腐蚀。在长期腐蚀的情况下，炼油循环水系统逐渐出现工作效率减缓，工作质量降低的问题，造成炼油行业的发展进程减缓水资源再利用效率、效果降低[3]。同时长时间的运行循环水系统的设备自身也出现腐蚀、老化、结垢、磨损、破坏等现象，长期使用炼油循环水系统中添加的阻垢缓蚀剂在水流的冲击下也逐渐流失，无法发挥其应有作用，造成炼油循环水系统的腐蚀状况越加严重的现象。
3.3炼油循环水系统检修维护不到位
在炼油厂行业中，随着自动化操作程度的不断提高导致操作人员仅进行简单的检查与操作工作，同时在设备长时间正常运作的环境下，工作人员对炼油循环水系统的检查也逐渐放松，对炼油循环水系统出现的小问题进行形式化的处理，并不能解决炼油循环水系统中的实际问题。局部的腐蚀问题越积越多，逐渐超过炼油循环水系统所能承受的最大腐蚀数值，造成炼油循环水系统的大面积泄漏现象[4]。
[关键词]炼油循环水系统;腐蚀分析;腐蚀防护
中图分类号：TE986 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）35-0329-02
引言
随着炼油装置循环水系统运行周期的延长，其设备腐蚀泄漏问题愈显突出。炼油循环水系统设备的腐蚀泄漏，不仅浪费了宝贵的水资源，还会使装置非计划停工，物料损失，甚至引起爆炸等恶性事故，给安全生产带来极大隐患。因此，做好循环水系统设备腐蚀管理，是保证安全生产的必要措施。泄漏问题的产生经过调查主要是由装置水冷器的腐蚀造成的，而炼油循环水系统的腐蚀是由于循环水中物质的腐蚀、系统的长期使用、系统检修维护不到位等原因造成的。本文根据这三个方面的问题对炼油循环水系统的腐蚀做出分析。
1炼油循环水系统腐蚀概述
在炼油行业中，循环水系统在其中发挥着重要作用，但近几年炼油循环水系统的泄漏事故频发，例如：我国某石化分公司炼油厂的第二循环水场在2000年期间有10余台炼油循环水系统的水冷器发生了泄漏现象，纵然及时进行维修，但依旧有泄漏现象频繁发生，最终导致第二循环场被迫停工，对泄漏的设备进行彻底更换。这种泄漏现象不仅对物料、产品产生损失，对我国水资源也造成严重浪费。炼油循环水系统在工作中受到结垢、粘泥、氯离子等物质的腐蚀以及设备运行时间较长及员工检修维护的敷衍造成炼油循环水系统的腐蚀状况加剧[1]。同时炼油循环水系统的腐蚀在一定程度上还存在着安全隐患，对工作人员的人身财产安全产生威胁。因此，在炼油行业中，应重视对炼油循环水系统腐蚀情况的查验。
2炼油循环水系统腐蚀机理
循环水系统中的腐蚀主要是由于循环水中溶解的盐、气体、有机化合物或微生物造成的。冷却水腐蚀可以导致不同形式的损伤，包括均匀腐蚀、点蚀、微生物腐蚀、应力腐蚀开裂和垢下腐蚀等。其腐蚀机理主要有以下几种：
2.1溶解氧腐蚀
在冷凝器等热交换器的碳钢面板上见到的黄褐色或砖红色的鼓包，敲破鼓包后下面的黑色粉末物质即为腐蚀产物。当将腐蚀产物清除后，便会出现因腐蚀而造成的凹坑。黄褐色腐蚀产物一般为结构疏松的Fe（OH）3，而黑色粉末为Fe3O4。
由于腐蚀产物的阻挡，水中的溶解氧达到腐蚀而速度减慢，形成腐蚀点周围氧的浓度大于腐蚀点的氧浓度，导致腐蚀点周围成为阴极，而腐蚀点本身成为阳极，腐蚀继续进行。腐蚀产生的Fe通过疏松的二次产物层向外扩散，遇到溶解氧形成新的二次产物并累积于原有二次物层中。二次产物层越积越厚形成鼓包，鼓包下腐蚀加深形成凹坑。在金属之间的连接缝隙处，水垢及微生物泥垢、泥沙等沉积物下的金属表面，由于水流动不畅易使溶解氧贫化，也会造成类似的腐蚀，即为垢下腐蚀。
2.2氯离子腐蚀
氯离子造成的腐蚀均发生于孔隙或缝隙中。金属在孔隙或缝隙内腐蚀溶解为金属离子，导致腐蚀点周围的溶液中产生过量的正电荷，吸引水中的氯离子迁移到腐蚀点周围以维持电中性，因此腐蚀点周围会产生高浓度的金属氯化物，金属氯化物再水解为不溶性的金属氢氧化物。
2.3微生物腐蚀
冷却水中的细菌主要有粘液细菌、铁细菌和硫酸盐还原菌等。粘液细菌吸附水中的污物形成生物粘泥团，造成换热器堵塞。铁细菌和硫酸盐还原菌会对设备造成严重腐蚀。
3炼油循环水系统腐蚀原因
3.1循环水对系统进行腐蚀
循环水中存在氯离子、钙离子、微生物等多种物质，其中的部分物质对炼油循环水系统都具有腐蚀作用。本文以氯离子、钙离子这两种为例对腐蚀问题进行分析，循环水中存在的氯离子本身对碳钢、不锈钢以及合金金属带有腐蚀作用，在氯离子含量偏低时，对金属产生普通坑蚀，在氯离子含量较高时，对设备金属的普通坑蚀逐渐演变为全面腐蚀[2]。在炼油循环水系统中，氯离子对其金属产生的腐蚀一直存在。而钙离子对炼油循环水系统的腐蚀是由于钙离子的导电性，含有钙离子的循环水也具有导电性，由此加剧了阴阳离子的相互作用。同时钙离子对钢铁的腐蚀速度要高于氯离子对金属的腐蚀速度，更不利于炼油循环水系统的长期使用，提高了炼油循环水系统的腐蚀速度。
3.2炼油循环水系统的长期使用
随着炼油循环水系统的使用时间逐渐增加，循环水、结垢、微生物粘泥等物质对炼油循环水系统的腐蚀作用越加强烈，由局部腐蚀逐渐演变为全面腐蚀。在长期腐蚀的情况下，炼油循环水系统逐渐出现工作效率减缓，工作质量降低的问题，造成炼油行业的发展进程减缓水资源再利用效率、效果降低[3]。同时长时间的运行循环水系统的设备自身也出现腐蚀、老化、结垢、磨损、破坏等现象，长期使用炼油循环水系统中添加的阻垢缓蚀剂在水流的冲击下也逐渐流失，无法发挥其应有作用，造成炼油循环水系统的腐蚀状况越加严重的现象。
3.3炼油循环水系统检修维护不到位
在炼油厂行业中，随着自动化操作程度的不断提高导致操作人员仅进行简单的检查与操作工作，同时在设备长时间正常运作的环境下，工作人员对炼油循环水系统的检查也逐渐放松，对炼油循环水系统出现的小问题进行形式化的处理，并不能解决炼油循环水系统中的实际问题。局部的腐蚀问题越积越多，逐渐超过炼油循环水系统所能承受的最大腐蚀数值，造成炼油循环水系统的大面积泄漏现象[4]。