炼油厂常压塔是石化企业炼油工艺的龙头装置，常顶冷却系统腐蚀严重影响炼化装置安全性及长周期运行，具有严重的安全隐患，装置非计划停工，给企业带来巨大经济损失。因此，为保障设备安全高效、长周期运行，增加企业的竞争力，提高企业效益，开展常顶冷却系统腐蚀影响因素关系研究是炼厂急需解决的重要问题。本文对炼油厂常顶冷却系统腐蚀进行分析，通过研究换热器冷却水成分及腐蚀失效形式，确定换热器腐蚀失效的主要形式为点蚀穿孔，得出导致换热器失效的主要因素为温度、pH值、S2+浓度、NH4+浓度、Cl-离子。将正交方案设计及主因素理论引入炼油厂常顶冷却系统腐蚀因素关系研究领域，利用正交设计方法对主要腐蚀影响因素进行试验方案设计，确定最佳水平试验组合，通过电化学测试得到噪声曲线、极化曲线、交流阻抗曲线、Mott-Schottky曲线相应的电化学测试信息。利用SPSS软件对测试数据分析，建立316不锈钢腐蚀评价指标与影响因素间的关系模型，得到腐蚀评价指标和腐蚀影响因素间的定性或定量关系。利用电化学探针监检测仪监测模拟冷却水的腐蚀情况，对建立的316不锈钢腐蚀评价指标与影响因素间的关系模型进行验证，结果表明：噪声电阻Rn、孔蚀指标PI与腐蚀影响因素间关系模型是正确的，可为在线监测及防护提供指导。最后，研究结果能够为换热器的正常、安全、可靠运行提出防护措施。建立的腐蚀因素关系模型为设备的防腐提供新的思路，对提高常压塔顶冷却系统装置的可靠性、延长设备安全运行周期、降低生产成本、确保企业的生产安全及经济效益具有一定的理论意义和应用价值。