石油化工企业工艺管道的腐蚀问题探析

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　　【摘 要】在石油化工企业工艺管道腐蚀与防护研究中，相关人员需要站在 经济角度和生产需求上考虑防护对策，使管道运行过程受到保护，使 其后期运营维护更加方便。化工工艺管道主要敷设在地下，对于这种 管道，化工企业还要为其提供安全可靠环境，可以做好地下防腐工作，来提升管道运行的安全可靠性。化工企业还应创新防腐措施，使管道 的防腐能力更强。
　　【关键词】石油化工企业;工艺管道;腐蚀问题;防护措施
　　化工工艺管道是石油化工企业重点维护对象，管道在石油介质运输中起着不可替代的作用，受介质或工作环境影响，该管道经常会出 现腐蚀问题，该问题会引发管道渗漏，降低化工生产的安全性。针对腐蚀问题，化工企业应做好管道腐蚀影响因素分析工作，并基于此，提出 防护措施，做好后期检修和维护工作，使每根管道在运输中都保持完好无损状态。
　　1 石油化工企业工艺管道腐蚀影响因素
　　（1）管道铺设的环境因素。有些化工管道需要敷设在地下，地 下土壤中含有水分和其它元素，这些成分都会对管道造成腐蚀。土壤 中的细菌会使管道发生电极反应，该反应会对还原土壤中的盐，还原 物质会与管道中的铁元素发生化学反应，该反应必然导致管道腐蚀 [1]。另外敷设环境周围的杂散电流也会造成管道腐蚀。该电流分为直流和 交流两种形式，其来源于地下流动防护系统，会降低管道本身的防腐 蚀性能。
　　（2）管道防护效果因素。管道本身具有一定的防腐蚀性能，如 果该性能过低，最终的防护效果也不会很显著。防腐蚀覆盖层及阴极 保护是化工企业常用的防腐措施。这两种措施会控制管道阴极剥离现 象，使管道电流阴极保护效果更佳。如果措施有效，管道将不会受到 环境腐蚀影响。但在实际中，这种措施防护效果有限，在管道运行中，管道还是无可避免出现腐蚀问题。
　　（3）管道材质与制造工艺因素。管道材质与制造工艺会对管道 质量和性能产生直接影响，管道本身质量不满足要求，即使涂抹防护 层，其在应用中，也会比较容易出现腐蚀问题。这种影响因素属于内 在因素。管道中的非金属成分过多，会造成腐蚀，金属成分过高，其 容易与其他物质发生化学反应，也会造成腐蚀。管道材质应用中，还 需要控制其微晶细度等级，使其在应用中不会出现裂缝裂纹。即使出 现开裂问题，也要控制裂纹的扩展范围和速度。在管道制作中，操 作人员还要对制作工艺进行控制，使其保持精细，减少管道缺陷。如 此管道在应用中才不会出现腐蚀问题。
　　（4）管道使用应力因素。管道运行中的应力集中现象会造成集 中处腐蚀，这与外界作用压力过高有关，与输送压力波动也有关。管 道管壁使用应力增加后，管道本身的缝隙会更大，而管道长期处于高 压负荷状态，这也会增加管道腐蚀程度。
　　2 石油化工企业工艺管道腐蚀问题防护措施
　　（1）涂层防护方法。这种方法最常见，也最有效，管道的表面 涂层将起到隔离作用，将管道与外界环境分离开，使管道不会受到环 境侵蚀影响，所以这是防腐保护的第一道防线，也是管道其它防腐措 施的基础。
　　（2）防蚀涂层。相比第一道防线，该种涂层主要借助环氧粉末 来构成复合涂层，以使管道表面防腐效果更为显著。这种防腐方式主 要应用在铺设地面上的管道，其也起到隔离作用，使管道受到保护。在防蚀涂层应用中，除了环氧粉末外，還有石油沥青等传统防腐措施，虽然其应用频率较低，但其也起到了防护作用。针对已经发生腐蚀的 管道，工作人员在清理防腐层，做好管道处理维护后，需要在其上涂抹液体防腐材料，或应用缠带式材料来保证管道的应用效果。有机涂 层与管道的紧密性更强，在应用中不太容易出现涂层脱落现象，其可 以使阴极处于剥离状态，在抗阴极屏蔽方面具有显著优势。当管道敷 设在腐蚀性较强的土壤中，其会表现出良好的耐腐性能，且不会使管 道出现弯曲变形。在选择该种涂层涂料时，操作人员还应选择防水性 能较强，且不会对机械设备或管道造成负面影响的涂料。在有机涂层 应用中，还要做好焊缝处的涂抹处理工作，使该处不会出现缝隙，如 此防蚀效果才不会差。
　　（3）阴极防护措施。该种防护措施主要基于第一道防线，对已 经出现损坏的管道进行附加防腐保护，其主要作用于地下管道中。在 管道涂层出现损坏后，施加阴极防护措施，管道金属依旧可以得到保 护。这种保护措施可以表现为外加电流阴极保护及牺牲阳极保护等措 施。该种防护措施是行业公认的有效措施，所以行业也规定了该种措 施应用的相关标准规范，石油化工企业工作人员在利用该种方式保护 管道时，还要应用标准材料，遵循设计标准规范进行防腐处理。这 种措施操作比较简单，且不会对管道造成其他影响。
　　（4）杂散电流排流保护。在管道防腐保护中，还应注意管道上 方输电线路带来的腐蚀影响。这种线路电压较强，其会增加管道腐蚀 程度。在安装管道时，需要使其远离这些高压线路，或改变其近距离 平行状态，使管路本身受到保护。管道路由安装位置也应避开地下杂 散电流分布区域。杂散电流会对阴极保护方式产生干扰影响，针对这 种影响，操作人员还应采取排流措施，消除杂散电流。排流方式有多种，操作人员还应观察管道阳极附近区域，看其是否存在正负极性交变现 象。
　　3 防腐层选择和施工中的注意事项
　　3. 1 正确选择防腐层材料和防腐蚀等级
　　应根据管道内介质的温度、土壤腐蚀性程度、管道建设环境和管道设计寿命等选用合适的防腐 层材料和防腐蚀等级。
　　3. 2 严格控制原材料质量
　　应选用技术指标稳定、信誉好的产品，同时应 注意原材料的保管，避免原材料变质、损坏或受到 污染而影响防腐层性能。
　　3. 3 注重施工细节管理
　　3. 3. 1 钢管表面状态
　　钢管表面的除锈质量直接影响防腐层与钢管 表面的粘接力。为减少人为因素影响，应尽可能 采用喷射或抛射除锈代替手工或动力工具除锈。钢管表面除锈与防腐蚀处理之间的时间间隔不宜 过长，以防止钢管表面受潮或被污染。如果时间 间隔过长应重新进行表面处理。
　　3. 3. 2 气候环境
　　防腐蚀施工时的环境温度及湿度也会对防腐 层质量造成影响，因此在温度过低、雨雪天气或风 沙过大时，如果没有防护措施，不应进行现场防腐 蚀施工。
　　3. 3. 3 施工工艺
　　应严格按照规范和施工说明书的要求进行施 工，避免偷工减料和野蛮施工。
　　3. 3. 4 储存、吊装、安放和回填
　　完成防腐层施工的钢管在搬运、吊装、储存、下沟和回填过程中应注意避免损坏防腐层。应选 择适宜的吊装运输工具、运输方式、保护措施及摆 放方式等。长期存储时，应避免暴晒和雨淋，防止 防腐层老化和性能衰变。下沟回填时应采取保护 措施，防止因管道撞击沟壁和硬物造成其防腐层 损伤。
　　3. 3. 5 补口质量 由于现场条件限制，埋地管道现场安装时焊 缝的防腐层补口往往成为管道防腐蚀的薄弱点，从而影响管道整体的防腐蚀质量。应选用与主管 防腐层材料相容的补口材料，补口处防腐蚀等级 不应低于主管防腐蚀等级;钢管表面的处理质量 原则上应与主管相同，并应清除焊缝表面的焊渣、毛刺等尖锐部分，以免刺伤防腐层。
　　4 结束语
　　在工艺管道运行中，运维人员需要保证管道的质量和性能、运行 状态，需要落实定期检查和不定期抽查计划，使工艺管道检修频率得 到保证。化工企业需要根据工艺管道的应用环境，选择合适的管材和 制作工艺，使管道耐腐蚀性更强。在防腐蚀过程中，还要借助多种技 术手段来提升管道整体质量，使其在应用中不会过早出现腐蚀问题。
　　参考文献：
　　[1] 任鹏.石油化工企业工艺管道腐蚀及防护 [J].中国石油和化工标 准与质量，2018，38（15）：155-156.
　　[2] 晏苏信，袁和荣.化工金属管道的腐蚀及防腐对策 [J].中国金属 通报，2018（04）：119.
　　[3] 刘世渊，刘世毅.石油化工工艺管道安装风险控制研究 [J].中国 石油石化，2017（08）：4-5.
　　[4]陈波.浅谈石油化工企业工艺管道腐蚀和防护[J].化工管理，2014（15）：190.
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