石油化工企業(yè)工藝管道的腐蝕問題探析

摘 要：化工工藝管道是石油化工企業(yè)重點維護對象，管道在石油介質(zhì)運輸中起著不可替代的作用，受介質(zhì)或工作環(huán)境影響，該管道經(jīng)常會出現(xiàn)腐蝕問題，該問題會引發(fā)管道滲漏，降低化工生產(chǎn)的安全性。針對腐蝕問題，化工企業(yè)應(yīng)做好管道腐蝕影響因素分析工作，并基于此，提出防護措施，做好后期檢修和維護工作，使每根管道在運輸中都保持完好無損狀態(tài)。

關(guān)鍵詞：石油化工企業(yè);工藝管道;腐蝕問題;防護措施

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.16.080

在工藝管道運行中，運維人員需要保證管道的質(zhì)量和性能、運行狀態(tài)，需要落實定期檢查和不定期抽查計劃，使工藝管道檢修頻率得到保證。化工企業(yè)需要根據(jù)工藝管道的應(yīng)用環(huán)境，選擇合適的管材和制作工藝，使管道耐腐蝕性更強。在防腐蝕過程中，還要借助多種技術(shù)手段來提升管道整體質(zhì)量，使其在應(yīng)用中不會過早出現(xiàn)腐蝕問題。本文主要針對石油化工企業(yè)工藝管道的腐蝕問題進行探析。

1 石油化工企業(yè)工藝管道腐蝕影響因素

（1）管道鋪設(shè)的環(huán)境因素。有些化工管道需要敷設(shè)在地下，地下土壤中含有水分和其它元素，這些成分都會對管道造成腐蝕。土壤中的細(xì)菌會使管道發(fā)生電極反應(yīng)，該反應(yīng)會對還原土壤中的鹽，還原物質(zhì)會與管道中的鐵元素發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，該反應(yīng)必然導(dǎo)致管道腐蝕[1]。另外敷設(shè)環(huán)境周圍的雜散電流也會造成管道腐蝕。該電流分為直流和交流兩種形式，其來源于地下流動防護系統(tǒng)，會降低管道本身的防腐蝕性能。

（2）管道防護效果因素。管道本身具有一定的防腐蝕性能，如果該性能過低，最終的防護效果也不會很顯著。防腐蝕覆蓋層及陰極保護是化工企業(yè)常用的防腐措施。這兩種措施會控制管道陰極剝離現(xiàn)象，使管道電流陰極保護效果更佳。如果措施有效，管道將不會受到環(huán)境腐蝕影響。但在實際中，這種措施防護效果有限，在管道運行中，管道還是無可避免出現(xiàn)腐蝕問題。

（3）管道材質(zhì)與制造工藝因素。管道材質(zhì)與制造工藝會對管道質(zhì)量和性能產(chǎn)生直接影響，管道本身質(zhì)量不滿足要求，即使涂抹防護層，其在應(yīng)用中，也會比較容易出現(xiàn)腐蝕問題。這種影響因素屬于內(nèi)在因素。管道中的非金屬成分過多，會造成腐蝕，金屬成分過高，其容易與其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，也會造成腐蝕。管道材質(zhì)應(yīng)用中，還需要控制其微晶細(xì)度等級，使其在應(yīng)用中不會出現(xiàn)裂縫裂紋。即使出現(xiàn)開裂問題，也要控制裂紋的擴展范圍和速度[2]。在管道制作中，操作人員還要對制作工藝進行控制，使其保持精細(xì)，減少管道缺陷。如此管道在應(yīng)用中才不會出現(xiàn)腐蝕問題。

（4）管道使用應(yīng)力因素。管道運行中的應(yīng)力集中現(xiàn)象會造成集中處腐蝕，這與外界作用壓力過高有關(guān)，與輸送壓力波動也有關(guān)。管道管壁使用應(yīng)力增加后，管道本身的縫隙會更大，而管道長期處于高壓負(fù)荷狀態(tài)，這也會增加管道腐蝕程度。

2 石油化工企業(yè)工藝管道腐蝕問題防護措施

（1）涂層防護方法。這種方法最常見，也最有效，管道的表面涂層將起到隔離作用，將管道與外界環(huán)境分離開，使管道不會受到環(huán)境侵蝕影響，所以這是防腐保護的第一道防線，也是管道其它防腐措施的基礎(chǔ)[3]。

（2）防蝕涂層。相比第一道防線，該種涂層主要借助環(huán)氧粉末來構(gòu)成復(fù)合涂層，以使管道表面防腐效果更為顯著。這種防腐方式主要應(yīng)用在鋪設(shè)地面上的管道，其也起到隔離作用，使管道受到保護。在防蝕涂層應(yīng)用中，除了環(huán)氧粉末外，還有石油瀝青等傳統(tǒng)防腐措施，雖然其應(yīng)用頻率較低，但其也起到了防護作用。針對已經(jīng)發(fā)生腐蝕的管道，工作人員在清理防腐層，做好管道處理維護后，需要在其上涂抹液體防腐材料，或應(yīng)用纏帶式材料來保證管道的應(yīng)用效果。有機涂層與管道的緊密性更強，在應(yīng)用中不太容易出現(xiàn)涂層脫落現(xiàn)象，其可以使陰極處于剝離狀態(tài)，在抗陰極屏蔽方面具有顯著優(yōu)勢。當(dāng)管道敷設(shè)在腐蝕性較強的土壤中，其會表現(xiàn)出良好的耐腐性能，且不會使管道出現(xiàn)彎曲變形。在選擇該種涂層涂料時，操作人員還應(yīng)選擇防水性能較強，且不會對機械設(shè)備或管道造成負(fù)面影響的涂料。在有機涂層應(yīng)用中，還要做好焊縫處的涂抹處理工作，使該處不會出現(xiàn)縫隙，如此防蝕效果才不會差。

（3）陰極防護措施。該種防護措施主要基于第一道防線，對已經(jīng)出現(xiàn)損壞的管道進行附加防腐保護，其主要作用于地下管道中。在管道涂層出現(xiàn)損壞后，施加陰極防護措施，管道金屬依舊可以得到保護。這種保護措施可以表現(xiàn)為外加電流陰極保護及犧牲陽極保護等措施。該種防護措施是行業(yè)公認(rèn)的有效措施，所以行業(yè)也規(guī)定了該種措施應(yīng)用的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，石油化工企業(yè)工作人員在利用該種方式保護管道時，還要應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)材料，遵循設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范進行防腐處理[4]。這種措施操作比較簡單，且不會對管道造成其他影響。

（4）雜散電流排流保護。在管道防腐保護中，還應(yīng)注意管道上方輸電線路帶來的腐蝕影響。這種線路電壓較強，其會增加管道腐蝕程度。在安裝管道時，需要使其遠離這些高壓線路，或改變其近距離平行狀態(tài)，使管路本身受到保護。管道路由安裝位置也應(yīng)避開地下雜散電流分布區(qū)域。雜散電流會對陰極保護方式產(chǎn)生干擾影響，針對這種影響，操作人員還應(yīng)采取排流措施，消除雜散電流。排流方式有多種，操作人員還應(yīng)觀察管道陽極附近區(qū)域，看其是否存在正負(fù)極性交變現(xiàn)象。

3 結(jié)束語

在石油化工企業(yè)工藝管道腐蝕與防護研究中，相關(guān)人員需要站在經(jīng)濟角度和生產(chǎn)需求上考慮防護對策，使管道運行過程受到保護，使其后期運營維護更加方便。化工工藝管道主要敷設(shè)在地下，對于這種管道，化工企業(yè)還要為其提供安全可靠環(huán)境，可以做好地下防腐工作，來提升管道運行的安全可靠性。化工企業(yè)還應(yīng)創(chuàng)新防腐措施，使管道的防腐能力更強。

參考文獻：

[1]任鵬.石油化工企業(yè)工藝管道腐蝕及防護[J].中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2018，38（15）：155-156.

[2]晏蘇信，袁和榮.化工金屬管道的腐蝕及防腐對策[J].中國金屬通報，2018（04）：119.

[3]劉世淵，劉世毅.石油化工工藝管道安裝風(fēng)險控制研究[J].中國石油石化，2017（08）：4-5.

[4]陳波.淺談石油化工企業(yè)工藝管道腐蝕和防護[J].化工管理，2014（15）：190.

作者簡介：姚申（1989-），男，山東日照人，本科，研究方向：石油煉化工藝。