石油化工企業(yè)工藝管道的腐蝕問題探析

丁孟一 張?zhí)炻?/p>

【摘 要】在石油化工企業(yè)工藝管道腐蝕與防護(hù)研究中，相關(guān)人員需要站在 經(jīng)濟(jì)角度和生產(chǎn)需求上考慮防護(hù)對策，使管道運(yùn)行過程受到保護(hù)，使 其后期運(yùn)營維護(hù)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(yùn)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(qiáng)。

【關(guān)鍵詞】石油化工企業(yè);工藝管道;腐蝕問題;防護(hù)措施

化工工藝管道是石油化工企業(yè)重點(diǎn)維護(hù)對象，管道在石油介質(zhì)運(yùn)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(huì)出 現(xiàn)腐蝕問題，該問題會(huì)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(hù)措施，做好后期檢修和維護(hù)工作，使每根管道在運(yùn)輸中都保持完好無損狀態(tài)。

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(huì)對管道造成腐蝕。土壤 中的細(xì)菌會(huì)使管道發(fā)生電極反應(yīng)，該反應(yīng)會(huì)對還原土壤中的鹽，還原 物質(zhì)會(huì)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(huì)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(dòng)防護(hù)系統(tǒng)，會(huì)降低管道本身的防腐 蝕性能。

（2）管道防護(hù)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(hù)效果也不會(huì)很顯著。防腐蝕覆蓋層及陰極 保護(hù)是化工企業(yè)常用的防腐措施。這兩種措施會(huì)控制管道陰極剝離現(xiàn) 象，使管道電流陰極保護(hù)效果更佳。如果措施有效，管道將不會(huì)受到 環(huán)境腐蝕影響。但在實(shí)際中，這種措施防護(hù)效果有限，在管道運(yùn)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(huì)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(hù) 層，其在應(yīng)用中，也會(huì)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(huì)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(huì)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(jí)，使其在應(yīng)用中不會(huì)出現(xiàn)裂縫裂紋。即使出 現(xiàn)開裂問題，也要控制裂紋的擴(kuò)展范圍和速度。在管道制作中，操 作人員還要對制作工藝進(jìn)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(huì)出現(xiàn)腐蝕問題。

（4）管道使用應(yīng)力因素。管道運(yùn)行中的應(yīng)力集中現(xiàn)象會(huì)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(dòng)也有關(guān)。管 道管壁使用應(yīng)力增加后，管道本身的縫隙會(huì)更大，而管道長期處于高 壓負(fù)荷狀態(tài)，這也會(huì)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(hù)措施

（1）涂層防護(hù)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(huì)受到環(huán) 境侵蝕影響，所以這是防腐保護(hù)的第一道防線，也是管道其它防腐措 施的基礎(chǔ)。

（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(hù)。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(hù)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(hù)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(jī)涂 層與管道的緊密性更強(qiáng)，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(qiáng)的土壤中，其會(huì)表現(xiàn)出良好的耐腐性能，且不會(huì)使管 道出現(xiàn)彎曲變形。在選擇該種涂層涂料時(shí)，操作人員還應(yīng)選擇防水性 能較強(qiáng)，且不會(huì)對機(jī)械設(shè)備或管道造成負(fù)面影響的涂料。在有機(jī)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(huì)出現(xiàn)縫隙，如 此防蝕效果才不會(huì)差。

（3）陰極防護(hù)措施。該種防護(hù)措施主要基于第一道防線，對已 經(jīng)出現(xiàn)損壞的管道進(jìn)行附加防腐保護(hù)，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(hù)措施，管道金屬依舊可以得到保 護(hù)。這種保護(hù)措施可以表現(xiàn)為外加電流陰極保護(hù)及犧牲陽極保護(hù)等措 施。該種防護(hù)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(hù) 管道時(shí)，還要應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)材料，遵循設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范進(jìn)行防腐處理。這 種措施操作比較簡單，且不會(huì)對管道造成其他影響。

（4）雜散電流排流保護(hù)。在管道防腐保護(hù)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(qiáng)，其會(huì)增加管道腐蝕 程度。在安裝管道時(shí)，需要使其遠(yuǎn)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(hù)。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(huì)對陰極保護(hù)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 防腐層選擇和施工中的注意事項(xiàng)

3. 1 正確選擇防腐層材料和防腐蝕等級(jí)

應(yīng)根據(jù)管道內(nèi)介質(zhì)的溫度、土壤腐蝕性程度、管道建設(shè)環(huán)境和管道設(shè)計(jì)壽命等選用合適的防腐 層材料和防腐蝕等級(jí)。

3. 2 嚴(yán)格控制原材料質(zhì)量

應(yīng)選用技術(shù)指標(biāo)穩(wěn)定、信譽(yù)好的產(chǎn)品，同時(shí)應(yīng) 注意原材料的保管，避免原材料變質(zhì)、損壞或受到 污染而影響防腐層性能。

3. 3 注重施工細(xì)節(jié)管理

3. 3. 1 鋼管表面狀態(tài)

鋼管表面的除銹質(zhì)量直接影響防腐層與鋼管 表面的粘接力。為減少人為因素影響，應(yīng)盡可能 采用噴射或拋射除銹代替手工或動(dòng)力工具除銹。鋼管表面除銹與防腐蝕處理之間的時(shí)間間隔不宜 過長，以防止鋼管表面受潮或被污染。如果時(shí)間 間隔過長應(yīng)重新進(jìn)行表面處理。

3. 3. 2 氣候環(huán)境

防腐蝕施工時(shí)的環(huán)境溫度及濕度也會(huì)對防腐 層質(zhì)量造成影響，因此在溫度過低、雨雪天氣或風(fēng) 沙過大時(shí)，如果沒有防護(hù)措施，不應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場防腐 蝕施工。

3. 3. 3 施工工藝

應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)范和施工說明書的要求進(jìn)行施 工，避免偷工減料和野蠻施工。

3. 3. 4 儲(chǔ)存、吊裝、安放和回填

完成防腐層施工的鋼管在搬運(yùn)、吊裝、儲(chǔ)存、下溝和回填過程中應(yīng)注意避免損壞防腐層。應(yīng)選 擇適宜的吊裝運(yùn)輸工具、運(yùn)輸方式、保護(hù)措施及擺 放方式等。長期存儲(chǔ)時(shí)，應(yīng)避免暴曬和雨淋，防止 防腐層老化和性能衰變。下溝回填時(shí)應(yīng)采取保護(hù) 措施，防止因管道撞擊溝壁和硬物造成其防腐層 損傷。

3. 3. 5 補(bǔ)口質(zhì)量 由于現(xiàn)場條件限制，埋地管道現(xiàn)場安裝時(shí)焊 縫的防腐層補(bǔ)口往往成為管道防腐蝕的薄弱點(diǎn)，從而影響管道整體的防腐蝕質(zhì)量。應(yīng)選用與主管 防腐層材料相容的補(bǔ)口材料，補(bǔ)口處防腐蝕等級(jí) 不應(yīng)低于主管防腐蝕等級(jí);鋼管表面的處理質(zhì)量 原則上應(yīng)與主管相同，并應(yīng)清除焊縫表面的焊渣、毛刺等尖銳部分，以免刺傷防腐層。

4 結(jié)束語

在工藝管道運(yùn)行中，運(yùn)維人員需要保證管道的質(zhì)量和性能、運(yùn)行 狀態(tài)，需要落實(shí)定期檢查和不定期抽查計(jì)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(qiáng)。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(huì)過早出現(xiàn)腐蝕問題。

參考文獻(xiàn)：

[1] 任鵬.石油化工企業(yè)工藝管道腐蝕及防護(hù) [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(bào)，2018（04）：119.

[3] 劉世淵，劉世毅.石油化工工藝管道安裝風(fēng)險(xiǎn)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(hù)[J].化工管理，2014（15）：190.