石油管道化工防腐的安全技術(shù)分析

方偉(內(nèi)蒙古工大華遠(yuǎn)工程技術(shù)有限公司，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010000)

0 引言

現(xiàn)代社會(huì)主義建設(shè)和發(fā)展過程中，對(duì)各類資源的需求量不斷增加，尤其是石油資源，在現(xiàn)代國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)建設(shè)中扮演重要角色，可以想象的是石油資源消耗殆盡的情況下，現(xiàn)代社會(huì)部分建設(shè)活動(dòng)停止，直接給社會(huì)發(fā)展產(chǎn)生巨大的負(fù)面影響。因此，現(xiàn)代社會(huì)建設(shè)發(fā)展過程中，要高度重視石油資源的保護(hù)和管理工作。而石油化工管道運(yùn)輸中防腐問題作為石油化工管道工程建設(shè)中的核心組成部分，若沒有合理運(yùn)用石油管道化工防腐安全技術(shù)，將有較大幾率引發(fā)化工管道腐蝕問題或者安全事故，從而引起不可估量的經(jīng)濟(jì)損失。基于此，本文從石油管道腐蝕原因入手，提出石油管道化工防腐安全技術(shù)，對(duì)于提高石油化工管道建設(shè)質(zhì)量，提高石油管道工程綜合效益而言具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義和實(shí)踐價(jià)值。

1 石油管道腐蝕的具體原因分析

石油管道建設(shè)主要用于石油運(yùn)輸，而石油作為一類特殊性物質(zhì)，其與國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)建設(shè)發(fā)展息息相關(guān)，在石油管道運(yùn)輸過程中，會(huì)因多種因素的作用，出現(xiàn)石油管道腐蝕問題，輕則損失大量石油資源，重則會(huì)引發(fā)重大安全事故，從而產(chǎn)生不可估量的經(jīng)濟(jì)損失。因此，探明石油管道腐蝕的具體原因具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1.1 化學(xué)腐蝕

石油化工管道主要以鋼材為主要制作材料，內(nèi)部包含鐵等多種活躍金屬，石油或者其他化學(xué)物質(zhì)與金屬接觸之后，會(huì)發(fā)生較為激烈的化學(xué)反應(yīng)，進(jìn)而引起管道腐蝕。同時(shí)，石油化工管道建設(shè)中，部分管道會(huì)暴露在外界環(huán)境中，而空氣當(dāng)中包含多種元素，如氧氣、二氧化硫等，這些物質(zhì)也會(huì)與暴露在外的管道發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，引進(jìn)管道腐蝕[1]。除此之外，高溫環(huán)境下，石油管道當(dāng)中的活躍金屬會(huì)發(fā)生氧化反應(yīng)，同樣也會(huì)引起管道腐蝕，上述的一些現(xiàn)象都是化學(xué)腐蝕的常見表現(xiàn)形式。

1.2 微生物腐蝕

石油化工管道腐蝕原因當(dāng)中，微生物腐蝕作為常見問題之一，簡單來說，微生物腐蝕指的是真菌等各類微生物附著在石油化工管道上進(jìn)行活躍的活動(dòng)而引起的管道腐蝕問題。據(jù)實(shí)踐調(diào)查可知，石油化工管道腐蝕問題當(dāng)中超過30%的腐蝕現(xiàn)象與微生物相關(guān)。可見，微生物腐蝕的危害性。石油化工管道長期封閉在地下，土壤內(nèi)當(dāng)中含有大量的不同種微生物，其與管道外壁的長期接觸，會(huì)造成石油化工管道外部發(fā)生腐蝕問題，即使微生物只能在管道表面進(jìn)行活動(dòng)，也會(huì)增加管道外部腐蝕的幾率，從而產(chǎn)生點(diǎn)狀腐蝕問題。這種點(diǎn)狀腐蝕問題雖危害面積小，但是長期不處理也會(huì)對(duì)石油化工管道造成嚴(yán)重的損壞，從而產(chǎn)生不可估量的經(jīng)濟(jì)損失[2]。

1.3 電化學(xué)腐蝕

石油化工管道腐蝕問題除了上述的化學(xué)腐蝕、微生物腐蝕之外，還包括電化學(xué)腐蝕。電化學(xué)腐蝕的原因在于管道內(nèi)的金屬與電解質(zhì)的相接觸而引起的腐蝕問題[3]。石油化工管道主要以金屬為主要制作材料，其表面具有一定的吸附能力，在相對(duì)潮濕的土壤環(huán)境下，管道外部會(huì)形成很薄的水膜，這樣一來，石油化工管道外部表面的金屬與水相接觸，即有電化學(xué)反應(yīng)的條件，從而可以引起電化學(xué)腐蝕[4]。如石油化工管道當(dāng)中的鐵元素電化學(xué)反應(yīng)之后，會(huì)演變?yōu)橛坞x的鐵離子。而游離的鐵離子會(huì)在管道表面到處游走，若進(jìn)入到水膜中會(huì)發(fā)生氧化反應(yīng)，產(chǎn)生紅褐色鐵銹，從而影響石油管道質(zhì)量，最終對(duì)石油化工管道運(yùn)輸產(chǎn)生負(fù)面影響。

2 石油管道化工防腐安全技術(shù)分析

基于上述分析可知，石油化工管道運(yùn)輸中會(huì)因多種因素影響，出現(xiàn)管道腐蝕問題，不利于石油安全運(yùn)輸。因此，有必要予以恰當(dāng)?shù)氖凸艿阑し栏踩夹g(shù)，才能保證石油管道運(yùn)輸安全。

2.1 緩蝕劑防腐技術(shù)

緩蝕劑作為一類防腐材料，石油化工管道運(yùn)輸過程中，為了規(guī)避管道腐蝕問題，一般會(huì)考慮在石油當(dāng)中添加適量的緩蝕劑。同時(shí)，緩蝕劑本身具有生產(chǎn)成本低的優(yōu)勢(shì)，將其添加到石油當(dāng)中，并不會(huì)增加過多的石油運(yùn)輸成本，且可以有效規(guī)避管道腐蝕問題，具有較高的經(jīng)濟(jì)效益。但是不可否認(rèn)的是緩蝕劑的添加，也具有較大幾率引發(fā)一系列問題，若后期維護(hù)工作難度加大。之所以如此，是因?yàn)槭突す艿辣旧碇谱鞑牧蠌?fù)雜，單一的緩蝕劑只能防止單一金屬的腐蝕，而無法防止各類金屬材料的腐蝕問題，從而使得石油化工管道防腐效果欠佳[5]。因此，緩蝕劑防腐技術(shù)的應(yīng)用具有一定的局限性，廣泛應(yīng)用在短程石油管道防腐中。

2.2 陰極保護(hù)技術(shù)

陰極保護(hù)技術(shù)作為一項(xiàng)防腐安全技術(shù)廣泛應(yīng)用在電化學(xué)腐蝕預(yù)防工作中，具體言之，這種技術(shù)主要通過強(qiáng)制電流法，應(yīng)用陰極保護(hù)方式，并且要選擇活潑性金屬，這樣一來，若出現(xiàn)電化學(xué)反應(yīng)，活潑性金屬會(huì)優(yōu)先發(fā)生反應(yīng)，這樣一來陰極金屬就可以避免發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，從而規(guī)避了石油管道電化學(xué)腐蝕問題。需強(qiáng)調(diào)的是石油化工管道防腐安全施工過程中，若使用陰極保護(hù)技術(shù)，工作人員要科學(xué)選擇材料，并設(shè)計(jì)壽命相匹配的輔助陽極系統(tǒng)，或者及時(shí)更新陽極系統(tǒng)，唯有如此，才能確保陰極保護(hù)技術(shù)發(fā)揮出既有作用。

2.3 涂層防腐技術(shù)

涂層防腐技術(shù)在石油管道化工防腐安全施工中的應(yīng)用，具體包括三方面的內(nèi)容，第一，無機(jī)非金屬防腐，這種防腐安全技術(shù)廣泛應(yīng)用在現(xiàn)代石油管道化工防腐施工中，具有抗高溫、耐氧化、抗腐蝕性等優(yōu)勢(shì)。一般而言，無機(jī)非金屬防腐的使用主要包括搪瓷涂層、玻璃涂層等幾種應(yīng)用方式。基于抗腐蝕能力角度而言，搪瓷涂層在實(shí)踐中的應(yīng)用，表現(xiàn)的效果更加，適用在鋼制石油化工管道的表層。而玻璃涂層在實(shí)踐中的應(yīng)用，優(yōu)勢(shì)集中體現(xiàn)在密閉性、抗磨性，正因如此，該項(xiàng)技術(shù)適用在石油化工管道內(nèi)層。另外，現(xiàn)代科技的支持下，出現(xiàn)了陶瓷涂層，鑒于其具有較為穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)，可推廣應(yīng)用在高溫、惡劣環(huán)境下的石油管道防腐施工中。第二，3PE 涂層。這類防腐材料是一類復(fù)合型材料，內(nèi)層材料以環(huán)氧粉末為主，而表層材料主要以聚乙烯復(fù)合材料為主。這類防腐材料在實(shí)踐中的有效應(yīng)用，展現(xiàn)了超強(qiáng)的機(jī)械性以及防腐性，在石油管道防腐施工中，適宜在石油化工管道外部推廣應(yīng)用。近些年來，伴隨科技的發(fā)展，我國已經(jīng)研發(fā)出耐高溫?zé)釃姴Ａ繉拥姆栏夹g(shù)，在石油管道化工防腐安全施工中具有廣闊的前景。第三，無溶劑環(huán)氧涂層，這類防腐材料廣泛應(yīng)用在石油化工管道內(nèi)層防腐施工中，具體操作過程中可與石油內(nèi)的部分雜質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，可規(guī)避石油對(duì)石油化工管道內(nèi)層的腐蝕作用，這種防腐施工除了保護(hù)石油化工管道之外，還可以通過化學(xué)反應(yīng)減少石油原料中的雜質(zhì)，從而有助于提高石油質(zhì)量。

3 結(jié)語

綜上所述，伴隨現(xiàn)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，石油資源重要性日漸提高，為了保障石油運(yùn)輸安全性，加強(qiáng)石油化工管道防腐管理具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。通過本文分析可知，現(xiàn)階段石油化工管道建設(shè)和運(yùn)輸過程中，面臨突出的防腐工作問題，如化學(xué)腐蝕、微生物腐蝕、電化學(xué)腐蝕等，直接給石油安全運(yùn)輸產(chǎn)生了負(fù)面影響。因此，石油化工企業(yè)需要對(duì)石油化工管道腐蝕問題引起高度重視，并在實(shí)踐中加強(qiáng)各類管道化工防腐安全技術(shù)的應(yīng)用和研究，并圍繞石油化工管道防腐工作構(gòu)建完善的管理機(jī)制，確保石油化工管道在運(yùn)輸過程中能夠得到高質(zhì)量且高效的維護(hù)管理，以此保證石油化工管道安全運(yùn)行，從而有效提高石油化工企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，為推動(dòng)我國現(xiàn)代化建設(shè)和國民經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。