石油化工金屬管道和設備涂漆防腐保護

茍亞鵬 柏潔

摘 要：隨著石化能源需求的不斷增漲，石油化工企業油氣傳輸水平有所提高，金屬管道與設備作為最重要的基礎保障，如何做好防腐工作至關重要。下面文章就對金屬管道和設備涂漆防腐保護展開探討。

關鍵詞：石油化工;金屬管道;管道設備;涂漆防腐

引言

煉油廠是煉化企業實現產能建設、原油加工、化工生產的主要載體，同時在煉化領域的油氣集輸中也發揮著關鍵作用。隨著當前石油企業生產規模的不斷擴大，油氣資源運輸總量也在不斷增加，在油氣資源運輸實踐中，集輸管道出現了腐蝕問題越來越嚴重。油氣資源在實際運輸的過程運輸介質不可避免的會出現各種化學反應，這是導致管道出現腐蝕的主要原因。

1石油化工管道、設備腐蝕的主要原因

1.1化學反應

為滿足石油化工產品生產的需求，在產品生產的過程中會根據工藝添加不同的化學試劑，而這些試劑中同樣會對設備產生一定的腐蝕性，大幅增加了設備腐蝕的機率。同時，由于市場對產品多樣化需求的影響，石化企業所承擔的產品開發、生產任務日益增加，這無疑增加了設備應對的多樣性壓力，部分產品生產中所產生的復雜化學反應，使腐蝕性成分附著于設備表層或者出現逸散，對設備產生不同程度的影響。另外，生產設備中的電化學腐蝕同時會影響設備功能發揮，導致設備的腐蝕。

1.2設備自身原因

通常來說，石油化工設備材料會導致一定的腐蝕問題。對于金屬設備來說，出現腐蝕的概率更大。大部分石油設備材料是金屬材質，不同的金屬材質導致腐蝕程度也不同。結合當前實際分析，我國大多數石油企業為了提升自身經濟效益，在對金屬材料進行選購的時候，大都會選擇那些成本低廉的材料，這類材料晶粒普遍直徑大，不具抗腐蝕性，所以，這類金屬材料制成的設備使用年限不長，在運行過程中，工作效率較低。對于這類只顧控制成本卻選擇不達標材料的現象較為常見，且大多數企業擁有較多這類設備，工作人員如果不能對其進行有效管理，勢必會導致大面積腐蝕問題。

1.3管內腐蝕

管內腐蝕是油氣管道出現腐蝕的主要原因之一，由于油氣管道內部介質為成品油以及天然氣，在實際運輸過程中，管道內部儲存的氣體會液體之間產生反應，形成具有腐蝕性的酸性物質，由于管道內部介質時刻處在不斷運動過程中，從而使得管道內部酸性物質會源源不斷產生，而其對管道內部產生腐蝕是相對均勻的，因此會導致管道內部產生嚴重的腐蝕現象。

2外防腐在涂漆系統選擇過程中所應該注意的幾點問題

I第一，防鋅類防腐漆中的鋅含量必須要達到一定的要求值才能夠實現陰極保護，并取得良好的防腐蝕效果。

第二，一般情況下聚氨酯漆的價格相對比較高，其不適于在多孔或者粗糙的漆面上面進行直接的涂覆。

第三，無機富鋅漆的施工環節比較復雜，但是其漆膜的強度高，并可以有效避免因為磕碰所造成的漆膜損壞情況。而環氧富鋅漆除卻施工比較容易之外，其漆膜的致密性更高，并不容易出現因為漆膜過厚而導致的泥裂現象[1]。

3石油化工金屬管道和設備涂漆防腐保護的應用措施

3.1陰極保護法

目前針對油氣集輸管道的陰極保護防腐技術主要有以下兩種措施。第一是犧牲陽極法，該方法主要是選擇具有較強還原性的金屬材料作為保護陽極，與金屬管道之間形成原電池，氧化反應發生的時候就能對作為陰極的集輸管道形成保護作用，有效避免管道遭到腐蝕破壞。犧牲陽極保護法安裝便捷，而且在實際應用中不需要額外的增加外部電流;第二是強制電流法，該方法主要是利用外部電流接入集輸管道，讓油氣集輸管道作為陰極，這樣氧化反應發生的時候，就能對金屬管道形成保護，避免金屬材質氧化，從而對金屬管道形成良好的保護。該方法能夠實現對集輸管道的大范圍保護，但是其本身的輸出電流比較大。上述兩種方法保護集輸管道的基本原理都是通過形成保護電流實現，但是陰極保護技術是將利用處于負電位的金屬或者合金來對管道形成保護，而強制電流法則主要使用的施加直流電源來實現。油氣集輸管道防腐系統在實際運行過程中，要充分結合實際狀況，選擇與管道實際運行狀況相符合的方法，這樣才能充分發揮出防腐作用。

3.2外防腐涂層保護技術

以外涂層保護技術為例。石油瀝青是外涂層技術的常用材料，可在石油中直接進行原料提取，具有價格低廉以及使用便捷度較高等優勢，但如果管道對于材料保溫性能有較高要求，則建議使用聚氨酯泡沫聚乙烯夾克材料實施外部涂層處理。外涂層防腐主要分為改性涂層、無機非金屬涂層以及環氧涂層3種。其中無機非金屬涂層介質以陶瓷類為主，在管道外壁進行涂刷，會生成隔離層進行防腐。而環氧涂層主要以粘合劑、復合材料以及環氧材料應用為主，應用范圍較廣且應用效果較為理想。改性涂層以納米技術應用為主，是對無機涂層以及有機涂層的改進與優化，防腐防水效果極為可靠。在進行技術應用時，處理團隊需要按照管道綜合情況，確定最終選用的涂層處理方式，以將涂層技術應用效能最大限度地發揮出來[2]。

3.3對腐蝕介質進行隔離

在對石油化工設備腐蝕問題進行解決時，工作人員也要做好預防方案。在預防過程中，相關人員可將化工設備與腐蝕介質分開。為了有效預防腐蝕，工作人員可在設備表面涂抹油漆，將其與空氣隔離開，形成一道保護層。就當前來說，這類方法已取得有效應用。工作人員在涂抹油漆前，先要對石油設備機理與材質情況以及使用狀況進行掌握。另外，還要了解設備的性能以及抗腐蝕能力，對不同情況的設備，采取的涂抹保護層程度也不同。除了做好上述預防方法外，工作人員還要在設備表面鍍一層金屬保護層，此目的是對電化學物質的腐蝕進行預防，以確保設備的有序使用。工作人員還可將具有保護性的金屬材質焊接到設備表面。

3.4新型防腐材料的應用

以液態聚氨酯防腐涂料為例。為了對管道腐蝕性問題形成有效遏制，技術人員可通過對液態聚氨酯防腐涂料的運用，做好管道防腐處理。此種涂料屬于雙組分材料，不具備揮發性，主要以液體形態為主。在對2種組分進行混合后，材料會轉變成為固體厚膜型涂料，可通過噴涂、澆筑以及涂刷等方式，在管道外部生成保護膜，進而對管道形成有效保護。此種涂料可以在各種地質條件以及環境中進行應用，能夠對管道腐蝕性問題形成有效抑制，施工耐磨性以及韌性等性能較為理想，且不會對周邊生態環境形成負面影響，應用價值較為突出。材料在管道補傷以及防腐層修復等方面有著較強的應用優勢，是目前管道外層防腐層修復運用主要材料[3]。

3.5環境防腐的有效處理

石油化工設備中，環境問題也是引發其腐蝕的重要因素，高溫或者潮濕的環境，以及空氣中無機酸，都會導致腐蝕問題的產生，所以，工作人員要從此處入手，便能取得有效效果。去除環境中的腐蝕物質，如氧氣，在腐蝕反應時，比較常見的便是氧化還原反應，可以結合脫氧劑對氧氣進行去除，也可以采取防腐劑在設備表面涂抹一層保護膜。對于那些潮濕的環境，也可以采取去濕的處理方法，總之，不給設備產生腐蝕的機會，以提升設備的防腐蝕性能。

結語

綜上所述，石油化工管道與設備中金屬材料的應用較為常見，在油氣資源運輸過程中很容易產生腐蝕現象，鑒于此煉化企業應該重視管道、設備的防腐工作，通過采用陰極保護、表面防腐等涂漆防腐方法，提高管道、設備的防腐性能。

參考文獻

[1]艾山江·吐爾遜.石油化工設備常見腐蝕原因及防腐措施[J].化工設計通訊，2018（2）：84.

[2]鄭昌松.石油化工設備的防腐蝕結構設計與應用[J].計算機產品與流通，2018（9）：107.

[3]方實耿.化工設備的腐蝕原因及防腐措施[J].化工管理，2018，486（15）：202.