石油化工企业工艺管道的腐蚀问题探析论文_王栋

石油化工企业工艺管道的腐蚀问题探析论文_王栋

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摘要: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。本文主要针对石油化工企业工艺管道的腐蚀问题进行探析。

关键词:石油化工企业; 工艺管道; 腐蚀问题; 防护措施

引言

石油化工企业进行天然气等的运行,是能源大量的需求下必须要完成的工作。进行能源数量和质量的维护是职责。由于石油化工决定着国家经济的命脉是否安全,因此生产和运输等环节要加以高度的重视,石油管道埋在地下,穿越的地域不同,包括土壤、地形地貌等。通过管道运输就要面临管道受到各种因素干扰的问题。发生腐蚀是在所难免的。地下管道的维护,往往在腐蚀的原因方面难以察觉,因此做好地下管道的防腐是必要的,需要深入加以研究。

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。

(5)管道内部阴极因素

管道的防腐蚀工艺本身是有阴极和阳级的区别的,在铺设后,管道的防护功能可能导致管道自身出现一些覆盖层,这种覆盖层本身是为了防腐蚀,但是一旦发生,覆盖层和管道紧密贴合在一起,可能会出现死区的现象,这种死区导致了管道内部的阴极发生剥离,管道的阴极保护系统参数,使得管道形成腐蚀的问题。

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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,还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[4]。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。

(5)增加操作流程的正确性

在油气输送的时候,由于操作导致的事故频发,都是操作失误造成的。在做好施工管理的同时从施工技术的细节化管理上,人员必须对操作流程要熟悉,围绕安全防护工作的开展,及时做好保护工作,防止管道的拆装和运输过程中出现质量问题,对于焊缝和焊接的质量。要注意管道的防腐处理,一般是从管道的表层开始的,使用的时候做好安全防护工作,验收工作,调查工作,都有利于配套工程的开展。管理制度上,防止人为破坏导致的事故发生,从健全制度的角度,提高保护的力度。

3 结束语

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。

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.

[5]多洁才仁.石油化工管道焊接工艺与质量控制措施分析[J].中国石油和化工标准与质量,2016(20).

论文作者:王栋

论文发表刊物:《基层建设》2019年第15期

论文发表时间:2019/8/5

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