关键词:石油化工企业;工艺管道;腐蚀问题
引言
当前,各种石油资源管道运输工程越来越多,对国民经济的发展发挥着非常重要的作用。在石油管道实际应用过程中,经常会受到一些因素影响产生腐蚀情况,进而导致管道泄漏事故的发生,直接威胁到管道运行安全。
1防腐对石油管道的重要性
石油作为一种液体,其质地是黏稠的,用来发展工业,由此“工业血液”是石油所拥有的誉名。中国的石油分布主要是在西部地区,而中国经济的高发展地区是以东部地区为主。这样的需求与分布,东部地区变成资源需求最多的地区,这就促使石油需要从西输送到东。我国的石油运输方式一般使用管道运输,石油管道主要是钢结构组成,钢结构管道非常容易和外部环境物质产生化学作用,使管道被腐蚀。管道被物质所腐蚀后,管道的材质上、外形上、色泽上、机能性上都会有着某种程度的变化,从而会使石油管道缩短使用寿命,大大增加运输费用及人力成本。石油泄漏也是因为石油管道被腐蚀而造成,从而导致环境污染与经济的损失的“双重”损失(如图1)。为了提高社会效益,减少经济损失,石油管道的防腐措施需要科学的分析与研究。
图1 管道腐蚀
2石油化工企业工艺管道的腐蚀问题
2.1微生物腐蚀
微生物腐蚀在金属管道上一般是指细菌和真菌,石油管道常年被埋没在地下,并且土层含有非常多的有机物,还掺杂一些细菌,所有微生物在土层条件满足情况下,就会和外部金属发生化学反应,对石油管道内部以及外部造成严重影响,从而使石油管道内部出现大小不一的坑包,出现腐蚀情况,因此需要石油企业定期安排相关人员对管道进行及时维修,对于会发生微生物腐蚀现象的管道进行及时维护和更换工作,保证整个石油管道能够安全运输石油。
2.2化学腐蚀
化学腐蚀就是指在石油运输工作中因为内部残留物质,使得不同物质发生化学反应,这些反应出现在石油管道表面,对管道产生腐蚀。石油管道通常情况下会长期防止在外界空气中,其主要构成材料是钢和铁,还有一些其他金属材料,其中存在的金属相对比较活泼,在温度和湿度满足反应的情况下,就会和空气中的O2发生一定的化学反应,生成氧化物,通过反应生成氧化物则会使得石油管道外部出现金属变性,进而使得石油感到内壁出现严重腐蚀。
2.3电化学腐蚀
电化学服腐蚀是影响石油腐蚀的一个主要原因,由于电解质变化出现的问题,石油管道不完全停留在陆地上,一般会因为资源的限制等原因而延伸到各个地域,甚至会贯穿江河湖海之中,石油管道会长期处在水中,海水内部还有的NaCl成分将会在石油管道外部逐渐形成一层保护膜,那么管道材料中含有的活泼金属将会和氯化钠发生化学反应,进而会对金属造成严重腐蚀性,出现一种氢氧化物,最终导致石油管道外部出现损害。
3石油化工企业工艺管道防腐技术措施
3.1防蚀涂层
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,也起到了隔离作用,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。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆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。
3.2电腐蚀保护措施
(1)在管道正式铺设前,一定要做好相关的勘测。在管道设计前,做好管道铺设地区的勘测工作,掌握该地区的地下电网、大型电力设施情况。在实际设计中,应该尽量避开这些区域。在管道周围还应该设置安全距离,避免其他工程施工对管道运输造成影响。
(2)做好对杂散电流的保护工作。在管道防护工作中,技术人员一定要做好周边企业和工程的协调工作,充分做好对杂散电流的防护工作,将地下杂散电流出现的概率降为最低。
(3)对管道防腐层采取电流防护技术,例如可以给管道增加电流屏蔽层、安装绝缘法兰等,可以有效提高管道的抗杂散电流性能。
(4)为管道安装排流保护措施,避免管道的杂散电流回到原电网中。
3.3缓蚀剂防腐
缓蚀剂是一种特殊的防腐材料,一般情况下,为了减幅石油管道被腐蚀的情况,会在石油之中增添一些缓蚀剂,缓蚀剂的用量和成本相对较低,不会增加石油运输成本。但在石油中缓蚀剂的加入会引起一些问题与困扰,如工艺的复杂性、维修工作量的增大等问题。由于输油管道材质不均匀,单一缓蚀剂难以达到预期效果,如果采用缓蚀剂进行防腐,可选择短程或多个缓蚀剂的使用。
3.4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。
3.5阴极防腐技术
此项防腐技术是针对石油管道中出现的电化学腐蚀的对策,因为石油管道会发生电解质的变化,管道金属会和一些物质发生化学反应,进而出现强氧化物,使得石油管道表面出现严重损害问题,所以要及时对石油管道进行电改变,改变电解质的阴极和阳极,可以有效阻碍离子的出现和生成,对石油管道起到保护作用,能够降低石油管道内壁出现的危害。
结语
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。
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论文作者:陈伟健
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第27期
论文发表时间:2019/7/26
标签:管道论文; 石油论文; 电流论文; 涂层论文; 化工企业论文; 发生论文; 工艺论文; 《建筑细部》2018年第27期论文;