化工管道腐蚀的检测与修复技术研究论文_聂旭阳

化工管道腐蚀的检测与修复技术研究论文_聂旭阳

辽宁省石油化工规划设计院有限公司 辽宁沈阳

摘要:随着我国国民经济的快速发展,我国的工业得到了快速的进步,特别是石油化工行业,因其产品的重要性而成为经济发展中不可石油化工企业的管道是其正常生产与运营的重要凭借,也是其向各地输送能源的重要载体。目前,化工管道的腐蚀使石油化工企业承受巨大的经济损失,加强石油化工企业腐蚀原因分析,发现化工管道的修复对策已经成为石油化工专业人士的重要研究课题行分析,提出几点具体可行的化工管道修复对策。

关键词:化工管道;腐蚀;修复;检测

1 概述

我国石油化工企业的发展现状来看,石油与天然气这些重要的资源有很大一部分是依靠化工管道进行传输与运送的,因此,管道的质量与使用状态对于石油化工企业的经济利益有直接影响。目前,石油等重要资源传输的管道大多为钢制管道铺设于地面之下,穿越不同的地形与气候区域,受到不同土壤成分的腐蚀。地下管道一旦出现问题,很难被及时发现,其后期的维护工作难度较大,进行新管道的建设需要大量的资金成本。因此,探讨石油化工企业化工管道腐蚀与修复技术具有很大的经济价值。

2 化工管道腐蚀机理和特点

化工管道腐蚀的过程是一种化学、物理反应过程。其本质改变管道性能,或者某些元素的存在会腐蚀管道内壁,进而降低管道的性能,导致管道的部分功能受损。根据管道的腐蚀性质,可将管道的腐蚀机理分为化学腐蚀、电化学腐蚀、物理腐蚀。

2.1 腐蚀环向分布极不均匀

对化工管道一周顺气流方向按时钟点位进行分区,发现腐蚀主要集中在3~4点、8~9点部位。

2.2 腐蚀点绝大多数发生在防腐层与管体剥离的部位

据在防腐层大修现场的管道施工人员介绍,当施工队伍挖开管道时防腐层并无破损,但是,当清除防腐层时经常发现一片一片的往下掉,这些部位往往又发现管道腐蚀相当严重。这一现象说明,防腐层剥离与管道腐蚀之间存在着某种联系。

3 化工管道腐蚀检测技术

化工管道管体腐蚀检测技术主要分为管体腐蚀直接检测技术、管体腐蚀内检测技术和管体腐蚀不开挖地面检测技术。管体腐蚀直接检测技术主要有5种方法。

(1)目视法。就是用肉眼、简单仪器或工具找出管道外壁存在的腐蚀或损坏等缺陷的检测方法。优点是直观、简便;缺点是精确度不高,不能获得定量的检测结果。

(2)渗透法。将被检测管道的表面涂荧光燃料渗透液后,经过一定时间的渗透,在毛细管的作用下,渗透液可以渗进表面开口的缺陷中,除去检测表面的渗透液并干燥后,在被检测表面涂显像剂,同样的道理,显像剂将吸引缺陷中的渗透液,在光源的作用下,缺陷处的渗透液痕迹被显示出来,就可以测出缺陷的形状及其分布状况。优点是简单、直观;缺点是检测时间相对较长,灵敏度比目视法要高。

(3)漏磁法。检测管道被铁磁性材料磁化后,利用铁磁材料的导磁率与空气及非磁性夹杂物的导磁率不同的特性,存在缺陷的管道表面就会出现漏磁场,就可以检测出缺陷的相关情况。该法的优点是对表面有裂纹的管道检测灵敏度较高,缺点是只适合铁磁材料的表面或近表面缺陷的检测,适用范围较窄。

(4)超声波法。就是用晶体转换器产生的高频声波穿过管道材料,通过测量回声返回探头的时间,就可以检测出管道的缺陷状况。该法的优点是简便、应用范围广;缺点是误差相对较大。

(5)其他检测方法。除上述介绍的几种检测方法外,还有射线照相法、涡流法、声发射法和热像显示法等。

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4 化工管道腐蚀修复技术

4.1 动火焊接修复

化工管道运行过程中出现腐蚀等母材金属损失时,动火焊接是最有效的补强工艺,它需要在缺陷位置焊接补强金属,从而恢复管道的有效强度,其方法主要有堆焊、补丁焊及套袖焊等。该方法的主要缺点是动火危险性大,经济损失大,强度难以完全恢复。

4.2 夹具修复

该方法是采用机械夹具的方式来进行堵漏,夹具内部设计有机械密封,恢复管道强度。随着制造工艺的发展,机械夹具已经能够承受较高的压力,主要缺点是,夹具与管道接触面处理要求高,难以作为永久修复措施。

4.3 复合修复补强

随着材料技术的发展,采用玻璃纤维、碳纤维等高强度复合材料进行修复的复合修复补强技术得到了应运,该技术主要用于腐蚀、母材机械损伤、焊接缺陷管道的修复补强,也可用于无缺陷管道的提压增强。

5 化工管道管体腐蚀的建议

5.1 定期对管道腐蚀状况进行调查

完善化工管道阴极保护措施,加强日常管理,管理部门应按《钢质管道及储罐腐蚀与防护调查方法》标准,对新建管道在投运2年之内进行一次全线外腐蚀与防护状况的普查和评价;在投产5~10年内,进行第二次检测和评价,在此基础上提出维护措施和计划,指导生产管理,并确定下次检测和评价时间,在腐蚀调查方案制订中,应把防腐层剥离状况的调查和检测放在重要的位置。

5.2 对防腐层大修要增强科学意识

在制订大修工程技术方案过程中,凡是对提高粘结力的施工工艺都应尽量采用,如对大修管道表面采用喷砂技术等,以此增强防腐层与管体表面的粘结力。

6 结论

石化企业的发展需要管道的支持,因此,加强对化工管道腐蚀因素的分析,探讨化工管道防护对策是石油化工企业相关人员的重要职责。笔者以自身的工作经验与专业知识为基础,对目前影响石油化工企业化工管道腐蚀的检测与修复进行了简要的分析,提出了两点具体解决对策,希望石油化工企业重视化工管道的腐蚀问题,利用有效的防护对策提高管道的有效性,促进企业的长久发展。

参考文献:

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[5]刘鹏,陈保东,韩大成等.埋地输油管道腐蚀成因及防护[J].管遣技术与设备,2008.

作者简介:

聂旭阳,男,1986年3月出生,工程师,大学学历,现工作于辽宁省石油化工规划设计院有限公司,主要从事石油化工工艺设计、管道设计、规划项目。

论文作者:聂旭阳

论文发表刊物:《基层建设》2018年第3期

论文发表时间:2018/5/18

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