石油化工公司工藝管道的腐蝕問題探析

本文主要探討石油化工公司工藝管道的腐蝕問題與防護(hù)措施，分析管道鋪設(shè)環(huán)境、防護(hù)效果、材質(zhì)工藝及使用應(yīng)力等腐蝕影響因素，并介紹涂層防護(hù)、陰極保護(hù)、雜散電流排流等防腐技術(shù)，旨在提升管道運(yùn)行的安全可靠性。

在工藝管道運(yùn)行中, 運(yùn)維人員需要保證管道的質(zhì)量和性能、工作狀態(tài), 需要落實(shí)定期檢驗(yàn)和不定期抽查計(jì)劃, 使工藝管道檢修頻率得到保證?；す拘枰鶕?jù)工藝管道的應(yīng)用環(huán)境, 挑選合適的管材和制作工藝, 使管道耐腐蝕性更強(qiáng)。在防腐蝕過程當(dāng)中, 還要借助多種技術(shù)手段來提升管道整體質(zhì)量, 使其在應(yīng)用中不會(huì)過早出現(xiàn)腐蝕問題。本文主要針對(duì)石油化工公司工藝管道的腐蝕問題進(jìn)行探析。

(1) 管道鋪設(shè)的環(huán)境因素。有些化工管道需要敷設(shè)在地下, 地下土壤中含有水分和其它元素, 這些成分都會(huì)對(duì)管道造成腐蝕。土壤中的細(xì)菌會(huì)使管道發(fā)生電極反應(yīng), 該反應(yīng)會(huì)對(duì)還原土壤中的鹽, 還原物質(zhì)會(huì)與管道中的鐵元素發(fā)生化學(xué)反應(yīng), 該反應(yīng)必然造成管道腐蝕[1]。另外敷設(shè)環(huán)境周圍的雜散電流也會(huì)造成管道腐蝕。該電流分為直流和交流兩種形式, 其來源于地下流動(dòng)防護(hù)系統(tǒng), 會(huì)下降管道本身的防腐蝕性能。

(2) 管道防護(hù)效果因素。管道本身具有一定的防腐蝕性能, 如果該性能過低, 最終的防護(hù)效果也不會(huì)很顯著。防腐蝕覆蓋層及陰極保護(hù)是化工公司常用的防腐措施。這兩種措施會(huì)控制管道陰極剝離現(xiàn)象, 使管道電流陰極保護(hù)效果更佳。如果措施有效, 管道將不會(huì)受到環(huán)境腐蝕影響。但在實(shí)際中, 這種措施防護(hù)效果有限, 在管道運(yùn)行中, 管道還是無可避免出現(xiàn)腐蝕問題。

(3) 管道材質(zhì)與制造工藝因素。管道材質(zhì)與制造工藝會(huì)對(duì)管道質(zhì)量和性能產(chǎn)生直接影響, 管道本身質(zhì)量不滿足要求, 即使涂抹防護(hù)層, 其在應(yīng)用中, 也會(huì)比較容易出現(xiàn)腐蝕問題。這種影響因素屬于內(nèi)在因素。管道中的非金屬成分過多, 會(huì)造成腐蝕, 金屬成分過高, 其容易與其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng), 也會(huì)造成腐蝕。管道材質(zhì)應(yīng)用中, 還需要控制其微晶細(xì)度等級(jí), 使其在應(yīng)用中不會(huì)出現(xiàn)裂縫裂紋。即使出現(xiàn)開裂問題, 也要控制裂紋的擴(kuò)展范圍和速度[2]。在管道制作中, 操作人員還要對(duì)制作工藝進(jìn)行控制, 使其保持精細(xì), 減少管道缺點(diǎn)。如此管道在應(yīng)用中才不會(huì)出現(xiàn)腐蝕問題。

(4) 管道使用應(yīng)力因素。管道運(yùn)行中的應(yīng)力集中現(xiàn)象會(huì)造成集中處腐蝕, 這與外界作用壓力過高有關(guān), 與輸送壓力波動(dòng)也有關(guān)。管道管壁使用應(yīng)力增加后, 管道本身的縫隙會(huì)更大, 而管道長(zhǎng)期處于高壓負(fù)荷狀態(tài), 這也會(huì)增加管道腐蝕程度。

(1) 涂層防護(hù)方法。這種方法最常見, 也最有效, 管道的表層涂層將起到隔離作用, 將管道與外界環(huán)境分離開, 使管道不會(huì)受到環(huán)境侵蝕影響, 所以這是防腐保護(hù)的第一道防線, 也是管道其它防腐措施的基礎(chǔ)[3]。

(2) 防蝕涂層。相比第一道防線, 該種涂層主要借助環(huán)氧粉末來構(gòu)成復(fù)合涂層, 以使管道表層防腐效果更為顯著。這種防腐方式主要應(yīng)用在鋪設(shè)地面上的管道, 其也起到隔離作用, 使管道受到保護(hù)。在防蝕涂層應(yīng)用中, 除了環(huán)氧粉末外, 還有石油瀝青等傳統(tǒng)防腐措施, 雖然其應(yīng)用頻率較低, 但其也起到了防護(hù)作用。針對(duì)已經(jīng)發(fā)生腐蝕的管道, 工作人員在清理防腐層, 做好管道處理維護(hù)后, 需要在其上涂抹液體防腐材料, 或應(yīng)用纏帶式材料來保證管道的應(yīng)用效果。有機(jī)涂層與管道的緊密性更強(qiáng), 在應(yīng)用中不太容易出現(xiàn)涂層脫落現(xiàn)象, 其可以使陰極處于剝離狀態(tài), 在抗陰極屏蔽方面具有顯著優(yōu)勢(shì)。當(dāng)管道敷設(shè)在腐蝕性較強(qiáng)的土壤中, 其會(huì)表現(xiàn)出良好的耐腐性能, 且不會(huì)使管道出現(xiàn)彎曲變形。在挑選該種涂層涂料時(shí), 操作人員還應(yīng)挑選防水性能較強(qiáng), 且不會(huì)對(duì)機(jī)械設(shè)備或管道造成負(fù)面影響的涂料。在有機(jī)涂層應(yīng)用中, 還要做好焊縫處的涂抹處理工作, 使該處不會(huì)出現(xiàn)縫隙, 如此防蝕效果才不會(huì)差。

(3) 陰極防護(hù)措施。該種防護(hù)措施主要基于第一道防線, 對(duì)已經(jīng)出現(xiàn)損壞的管道進(jìn)行附加防腐保護(hù), 其主要作用于地下管道中。在管道涂層出現(xiàn)損壞后, 施加陰極防護(hù)措施, 管道金屬依舊可以得到保護(hù)。這種保護(hù)措施可以表現(xiàn)為外加電流陰極保護(hù)及犧牲陽極保護(hù)等措施。該種防護(hù)措施是行業(yè)公認(rèn)的有效措施, 所以行業(yè)也規(guī)定了該種措施應(yīng)用的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范, 石油化工公司工作人員在利用該種方式保護(hù)管道時(shí), 還要應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)材料, 遵循設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范進(jìn)行防腐處理[4]。這種措施操作比較簡(jiǎn)單, 且不會(huì)對(duì)管道造成其他影響。

(4) 雜散電流排流保護(hù)。在管道防腐保護(hù)中, 還應(yīng)注意管道上方輸電線路帶來的腐蝕影響。這種線路電壓較強(qiáng), 其會(huì)增加管道腐蝕程度。在安裝管道時(shí), 需要使其遠(yuǎn)離這些高壓線路, 或改變其近距離平行狀態(tài), 使管路本身受到保護(hù)。管道路由安裝位置也應(yīng)避開地下雜散電流分布區(qū)域。雜散電流會(huì)對(duì)陰極保護(hù)方式產(chǎn)生干擾影響, 針對(duì)這種影響, 操作人員還應(yīng)采取排流措施, 消除雜散電流。排流方式有多種, 操作人員還應(yīng)觀察管道陽極附近區(qū)域, 看其是否存在正負(fù)極性交變現(xiàn)象。

在石油化工公司工藝管道腐蝕與防護(hù)研究中, 相關(guān)人員需要站在經(jīng)濟(jì)角度和生產(chǎn)需求上考慮防護(hù)對(duì)策, 使管道運(yùn)行過程受到保護(hù), 使其后期運(yùn)營(yíng)維護(hù)更加方便?；すに嚬艿乐饕笤O(shè)在地下, 對(duì)于這種管道, 化工公司還要為其提供安全可靠環(huán)境, 可以做好地下防腐工作, 來提升管道運(yùn)行的安全可靠性。化工公司還應(yīng)創(chuàng)新防腐措施, 使管道的防腐能力更強(qiáng)。