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措施，分析管道鋪設環(huán)境、防護效果、材質工藝及使用應力等腐蝕影響因素，并介紹涂層防護、陰極保護、雜散電流排流等防腐技術，旨在提升管道運行的安全可靠性。

在工藝管道運行中, 運維人員需要保證管道的質量和性能、工作狀態(tài), 需要落實定期檢驗和不定期抽查計劃, 使工藝管道檢修頻率得到保證。化工公司需要根據工藝管道的應用環(huán)境, 挑選合適的管材和制作工藝, 使管道耐腐蝕性更強。在防腐蝕過程當中, 還要借助多種技術手段來提升管道整體質量, 使其在應用中不會過早出現(xiàn)腐蝕問題。本文主要針對石油化工公司工藝管道的腐蝕問題進行探析。

(1) 管道鋪設的環(huán)境因素。有些化工管道需要敷設在地下, 地下土壤中含有水分和其它元素, 這些成分都會對管道造成腐蝕。土壤中的細菌會使管道發(fā)生電極反應, 該反應會對還原土壤中的鹽, 還原物質會與管道中的鐵元素發(fā)生化學反應, 該反應必然造成管道腐蝕[1]。另外敷設環(huán)境周圍的雜散電流也會造成管道腐蝕。該電流分為直流和交流兩種形式, 其來源于地下流動防護系統(tǒng), 會下降管道本身的防腐蝕性能。

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

(3) 管道材質與制造工藝因素。管道材質與制造工藝會對管道質量和性能產生直接影響, 管道本身質量不滿足要求, 即使涂抹防護層, 其在應用中, 也會比較容易出現(xiàn)腐蝕問題。這種影響因素屬于內在因素。管道中的非金屬成分過多, 會造成腐蝕, 金屬成分過高, 其容易與其他物質發(fā)生化學反應, 也會造成腐蝕。管道材質應用中, 還需要控制其微晶細度等級, 使其在應用中不會出現(xiàn)裂縫裂紋。即使出現(xiàn)開裂問題, 也要控制裂紋的擴展范圍和速度[2]。在管道制作中, 操作人員還要對制作工藝進行控制, 使其保持精細, 減少管道缺點。如此管道在應用中才不會出現(xiàn)腐蝕問題。

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

(1) 涂層防護方法。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, 使管道不會受到環(huán)境侵蝕影響, 所以這是防腐保護的第一道防線, 也是管道其它防腐措施的基礎[3]。

(2) 防蝕涂層。相比第一道防線, 該種涂層主要借助環(huán)氧粉末來構成復合涂層, 以使管道表層防腐效果更為顯著。這種防腐方式主要應用在鋪設地面上的管道, 其也起到隔離作用, 使管道受到保護。在防蝕涂層應用中, 除了環(huán)氧粉末外, 還有石油瀝青等傳統(tǒng)防腐措施, 雖然其應用頻率較低, 但其也起到了防護作用。針對已經發(fā)生腐蝕的管道, 工作人員在清理防腐層, 做好管道處理維護后, 需要在其上涂抹液體防腐材料, 或應用纏帶式材料來保證管道的應用效果。有機涂層與管道的緊密性更強, 在應用中不太容易出現(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。當管道敷設在腐蝕性較強的土壤中, 其會表現(xiàn)出良好的耐腐性能, 且不會使管道出現(xiàn)彎曲變形。在挑選該種涂層涂料時, 操作人員還應挑選防水性能較強, 且不會對機械設備或管道造成負面影響的涂料。在有機涂層應用中, 還要做好焊縫處的涂抹處理工作, 使該處不會出現(xiàn)縫隙, 如此防蝕效果才不會差。

(3) 陰極防護措施。該種防護措施主要基于第一道防線, 對已經出現(xiàn)損壞的管道進行附加防腐保護, 其主要作用于地下管道中。在管道涂層出現(xiàn)損壞后, 施加陰極防護措施, 管道金屬依舊可以得到保護。這種保護措施可以表現(xiàn)為外加電流陰極保護及犧牲陽極保護等措施。該種防護措施是行業(yè)公認的有效措施, 所以行業(yè)也規(guī)定了該種措施應用的相關標準規(guī)范, 石油化工公司工作人員在利用該種方式保護管道時, 還要應用標準材料, 遵循設計標準規(guī)范進行防腐處理[4]。這種措施操作比較簡單, 且不會對管道造成其他影響。

(4) 雜散電流排流保護。在管道防腐保護中, 還應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, 其會增加管道腐蝕程度。在安裝管道時, 需要使其遠離這些高壓線路, 或改變其近距離平行狀態(tài), 使管路本身受到保護。管道路由安裝位置也應避開地下雜散電流分布區(qū)域。雜散電流會對陰極保護方式產生干擾影響, 針對這種影響, 操作人員還應采取排流措施, 消除雜散電流。排流方式有多種, 操作人員還應觀察管道陽極附近區(qū)域, 看其是否存在正負極性交變現(xiàn)象。

在石油化工公司工藝管道腐蝕與防護研究中, 相關人員需要站在經濟角度和生產需求上考慮防護對策, 使管道運行過程受到保護, 使其后期運營維護更加方便?；すに嚬艿乐饕笤O在地下, 對于這種管道, 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, 來提升管道運行的安全可靠性?；す具€應創(chuàng)新防腐措施, 使管道的防腐能力更強。