石油化工企业工艺管道的腐蚀问题探析张仲伟

石油化工企业工艺管道的腐蚀问题探析张仲伟

张仲伟

身份证号码：13098419801007xxxx

摘要：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。

关键词：石油化工企业；工艺管道；腐蚀问题；防范对策

引言

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。

1石油化工工艺管道腐蚀的类型

1.1外部腐蚀

石油化工工艺管道的外部腐蚀就是管道表面所发生的腐蚀，这种腐蚀现象经常出现在地下管道以及架空管道上。通常而言，架空管道的腐蚀通常是由于化学腐蚀所造成的，因此对管道的损害不大，造成腐蚀的几率不高。然而，地下管道经常会面临电化学腐蚀，有可能产生管道泄漏的情况。

1.2内部腐蚀

相比外部腐蚀，内部腐蚀现象主要和化学元素有关。在石油产品运输的工程中往往伴随着水分，这些水分久而久之就会在管道内壁上形成一层亲水膜，对管道内部进行电化学腐蚀。另一方面，由于石油中含有各种各样的化学物质和气体，对管道内部也存在一定的腐蚀作用。

2造成管道腐蚀的主要因素

2.1管道所处环境

很多石油管道都会采用地下施工的方式，这样非常便于对石油资源的运输。由于地下环境往往比较复杂，很容易造成管道腐蚀现象的发生，主要的影响因素为以下几点：（1）土壤的物理和化学环境往往比较复杂，其中包含各种液、固、气相物质，元素种类非常丰富。如果土壤中含有过多的盐分，容易让管道出现离子导电或者化学分解的现象，对石油管道造成非常强的腐蚀现象。（2）细菌环境。由于管道深埋在地下，地下环境由于温度和湿度比较适宜，细菌的种类和数量比较多，其中滋生的细菌在新陈代谢的过程中，很容易释放出很多化学物质，进而将硫酸盐还原成硫化氢，让管道环境呈现酸性，非常容易对管道造成腐蚀。（3）杂散电流环境。随着工业和社会的不断发展，各种地下电缆工程越来越多，这些线缆由于各种因素，非常容易出现电流泄漏的现象，让管道的正负极出现电流，从而进一步加剧了管道的腐蚀。

2.2管道自身质量

根据相关管道腐蚀事故的统计，很多管道腐蚀现象都是由于管道自身质量不过关造成的，其主要包含以下两种因素。（1）管道材质问题。目前在石油管道中经常使用碳素钢，其通常呈现出微晶的结构，这种结构的抗腐蚀能力较差，是造成管道出现腐蚀问题的主要因素之一。（2）管道腐蚀防护质量不达标。在管道的施工过程中，为了起到有效的防腐作用，都会在管道表面覆盖一层抗腐蚀层，或者对管道采用阴极保护措施。然而由于不按照要求进行施工，不能让这些措施的作用得到充分发挥。管道使用过程中的压力因素。在石油管道运输过程中的压力波动也是造成管道腐蚀问题发生的一个主要因素。这主要是因为，如果管道运输压力波动过大，就容易造成管道内壁材料的应力出现波动的情况，非常容易造成其表面出现微裂纹。地下环境的化学成分很容易通过裂缝进入材料内部，进而加剧管道腐蚀现象。

2.3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。

2.4运输原油介质造成的腐蚀

石油的成分非常复杂，其中包含有非常多的酸性物质如硫化物和各种盐类，这些物质在接触到管道内壁材料后，就会使管道产生腐蚀问题，这管道腐蚀的一个重要因素。此外，为了提高石油运输的效率，管道运输的压力往往非常高，且这些压力经常是处于波动的状态，如果其压力过大，这些原油介质就会通过管道防腐材料的裂缝进入到保护层中，并造成材料应力集中的现象，管道裂纹会不断扩展，进而造成涂覆材料的破坏，最终导致管道出现严重的腐蚀现象。

3石油化工企业工艺管道腐蚀问题防护措施

3.1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。

3.2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。

3.3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。这种措施操作比较简单，且不会对管道造成其他影响。

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。

结束语

化工工艺管道是石油化工企业重点维护对象，管道在石油介质运输中起着不可替代的作用，受介质或工作环境影响，该管道经常会出现腐蚀问题，该问题会引发管道渗漏，降低化工生产的安全性。针对腐蚀问题，化工企业应做好管道腐蚀影响因素分析工作，并基于此，提出防护措施，做好后期检修和维护工作，使每根管道在运输中都保持完好无损状态。

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