中国石油管道局工程有限公司第三工程分公司 郑州河南451450
摘要:石油化工管道的管线一般比较长,出现的腐蚀问题也并不相同,可以分为内腐蚀与外腐蚀,简单地来说就是管道内壁腐蚀与管道外壁腐蚀。管道内壁腐蚀主要与油气的质量有关,管道属于金属材质,难免会受到油气中杂质的影响,管道外壁腐蚀主要与运行环境有关,因为管线较长,所以穿越的环境也比较复杂,与土壤直接接触时更容易受到水分中盐物质的影响。若此时管道的涂层不均匀,那么就容易在不同环境下出现不同的腐蚀情况。
关键词:石油管道;腐蚀原因;解决对策
1石油管道防腐存在的问题
1.1管道侵蚀减短寿命
对于石油管道工程进行施工建设的过程中,不少单位受到了经济利益的驱使,为了追求更多的利润,在实际施工过程中会导致石油管道防腐设备被盲目使用,施工人员随意性比较大,由于管道防护问题未能够得到高度关注,再加上受到使用成本的影响,这样就会在管道防腐费用上无法得到充分的保障。当石油管道被投入正式使用之后,由于受到了严重侵蚀,将会进一步缩短石油管道的使用寿命。
1.2管道防护效果的因素
管道所具有的防腐蚀性能决定着其将来的腐蚀程度。对如今的管道防护方式进行分析可知,通常会应用到两种合理有效的方案:其一是防腐蚀覆盖层的安装和铺设;另外一个则是阴极保护工作。简而言之,就是在整个管道的最外层做好电流添加处理。在管道表面铺设防腐蚀覆盖层,最为主要的目的就是把管道完整地覆盖在施工现场,避免管道受到任何的影响和侵袭,尽量和管道保持着高度的紧贴状态,防止阴保死区和阴极产生明显的剥离情况。若是某些管道存在着严重的阴极剥离问题,那么就应该对管道最外侧的电流阴极保护系统的各项参数做好合理的调整,如此就能够更好保护管道,避免其出现任何的腐蚀情况。
1.3石油网络防腐管理机制需要进一步健全
在现阶段来看,针对石油管道工程的防腐工作还未能够形成健全的管理制度,不少施工单位对石油管道进行防腐操作过程中未能够建立健全的管道防腐管理机制,这样就会导致实际施工建设工作和石油管道防腐管理工作存在脱节现象。有些管理人员掌握的专业知识以及专业技能有所匮乏,石油管道进行管理时很容易出现混乱问题,既影响了石油管道防腐工程的顺利开展,也会影响石油管道的防腐安全管理水平的提升。
2石油管道防护问题的有效解决措施
2.1选择耐腐蚀性强的管材
目前,针对石油化工企业工艺管道腐蚀这一情况,为了在根本上杜绝腐蚀现象的发展,则需要从管材的选择上着手,这也是在本源上控制工艺管道腐蚀速度的有效举措。从现阶段石油化工企业对工艺管道的选材来看,通常情况下选用的耐腐蚀性材料主要有两种,即不锈钢和合金材料。在日常较为常见的耐腐蚀性材料还有非金属材料,如:塑料、陶瓷、塑胶一类材料,在这一类材料之中,塑料这种管材具有极强的抗腐蚀性,且其制造成本不高,所以有着良好的应用优势。化工企业必须立足具体的情况选择耐腐蚀性管材,以此在根源上杜绝腐蚀现象的发生。由于金属管材的特殊性质决定了容易发生腐蚀的性质,当前为了改善此种情况,企业可以在工艺管道施工期间选用防腐性强的管材。如采用耐蚀性合金钢管材、玻璃钢管材、塑料管材等,此类型的材料凭借耐腐蚀性的优势成为了最佳的选择。且该种类型的管材能够利用自身的耐腐蚀性来抵抗二氧化碳的腐蚀,尽管应用此种管材需要在前期投入的较多,但在后续使用期间配套的防腐措施简单,防腐效果良好。
2.2定期检查石油管道,落实责任机制
对于使用管道工程进行施工的过程中,针对管道防腐工作需要给予高度的关注,定期的检查管道防腐施工存在的相关问题,找到问题的根本原因,采取针对性地解决措施。作为使用管道防腐管理人员,在实际工作中也需要对相关责任制度进行落实,定期地检查石油管道防腐情况,确保石油管道使用寿命。作为相关技术人员,针对石油管道的运行情况也需要进行全面地了解,对石油管道防腐进行监测,发现问题时需要及时的解决,尤其要对容易出现腐蚀位置进行重点检查,避免出现油气泄漏等问题。在日常管理工作中,也需要对石油管道的相关零部件进行检查,及时更换老化以及损坏的零部件,避免防腐设备处于高负荷运转状态,尽可能地提升石油管道工作年限。
2.3应用外涂层技术来防腐
目前,针对工艺管道存在的腐蚀现象,在油气管道的表面上辐射相应的外涂层,既可以避免管道外表面的腐蚀,还能够延长工艺管道的使用期限。从外涂层技术的应用原理分析来看,在管材的外表增加一层涂层之后,这就意味着管材的表面与外面的自然环境处于隔离的状态之下,管材自然不会接触到外界的自然环境,就不会被土壤、空气中的腐蚀介质所影响。从外涂层技术的应用来看,若是力学性能偏强的话,便可以将管道在土壤之中发生的细微移动抵消了,特别是在温差变化偏大的时候,管材的外涂层也不会被热胀冷缩现象影响,自然不会出现脱落的情况。另外,当前工艺管道外涂层的材料具有极强的耐腐蚀性,可以很好地将管道与微生物、酸碱物质、大气等进行隔离,使得管道处于隔绝的状态。此外,当前石油化工企业所选用的外涂层材料有着经济实用、厚度适中等优势,在工艺管道应用时,可以将此种类型的涂层材料以大规模的形式应用到工艺管道防腐工作之中,从而保障工艺管道的功能性,降低腐蚀现象对管道性能的影响,保障油气资源运输的安全性。
2.4完善石油管道防腐管理机制
对于石油管道来说,为了能够做好防护工作需要针对相关管理机制进行完善,保证石油管道防腐设备的运行效果,让石油管道在实际应用中能够发挥应有的作用。工作人员需要对相关的防护工作内容进行全面掌握针对性地健全防腐管理机制,确保各项操作的规范性。如果发现石油管道出现泄漏,又或者是老化等问题都要及时处理,防止问题的进一步发展,在日常工作中也需要针对水管道进行检测,有效识别风险因素,提升水管道运行效率。
2.5选用聚乙烯胶带防腐层
聚乙烯是乙烯经过聚合后形成的一种热塑性树脂,该种材料有着无毒无味的特点,外表与人们常见的蜡烛比较相似,且该种材料有着较高的耐低温性能,这就意味着其化学性质偏向稳定。另外,从聚乙烯的优势分析来看,该种类型材料所制作的防腐蚀层具备较高的抗酸碱度,且有着良好的绝缘性能。在工艺管道防腐工作期间,采用此种材料制作的防腐蚀层,以缠绕的方式在工艺管道的表面形成一层抗腐蚀层,自然可以将工艺管道与土壤隔绝开来,避免被土壤中的分散电流被电解,且该种防腐层的厚度在0.7mm,当前通过加强级的防腐层的厚度则可以达到1.4mm。虽然聚乙烯胶带防腐层在实际应用其间有着诸多的优势,但是也存在着一定的缺陷需要改进。比如聚乙烯的延展性比较低,若是将其制作成专门的形状来套在工艺管道智商,需要经过较为复杂的工序才可以实现,所以当前一般采用的则是利用聚乙烯胶带来对工艺管道进行包裹的方式,形成一层抗腐蚀层,然而此种方式产生的费用偏大,尤其是对于聚乙烯胶带解卷的时候,需要保证温度达到5℃以上,虽然尽管相关的试验证明,防腐层施工可以在-30℃,但是必须确保其处于解卷温度之中。
3结论
综上所述,为了能够保证石油管道的安全运行,需要在防腐工作上加大力度,充分认识到石油管道防腐存在的相关问题,根据具体的问题采取有效的解决措施,既要落实责任机制,也要对相关管理机制进行完善,保证石油管道的规范化使用,实现石油管道的经济效益。
参考文献:
[1]姚申.石油化工企业工艺管道的腐蚀问题探析[J].山东工业技术,2019(016):90.
[2]杨启明,李琴,李又绿.石油化工设备腐蚀与防护[M].北京:石油工业出版社,2020.
[3]陈波.浅谈石油化工企业工艺管道腐蚀和防护[J].化工管理,20189(15):190.
[4]马梦桐,赵琢.基于KPCA-CSO-RVM模型的工艺管道腐蚀速率预测[J].安全与环境工程,2021,28(4):1-7,20.