淺談石油化工企業(yè)工藝管道腐蝕和防護

陳波(揚州天泓科技實業(yè)有限公司 225000)

工業(yè)發(fā)展對能源數(shù)量及質(zhì)量均提出了更高的要求，天然氣及石油作為主要的能源，對國民經(jīng)濟的發(fā)展有著重要的推動作用。石油及天然氣多是通過管道進行傳送及運輸，管道質(zhì)量直接影響運輸質(zhì)量及安全。石油管道主要為鋼制管道，在地面下鋪設(shè)，穿越地區(qū)、氣候、土壤不同，可受到各類因素的腐蝕，然而地下管道出現(xiàn)問題后，難以及時發(fā)現(xiàn)，同時維護難度較大，因此導致企業(yè)承擔較大損失。對石油化工企業(yè)工藝管道腐蝕的原因進行分析，并探討有效的防護措施有著重要的社會及經(jīng)濟意義。

一、影響石油化工企業(yè)工藝管道腐蝕的因素

石油工藝管道在地下鋪設(shè)，受到腐蝕的因素較多，如管道自身腐蝕防護力、外界環(huán)境因素、管道應力水平、管道制作工藝及材質(zhì)等。

1.管道鋪設(shè)外界因素

細菌、土壤及雜散電流等是對工藝管道進行腐蝕的重要因素。土壤具有毛細管多孔性，土壤縫隙內(nèi)主要成分為水及空氣，水內(nèi)含有的鹽可導致封中具有離子導電性能；土壤化學及物理性質(zhì)均不穩(wěn)定，管道主要材質(zhì)為不銹鋼，化學性質(zhì)亦不均勻，因此處于電化學腐蝕條件的環(huán)境時，可被腐蝕。在不完全土壤內(nèi)有細菌滋生，如硫酸鹽還原菌，能夠誘導電極反應，溶硫酸鹽與鐵發(fā)生反應，管道腐蝕嚴重。雜散電流是指除地下流動的防護系統(tǒng)外，產(chǎn)生的能夠腐蝕管道的電流，是導致管道腐蝕的另一大因素，主要分為交流雜散電流及直流雜散電流，二者均能夠造成管道腐蝕。

2.管道制作工藝及材質(zhì)

管道制作工藝及材質(zhì)是影響管道腐朽與否的重要因素，目前國內(nèi)多數(shù)石油化工企業(yè)均采用鋼質(zhì)管道，鋼質(zhì)材料自身是微日結(jié)構(gòu)、化學成分組合，非金屬組合含量較高等均可導致管道出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象。管道鋼制材料的微晶細度較低時，晶粒周圍會有裂紋擴展存在，導致管道開裂。在管道的制作過程中，若制作過程較為粗劣，管道表面有明顯缺陷存在，那么在使用中亦會出現(xiàn)明顯的腐蝕現(xiàn)象。

3.管道防護效果

管道自身防腐蝕能力在一定程度上可以對管道腐蝕是否發(fā)生及發(fā)生程度產(chǎn)生較大的影響。目前管道防護措施主要有陰極防護及防腐蝕覆蓋層鋪設(shè)。管道覆蓋防腐蝕覆蓋層，主要是針對管道鋪設(shè)環(huán)境腐蝕因素，在覆蓋時盡量與管道緊緊相貼，避免出現(xiàn)陰極剝離及陰保死區(qū)現(xiàn)象。當管道部分出現(xiàn)陰極剝離現(xiàn)象時，需要調(diào)整管道外的陰極保護系統(tǒng)參數(shù)，盡量對管道形成保護，避免腐蝕現(xiàn)象的出現(xiàn)。

4.管道使用應力

管道運行及使用過程中，其壓力波動及輸送壓力亦可導致管道腐蝕及開裂，當壓力增加時，管道壁使用應力明顯增加，此時管道出現(xiàn)裂紋，進而導致腐蝕現(xiàn)象的發(fā)生；當壓力循環(huán)型波動時，管壁裂紋擴展更加嚴重。

二、石油化工企業(yè)工藝管道防腐蝕對策

1.表層涂層防護措施

目前地下管道防腐蝕最有效、使用最為普遍方法有涂層防護法。作為管道防腐蝕的第一道防線，管道表面涂層能夠分裂管道與腐蝕性較強的土壤環(huán)境，同時，涂層能夠有效保護陰極，在預防管道腐蝕中有著重要作用。

2.陰極防護措施

陰極防護主要是針對涂層破損的管道，是管道保護的另外一種附加保護方式，同時陰極保護能夠用于保護涂層破損部位的金屬。目前國內(nèi)外多數(shù)建筑工程中，電流陰極保護均有廣泛使用，部分工程為實現(xiàn)陰極保護，甚至以犧牲陽性保護為方式。隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展及成熟，陰極保護技術(shù)逐漸成熟，行業(yè)標準逐漸明確，主要包括運行規(guī)范、材料標準、施工標準及設(shè)計標準等。陰極保護管道腐蝕的施工難度較小，安裝工作量較小，同時在施工時，管道周圍金屬構(gòu)筑物基本不會受到影響，能夠減少損害，因此使用價值較為顯著。

3.防蝕涂層

目前管道防腐蝕主要涂層為環(huán)氧粉末及符合涂層，主要用于鋪設(shè)及新修建管道中，煤焦沒瓷漆、石油瀝青等較為傳統(tǒng)的防腐蝕涂層在實際施工中基本被取代，而管道腐蝕后期維護工作中主要采用液體及纏帶式涂料。相較傳統(tǒng)涂層，有機涂層金屬表面附著性較好高，同時陰極剝離、抗陰極屏蔽能力較強，耐土壤及抗彎曲性能良好。然而不同的有機涂層存在一定的缺陷，如熔結(jié)環(huán)氧粉末涂層的防水性較差，容易對機械造成損傷，同時現(xiàn)場修補具有較大難度，價格較為昂貴，因此在使用中存在熔結(jié)環(huán)氧/擠塑聚乙烯結(jié)構(gòu)防護層造價較高問題，同時對于管道補口及彎頭等異性管道中使用效果較差，在焊縫處使用時，管體之間可能存在空隙，防蝕效果較差。

結(jié)束語

總之，地下管道作為石油化工企業(yè)發(fā)展的重要支持，其質(zhì)量直接影響企業(yè)輸送的質(zhì)量，因此相關(guān)工作人員要加強分析工藝管道腐蝕的主要因素，并對其有效的防護措施進行探討。除土壤等外界不可抗因素外，管道材質(zhì)、制作工藝等均為可控因素，因此在材料的選擇中，盡量選擇抗腐蝕性良好、做工精細的材料，從而減少工藝管道的腐蝕現(xiàn)象，減少材料損耗；同時要采用有效的防護措施，進而提高管道有效性，促進企業(yè)的長久發(fā)展。

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