石油化工管道防腐技術(shù)研究

張峰銘 王川（中海油石化工程有限公司，山東 青島266101）

社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)也在很大程度上提高了各種資源的需求量，特別是石油資源，由此也要求我們必須要更加重視石油化工管道建設(shè)和運(yùn)輸過(guò)程中的防腐問(wèn)題，這也是石油化工管道工程建設(shè)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。深入研究并在實(shí)踐中合理應(yīng)用防腐技術(shù)，不但可以確保石油化工管道安全穩(wěn)定性能的提升，還可以確保石油管道工程施工建設(shè)質(zhì)量，需要我們引起充分的重視。

1 石油管道腐蝕的原因

1.1 化學(xué)腐蝕

石油化工管道往往屬于鋼材為主要制作材料，管道內(nèi)部包含很多活躍金屬如鐵等，石油或其他化學(xué)物質(zhì)與這類(lèi)金屬接觸之后，其中存在的硫化物會(huì)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，進(jìn)而引起管道腐蝕。同時(shí)部分石油化工管道長(zhǎng)時(shí)間暴露于空氣中，空氣中的氧氣、氯氣、二氧化硫也很容易和管道中的金屬產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)。特別是在高溫條件下，石油管道可能發(fā)生氧化反應(yīng)，或者出現(xiàn)脫碳問(wèn)題，這些都屬于化學(xué)腐蝕的幾種常見(jiàn)情況。

1.2 電化學(xué)腐蝕

由于電化學(xué)反應(yīng)導(dǎo)致石油化工管道腐蝕即是電化學(xué)腐蝕，是因?yàn)楣艿乐兴慕饘俸碗娊赓|(zhì)接觸之后造成的。作為金屬管道，石油化工管道表面具備吸附作用，在相對(duì)潮濕的條件下，其表面會(huì)出現(xiàn)很薄的水膜，管道表面上的金屬和水相接觸而出現(xiàn)電化學(xué)反應(yīng)，比如說(shuō)其中所包含的鐵元素電解為游離的鐵離子；另外還會(huì)形成很多電子，隨著鐵離子進(jìn)入水膜而慢慢移向雜質(zhì)，從而出現(xiàn)氧化反應(yīng)，產(chǎn)生紅褐色鐵銹。

1.3 金屬材料不均勻性腐蝕

石油化工管道中所包含的金屬材料表現(xiàn)出不均勻性，進(jìn)而出現(xiàn)電位差導(dǎo)致管道腐蝕。比如說(shuō)部分石油化工管道進(jìn)行改造后，可能和原管道之間出現(xiàn)組織成分方面的差異，出現(xiàn)電位差導(dǎo)致腐蝕現(xiàn)象的發(fā)生；或者管道運(yùn)輸時(shí)沒(méi)有投入使用的新管道和老舊管道之間也可能出現(xiàn)電位差[1]。

1.4 微生物的腐蝕

微生物腐蝕屬于石油化工管道腐蝕中較為常見(jiàn)的類(lèi)型，通常來(lái)說(shuō)是因?yàn)檎婢雀黝?lèi)微生物在管道上活動(dòng)進(jìn)而導(dǎo)致的腐蝕現(xiàn)象。在實(shí)踐中能夠了解到，造成石油化工管道腐蝕的因素中基本上有3成左右的腐蝕問(wèn)題和微生物相關(guān)。若石油化工管道處于地下，土壤內(nèi)本身所具有的微生物同樣可能導(dǎo)致管道外部的腐蝕，即便是這部分微生物僅僅能夠在管道表面進(jìn)行活動(dòng)，也會(huì)提高管道外部腐蝕的概率，很容易產(chǎn)生點(diǎn)狀腐蝕現(xiàn)象，然而僅僅是在局部所出現(xiàn)的腐蝕現(xiàn)象也可能對(duì)石油化工管道造成損壞，從而帶來(lái)經(jīng)濟(jì)損失。

2 石油化工管道防腐技術(shù)

2.1 緩蝕劑防腐

緩蝕劑屬于專(zhuān)用防腐材料，通常來(lái)說(shuō)為更好的避免石油化工管道出現(xiàn)腐蝕問(wèn)題，往往會(huì)在石油內(nèi)添加緩蝕劑。這種材料成本相對(duì)較低，不會(huì)在很大程度上提高運(yùn)輸成本。但同時(shí)緩蝕劑的加入也可能帶來(lái)一些問(wèn)題，如需要后期進(jìn)行復(fù)雜的維護(hù)。因?yàn)槭瓦\(yùn)輸管道并非采用相同的材料，所以選擇單一化的緩蝕劑可能無(wú)法發(fā)揮出理想中的效果，所以這一防腐技術(shù)也常常被應(yīng)用到某些短程石油管道防腐中。

2.2 陰極保護(hù)技術(shù)

陰極保護(hù)非常普遍的運(yùn)用于電化學(xué)腐蝕的預(yù)防工作中，通常來(lái)說(shuō)借助于強(qiáng)制電流法，應(yīng)用陰極保護(hù)的過(guò)程中需選擇活潑性金屬，如此一來(lái)若出現(xiàn)化學(xué)反應(yīng)也能夠讓這部分活潑性較強(qiáng)的金屬優(yōu)先反應(yīng)，如此一來(lái)即可對(duì)陰極金屬起到保護(hù)效果，避免石油化工管道發(fā)生電化學(xué)腐蝕現(xiàn)象。與此同時(shí)，選擇材料的過(guò)程中還應(yīng)當(dāng)設(shè)計(jì)壽命相匹配的輔助陽(yáng)極系統(tǒng)，亦或是對(duì)陽(yáng)極系統(tǒng)第一時(shí)間進(jìn)行更新，如此才可以確保電化學(xué)反應(yīng)能夠按照預(yù)期設(shè)計(jì)進(jìn)行，提升防腐效果。

2.3 涂層防腐技術(shù)

①?gòu)默F(xiàn)階段的實(shí)際情況來(lái)說(shuō)，應(yīng)用較為廣泛的為無(wú)機(jī)非金屬防腐，這一技術(shù)目前已經(jīng)得到了非常普遍的應(yīng)用，實(shí)踐中表現(xiàn)出抗高溫和耐氧化的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)它還擁有較強(qiáng)的抗腐蝕性，通常來(lái)說(shuō)包括了搪瓷涂層、玻璃涂層等。對(duì)于這部分涂層來(lái)說(shuō)，搪瓷涂層在實(shí)際使用中的抗腐蝕能力更強(qiáng)，非常廣泛的應(yīng)用在鋼制石油化工管道的表層；而玻璃涂層表現(xiàn)出更強(qiáng)的密閉性以及抗磨性，往往在石油化工管道內(nèi)層中予以運(yùn)用；另外還有陶瓷涂層，這種涂層的化學(xué)性質(zhì)較為穩(wěn)定，可應(yīng)用在一些高溫、惡劣條件下[2]。

②3PE涂層。該防腐材料一般來(lái)說(shuō)即是利用融接環(huán)氧粉末作為里層，聚乙烯復(fù)合材料作為表層，借助于膠粘劑所構(gòu)成的復(fù)合型材料。在具體運(yùn)用過(guò)程中表現(xiàn)出了極強(qiáng)的機(jī)械性以及較好的防腐性，可以推廣運(yùn)用到石油化工管道的外部?，F(xiàn)階段已經(jīng)研究出了稱(chēng)為耐高溫?zé)釃姴Ａ繉拥姆栏夹g(shù)，表現(xiàn)出很大的推廣前景。

③無(wú)溶劑環(huán)氧涂層，該材料往往運(yùn)用于石油化工管道內(nèi)側(cè)。具體實(shí)踐中能夠與石油內(nèi)的部分雜志產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，從而避免石油化工管道內(nèi)側(cè)出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象，不僅能夠有效提升石油質(zhì)量，同時(shí)還可以促進(jìn)管道穩(wěn)定性的提升。

3 結(jié)語(yǔ)

總而言之，石油化工管道防腐管理工作非常重要，從當(dāng)前的實(shí)際情況來(lái)看，在防腐工作中依舊還表現(xiàn)出一些問(wèn)題，石油化工企業(yè)要引起充分的重視，不僅要深入研究應(yīng)用各種防腐技術(shù)，同時(shí)還需要建立完善相應(yīng)的管理機(jī)制，確保石油管道實(shí)際使用過(guò)程中的有效維護(hù)管理，從而讓其能夠安全高效運(yùn)行，促進(jìn)石油化工企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的不斷提升。