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摘要:近些年来,随着石油资源的不断开发与应用,石油管道工程的建设规模越来越大。在石油化工企业生产及经营中,工艺管道是重点维护对象,不仅是化工企业的重要构成部分,还承担着输送能源的重任。当前工艺管道在多种因素的影响之下,存在着腐蚀问题,一旦发生腐蚀情况,必然会降低化工生产的安全性。因此,文章对石油化工管道防腐技术进行分析。
关键词:石油化工;管道;防腐技术
引言
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。
1石油化工企业工艺管道腐蚀的原理
腐蚀现象是指金属物质在海水、土壤或者大气之中受到一些因素的影响出现物理溶解、化学变化等反应并被破坏的一种现象。化学腐蚀是指金属表面与周围的影响介质发生了化学反应,从而出现腐蚀的情况。电化腐蚀的现象是因电流引起的金属腐蚀问题。目前,我国石油化工企业在生产与运营期间所选用的工艺管道一般都是以金属材质为主,以电学规律作为指导理论分析来看,当前工艺管道出现腐蚀现象也是常见的自然现象。通常情况下,形成腐蚀的条件主要有三:其一,两极处存在着具有电势差的阴阳两极;其二,其中一个导电回路不仅连着阴极,还连着阳极;其三,阴阳两极都处于导电介质之中。从电学理论来看,电流是从阳极流向阴极的,所以阳极表面的金属性原子在脱落之后会形成正电离子,并进入到电解液之中。此时金属处于电解液之中,必然会出现腐蚀的情况,且不同类型的金属材料在金属流失量上也存在着一定的差异。工艺管道发生腐蚀情况后,必然会影响管道性能,这对于油气的运输来说则是一个隐患。
2石油化工管道防腐技术分析
2.1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。
2.2防腐涂料
防腐工作对石油化工管道运输影响巨大,在管道输送天然气时,可以使用防腐涂料进行预防,达到管道防腐的目的。防腐涂料应用到石油化工管道中,提高防腐工作成效,达到隔离石油化工管道与周围腐蚀因子目的,将环境对石油化工管道的破坏作用降至最低。防腐涂料作为石油化工管道防腐的重要内容,为了确保防腐效果,必须保证涂料达到设计要求,拥有较强的防水性、致密性,突出的介电性能。防腐涂料在应用中,需要基于管道周边环境影响机制,选择化学稳定性不同、适应范围温度不同的防腐材料,在此类防腐涂料的作用下突出管道防腐性能。目前,市面中出现的大部分防腐涂料均为复合材料,此类材料在应用中实用性较强,可以满足管道在防腐方面的需求。防腐涂料应用在石油化工管道中,应该全面处理管道内侧与外侧,还需要保证管道内侧涂料应用的顺畅性,不会受到内壁摩擦作用,对天然气输送工作形成不利影响。对于管道外侧,在防腐涂料应用后,相当于在管道外侧形成保护层,达到全面防护管道的目的。进行管道防腐工作,在特殊状况下构建保温涂层,保证石油化工管道输送的可靠性与安全性。
2.3合理运用阴极保护技术,增强管道防腐性能与安全性能
从客观角度上来讲,管道内外壁防腐涂层在一定程度上可以为管道防腐性能的提升奠定良好保障。但是在运输或者施工作业期间,防腐涂层容易受到相关因素影响而出现脱落问题,导致防腐层被破坏。因此,除了需要采取防腐层保护技术之外,建议施工人员可借助阴极保护技术完成对输油管道的二次保护。其中,在阴极保护技术的应用方面,建议施工人员利用牺牲阳极或者外加电流等方式,促使保护金属可以转变成阴极状态,为管道内部提供良好的绝缘环境。在应用阴极保护技术的过程中,施工人员应该规范技术行为,减少施工误差问题。
2.4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。
2.5缓蚀剂技术
进行管道防腐工作时,应该明确管道外部与内部防腐的需求,还应该重视内部防腐工作,否则外部防腐的意义便大打折扣。缓蚀剂作为石油化工管道内部防腐的常用方法,与其他技术相比拥有突出的实用性,可以达到防腐的目的。缓蚀剂拥有投资少、效果优异且使用便捷的优势,在石油化工管道内部防腐中,应用极为频繁。在管道内部使用缓蚀剂,可以强化腐蚀活化反应强度,改变管道金属材料电荷状态。在管道中使用缓蚀剂可以建立一层防护墙,最大程度的保存管道内的电荷,从而减缓管道腐蚀的速度,不会对天然气输送形成过大干扰。
2.6合理选用腐蚀检测技术
目前,对石油工艺管道埋管的腐蚀检测上,主要运用到的检测技术有内腐蚀检测技术和外腐蚀检测技术。从内腐蚀检测技术的应用来看,主要是针对管壁的变化进行测量和分析的。对没有开挖的工艺管道内腐蚀检测上,通常情况下会选用漏磁通法、超声波法、涡流检测法、激光检测法和电视测量法等。当前在国内应用比较广泛的管道腐蚀检测方法主要以漏磁通法和超声波法为主,这主要是因为其他检测方法应用起来难度大,且数据不够准确,难以为后续的防腐蚀处理工作提供科学的依据。从外腐蚀检测技术分析来看,这主要是埋地钢质管道的外腐蚀保护一般由绝缘层和阴极保护组成的防护系统来承担。
结语
石油化工管道的防腐技术应用需要技术人员依照实际的腐蚀条件来做出应对方案,不同的腐蚀条件有不同的应对方案,技术人员要根据情况选择,一方面要考虑防腐技术的应用效果;另一方面要考虑到技术应用的成本,从综合角度来设计防腐技术应用方案,也可以研究新的防腐技术,降低管道防腐的成本。
参考文献
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