淺談石油化工企業工藝管道腐蝕和防護

陳波(揚州天泓科技實業有限公司 225000)

工業發展對能源數量及質量均提出了更高的要求，天然氣及石油作為主要的能源，對國民經濟的發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，管道質量直接影響運輸質量及安全。石油管道主要為鋼制管道，在地面下鋪設，穿越地區、氣候、土壤不同，可受到各類因素的腐蝕，然而地下管道出現問題后，難以及時發現，同時維護難度較大，因此導致企業承擔較大損失。對石油化工企業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濟意義。

一、影響石油化工企業工藝管道腐蝕的因素

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

1.管道鋪設外界因素

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，土壤縫隙內主要成分為水及空氣，水內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均不穩定，管道主要材質為不銹鋼，化學性質亦不均勻，因此處于電化學腐蝕條件的環境時，可被腐蝕。在不完全土壤內有細菌滋生，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外，產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

管道制作工藝及材質是影響管道腐朽與否的重要因素，目前國內多數石油化工企業均采用鋼質管道，鋼質材料自身是微日結構、化學成分組合，非金屬組合含量較高等均可導致管道出現腐蝕現象。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明顯的腐蝕現象。

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生及發生程度產生較大的影響。目前管道防護措施主要有陰極防護及防腐蝕覆蓋層鋪設。管道覆蓋防腐蝕覆蓋層，主要是針對管道鋪設環境腐蝕因素，在覆蓋時盡量與管道緊緊相貼，避免出現陰極剝離及陰保死區現象。當管道部分出現陰極剝離現象時，需要調整管道外的陰極保護系統參數，盡量對管道形成保護，避免腐蝕現象的出現。

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，此時管道出現裂紋，進而導致腐蝕現象的發生；當壓力循環型波動時，管壁裂紋擴展更加嚴重。

二、石油化工企業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。目前國內外多數建筑工程中，電流陰極保護均有廣泛使用，部分工程為實現陰極保護，甚至以犧牲陽性保護為方式。隨著工業技術的發展及成熟，陰極保護技術逐漸成熟，行業標準逐漸明確，主要包括運行規范、材料標準、施工標準及設計標準等。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氧粉末及符合涂層，主要用于鋪設及新修建管道中，煤焦沒瓷漆、石油瀝青等較為傳統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，如熔結環氧粉末涂層的防水性較差，容易對機械造成損傷，同時現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環氧/擠塑聚乙烯結構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。

結束語

總之，地下管道作為石油化工企業發展的重要支持，其質量直接影響企業輸送的質量，因此相關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、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，促進企業的長久發展。

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