化工管道防腐中的問題及解決策略分析

王立新

（山西國控環球工程有限公司，山西 太原 030006）

1 化工管道的安置

化工管道在運輸中占據重要地位，故在對管道進行設計時，要根據不同環境，科學、合理的選擇管道布置。首先，保證管道設計滿足工程需求，方便維修和操作，同時，還要保證設計質量和施工質量，明確回應工藝設計、化工生產等要求。從管道系統的設計上看，為防止凝液流向支管，在對安全閥、泄壓總管進行設計時，要重視兩者的連接方式和位置，通常在凝液流向的45 度角上方操作，也就是將安全閥插入總管道的內部，其優勢為在安全閥壓力較大時，降低安全閥背部壓力；管道運行期間，當安全閥出口處壓力低于總管壓力時，通常設計手動的放液閥，并將其設置在易接觸的位置。另外，為預防管段積液，還要定期排出管道內部積液，保證管道通暢運行。由于管道需要在冬季寒冷天氣運行，故在對其進行設計中從各方面著手，選用合適裝置預防管道凍結，如防凍裝置、加熱裝置等；在對泵入口管道進行布置時，要保證其直、短，從而預防夜袋、氣袋等現象的發生。

2 化工管道設計中存在的安全問題

2.1 管道出現泄漏

化工管道在運行過程中如果沒有處理好管道焊接工作，不但會使得管道出現泄漏，還會給周圍人員帶來較大的安全隱患，導致人員出現中毒。在管道設計過程中，對于工作人員有著較高要求，一方面需要工作人員有著較高的專業水平，另一方面還需要工作人員對現場進行實地勘察，了解現場實際情況，這樣才能確保管道設計的合理性，減少安全事故的發生。但有的工作人員素質較低，缺少對管道安全的重視，使得管道設計與實際情況不相符，增加了安全事故的發生幾率，給企業帶來較大的損失。

2.2 管道機械遭到破壞

石油化工管道在運輸過程中，外界環境對于管道有著重要影響，其中溫度是重要因素，管道對于溫度有著較高要求，在高溫環境下，會給管道帶來較大的安全隱患，在低溫環境下，會使得管道發生損害，這就需要工作人員充分考慮溫度因素，根據實際情況對溫度進行有效控制。但由于運輸管道材質是碳鋼的，當管道長時間處于運行狀態，會受到外界因素的影響，這樣不但會給管道帶來一定程度上的破壞，還會影響管道正常使用。在進行管道設計時，工作人員要充分考慮石墨化危害，最大限度內降低管道損害。

2.3 管道發生腐蝕

由于外界環境較為復雜，有的地區環境相對惡劣，因此，在管道運行期間很容易出現腐蝕現象，一旦管道出現腐蝕，會逐漸擴大傳播面積，使得管道出現大面積腐蝕，這樣不但會影響管道正常使用，還會容易出現天燃氣泄漏，導致安全事故的發生。這就需要工作人員定期對管道進行維護，避免管道出現腐蝕，從而提高管道運行的安全性。

3 加強化工管道設計的相關措施

3.1 提高工作人員綜合素質

管道設計對于工作人員有著較高要求，一方面需要設計人員具有較高的專業水平，另一方面需要設計人員有著較高的安全意識、職業素養，盡管有的設計人員專業技能較好，但缺少安全意識，沒有對管道設計進行安全考慮，給管道帶來較大的安全隱患。在新形勢下，企業領導要加強對設計人員的培訓，使其認識到管道設計工作的重要性，這樣才能全身心投入到管道設計工作中，確保設計的合理性。并且相關部門要加強對設計人員的監督，確保設計人員按照規定的要求進行操作，從而為管道設計工作打下堅實的基礎。

3.2 管道支架設置

管道支架設置是化工管道設計中重要內容，對于管道設計質量有著重要影響，一旦管道支架設置出現問題，不但會影響管道接下來的使用，還會給企業帶來一定程度上的損失，這就需要工作人員從幾個方面進行操作：其一，工作人員要沿著塔鋪設管線進行設計，逐漸形成一個支架，確保支架有著較高的承載力，這樣不但能夠承載管道上的重量，還能提高管道運行效率。其二，在對管道支架進行設計時，工作人員要盡可能不使用彈簧架，一方面由于彈簧架的成本較高，需要花費較多的成本，另一方面是整個操作過程較為繁瑣，對于施工人員的要求較高。其三，在相同的管道工作人員不要設置較多的吊架，工作人員要根據管道實際情況合理設置吊架，充分發揮吊架的作用，從而達到支撐管道的目的。此外，工作人員還要加強對材料的重視，根據企業實際情況選擇合適的管道材料，提高管道運行的安全性，這樣不但能夠避免管道在運行過程中出現故障，還能為企業帶來更多的經濟效益。

3.3 管道防腐技術

3.3.1 通過涂層防腐

涂層主要是在金屬管道的外部增加一層涂料等，通過涂層作為金屬管道的保護層。任在涂層工序前，應該清理金屬管道外表，清理銹跡等，完成此工序后方可開始涂層，其一方面是為了保證金屬的表面清潔，另外一方面是為了保證涂層的使用時間。傳統中以瀝青等作為涂層主要材料，傳統材料通常具有一定的局限性，伴隨著時代的發展，新型涂層技術已經誕生：

(1)一種防腐層為3PE 層，其在內層使用環氧粉末，于中間層使用膠黏劑，然后在外部使用聚乙烯等。此種防腐技術機械性較好，而且提升了傳統材料的防腐性能。

(2)現階段誕生了以無機材料作為防腐涂層的技術，其改變了傳統中的有機材料，無機材料較為耐腐蝕等?，F階段主要包括一類陶瓷和玻璃等，并且其耐磨性較強，現階段無機材料涂層技術已經較為成熟。

(3)通過納米改性材料作為涂層，利用納米技術對材料的提升，進而增強了有機材料和無機材料的性能，增加了防腐效果。

(4)通過無溶劑作為防腐涂層，其主要應用的位置為內層。石油管道長期運輸石油，因為石油中的雜質，進而逐漸會在管道內壁形成相應的腐蝕，無溶劑便是應用于此處的防腐技術，通過其減少雜質對管道的傷害。

3.3.2 陰極保護技術

涂層在防腐技術中主要體現的作用便是隔離，隔離外界環境可能帶來的各種傷害金屬管道的因素，實際工作中，很難避免小孔隙的存在，此類孔被稱為“針孔”，如果實際中管道存在此類位置，會形成太陰極等破壞管道[3]?，F階段，為了防止此類現象發生，主要采用陰極保護技術，便是在管道外部施加外加電流，進而將管道形成為陰極，避免了電子的不斷遷移，減少了腐蝕的發生。實際工作中，將此類保護技術分為兩類：犧牲陽極陰極保護和外加電流陰極保護技術。犧牲陽極陰極保護便是采用一類電位較低的金屬或者合金來保護管道，通常選用金屬的電位要負于管道，此種方法投資較少，而且可以取得較為良好的效果，但是其使用范圍小，不能滿足全部管道。外加電流陰極保護技術屬于石油管道工程常用的防腐蝕保護技術，在回路中增加直流電，進而以此輔助陽極，將想要保護的金屬轉換成為陰極，達到保護的目的。該技術屬于常用技術，因為其適用于大部分的石油管道。當一些石油管道處于特殊地質下時，可采用犧牲陽極陰極保護技術。當采用外加電流陰極保護技術時，應該做好管道整體的絕緣工作，進而防止管道附加電流的流失。

3.4 加強對管道材料的重視

管道材料是確保管道安全的重要因素，因此，工作人員在選擇管道材料時，要提前對市場進行調研，了解管道材料在市場中的實際情況，做好材料的采購工作，這是確保管道設計工作順利進行的重要因素。這就需要工作人員按照規定的要求進行操作，確保管道材料達到規定的標準，在采購期間，工作人員要向廠家提供相應的文件，了解管道材料具體信息，并對搜集來的材料進行歸檔，這樣不但有利于后期對材料的復查，而且能夠對管道設計提供參考依據。由于管道材料不同，使得使用性能有著較大差異，工作人員需按清單上的要求進行采購，并對管道材料進行歸類，這樣施工人員在對管道進行安裝時更為便利，還能充分發揮管道材料的使用性能，進而提高管道材料的安全性。

4 結語

化工管道設計是一項復雜的工作，涉及到很多方面內容，因此，在管道設計過程中，工作人員要對各個方面因素進行充分考慮，在確保管道設計安全的前提下，提高管道質量。管道作為化工業運輸產品的重要工具，其設計方案和質量直接影響著管道運行，因此，在對石油化工管道進行設計時，要從各方面進行考量，如管道安置、材料選擇和購買等，在維護管道正常運行，保證其安全性的同時，減少后期的維修成本，提高經濟收益。