試論化工企業防腐施工中安全技術的應用

李喜龍

（神華準能資源綜合開發有限公司，內蒙古 鄂爾多斯 010300）

一、化工防腐施工的重要意義

從腐蝕產生的原因來看，可將其分為內因與外因兩個層面：其一，腐蝕產生的內因是指金屬自身的活潑性、屬性等，部分金屬自身比較活潑，容易在空氣與水共存的環境中發生化學反應，繼而出現銹蝕、腐蝕等情況；其二，腐蝕產生的外因為金屬所處的環境因素。例如腐蝕性介質、空氣濕度等。化工腐蝕施工是指利用防腐專業特性降低內外因素對化工生產設備的影響。其具有兩個方面的意義：一是減少化工生產過程中的資源浪費、降低安全事故發生率。化工防腐施工能夠為化工生產設備提供穩定運行環境，并為金屬原材料提供安全的儲存環境，繼而有效降低設備及原材料等能源的腐蝕消耗、安全事故發生率，對于化工企業的可持續生產經營具有重要意義；二是保障生產人員生命健康。化工生產環境中的腐蝕性介質會對生產人員臟器系統造成不可逆轉的影響，化工防腐蝕工通過環保技術措施能夠減少腐蝕性介質對人體健康的負面影響，繼而保障生產人員的生命安全。

二、石油管道的作用和地位

在當今運輸方式上，石油管道運輸占有重要地位。正是由于當今石油管道技術的成熟，才方便了人們對于能源資源的需求和利用。石油管道是向人們運輸石油資源的主要方式，它主要具有三個重要作用：一是運輸成本低。石油管道輸送的載體是管道本身，具有較強的經濟性，其建設和運輸過程當中受其他因素影響較小，因此成本較低。且它在運輸過程當中極易實現自動化，相關運營人員少，成本低。二是占地少、建設快。在石油管道的建設當中，通常只會每千米臨時占用土地1.8 萬平方米左右，相比其他運輸方式的永久占地面積少了0.2 萬平方米左右。主要優勢表現在：在竣工之后，依舊能夠使用土地面積的概率高達99%。且石油管道，僅僅可埋藏于土地之下，還可深藏于海底與江河之下。此外，據研究表明，石油管道的建設周期比其他運輸方式的建設周期短了至少30%，因此具備建設速度快的特性。三是運輸量大。拿鐵路和石油管道這兩種運輸方式進行比較，一條管徑為720mm的石油管道，每年可一次性地運輸將近2000 萬噸的石油，且運輸速度極快。而鐵路油罐車的容量是2000 噸，且需要來回兩趟跑。相比之下，可見石油管道的運輸量之大，且運輸之便利。因此，石油管道對于人們的生活以及社會的發展具有重要的作用，是當代不可或缺的重要運輸渠道之一。

三、石油化工設備常出現腐蝕的原因

化工企業在實際生產的過程中，部分設備故障是不可避免的，為了能夠有效地解決這些問題和故障，企業和工作人員應該要熟悉和掌握化工設備常見的問題，并制定有效的方案和應急預案進行設備維護和檢修，及時檢查設備故障，并進行故障解決，進而確保設備能夠正常、安全運行。化工設備常見的問題和故障如下。

（一）電化學腐蝕

所謂的電化學腐蝕，顧名思義就是指電化學反應引起的石油化工管道遭受腐蝕。而造成電化學反應就是指是管道材料中的金屬與電解質在接觸之后產生了反應而造成的結果。而這種電化學腐蝕，簡單來說就是人們日常生活中所說的“生銹”，其反應條件需要有金屬和水。而管道本身就有金屬制作而成，因此它的內部表面有一定的吸水能力。每當遇到潮濕的天氣時，管道內部的表面就會被吸滿一層薄薄的水膜。在水與金屬的長期接觸下，產生了電化學反應，從而產生紅褐色的鐵銹。深入來講，正是由于金屬中的鐵元素電解之后變為了有離子的鐵離子，鐵離子與水膜反應產生了氧化反應，就出現了“生銹”這種情況。在日積月累的電化學腐蝕之后，管道本身的材質就會慢慢被腐蝕。

（二）石油化工設備的金屬材質問題

化工設備往往由金屬制成，由于金屬屬性不同，因此存在著各異的性質。如此其在腐蝕能力方面也存在著極大的差異性。一般而言，在進行化工設備制作時，往往都會選用鑄鐵、碳鋼以及不銹鋼材料。然而在鑄鐵、碳鋼方面，其抗腐性水平是相對低下的，通常而言，屬性相對粗糙的金屬往往在抗腐方面表現的都相對較差。

（三）化工設備設計不科學

化工設備的結構設計部科學也是引起化工設備腐蝕的重要原因，主要因素如下：首先，化工設備零件的焊接結構中有許多縫隙和角落，因此在生產過程中會形成酸堿溶液或殘留物停留在這些位置，不僅會使人員的清潔工作復雜化，還會增加化工設備的腐蝕和老化；其次，如果化工設備的表面過于粗糙，則容易殘留生產介質，那么就會導致腐蝕，研究表明，化工設備中的腐蝕始于零件。如果零件的表面粗糙，則會減少氣體和液體腐蝕的可能性。

四、石油管道化工防腐安全技術

（一）季節性化工防腐施工環保技術措施

不同地區氣候條件、降雨量、溫度等不同，實際的化工防腐施工難度也有所差異。同時，由于化工防腐施工中不確定性因素較多，可能隨時會發生突發事件。為此，需要注重季節性施工，例如在夏季施工期間溫度較高，化學防腐施工環境中存在較多易燃易爆物質、可揮發性物質等，并且作業時間延長，在施工過程中，施工人員需要做好個人防護，采取事故預防措施，例如佩戴防毒面罩、防暑降溫等。另外，在冬季以及雨季施工期間，化學防腐施工管理部門也要根據施工需求采取防雷、防觸電、防凍、防滑等環保技術措施，以保證施工人員的安全性。

（二）關注防腐工作的重要性

要有效處理當今存在的設備腐蝕問題，降低這一情況的出現概率，那么必須重視員工的觀念樹立，這會對他們的工作態度以及具體操作產生較大程度的影響。公司管理層及一線操作員工，都應該對防腐工作予以足夠的關注，只有這一理念深入人心，才會在一線操作中有意識地關注這些問題，由此才能依據規章制度，積極施行相應的防護方案。管理層必須強化相應的防腐宣傳力度，促使全體員工足夠重視，而且在防腐工作進行時應該依據所構建的程序展開。企業也應該構建相應的監督機制，健全監管體系，促使該項工作可以扎實的落實到各個環節去。而在員工方面，應該對防腐技術素養進行持續性的強化，要不斷展開學習，對自身操作持續進行規范。熟練掌握以上內容后，在后期的運行維護中則會發揮極大的作用。企業應該定期對員工展開考核，設置對應的考核獎勵機制，從而促使員工能夠持續強化自身能力建設，這對化工企業長遠發展而言是存在著極大推動作用的。在化工設備使用方面，為了能夠保障設備所生產的產品在質量上處于較佳的狀態，必須對各個環節的詳細操作進行細化且加以把控。作業層面，展開防腐處理作業時必須從全局科學的視角出發，找出腐蝕的具體原因，從而能夠科學的構建相應的防腐措施。

（三）提升施工人員的專業技能

眾所周知，在整個石化項目中，我們可以看到，工程師的專業知識和技能直接決定了施工安全，引導他們正確理解整個項目，然后集中精力進行后續的學習和培訓。管道安裝采用管段圖施工法，即利用計算機輔助設計，先繪制管道安裝單線圖，按單線圖進行預制、安裝，提高工廠化預制深度，縮短工期，管道坡口采用坡口機械加工以便提高工效，管線的試壓和吹掃采用成熟的系統試壓法。管道對口人員（每天下達組對焊口數量）與焊工（每天下達焊口 DB 數）分組作業，提高工效及進度，一旦具備施工條件，盡量多展開施工面，即分段突擊施工，先易后難，提高效率，縮短工期，在施工過程中，編制施工項目的各種進度計劃，逐級按目標控制，從而達到對施工項目進行目標控制，嚴格按照健康、安全、環境（HSE）體系運行，與國際慣例接軌，確保安全目標的實現，以編寫的施工成本預測為依據，在施工過程中，對施工項目進行成本控制。

（四）制造過程中的防腐

加工和制造缺陷會導致設備腐蝕。因此，化工設備必須嚴格按照行業和國家標準制造。在制造階段，冷加工的殘余應力是應力腐蝕的主要因素，在冷加工期間，殘余應力將殘留在工件中。為了消除殘余的加工應力，有必要對局部和通用設備結構的金屬進行熱處理，并設法將其最小化或消除。兩件式焊縫在制造過程中不能再固定，焊接過程會直接影響結構的使用壽命。采用機械清潔方法，可以使用機械軋制、研磨、噴砂、高壓水除銹等措施。由于設備的組成材料和特性不同，因此在熱處理過程中需要分別進行處理，應靈活使用不同的處理方案。襯里或表面涂層的防腐設備是最方便和有效的方法，在設備表面使用具有不同特性的金屬保護膜可以中斷金屬與腐蝕性環境之間的緊密接觸，防止金屬表面暴露，并延長設備壽命。

（五）隔離腐蝕介質，控制化工介質濃度

現今對石化設施而言，存在著對其產生威脅的一些特殊環境，這種狀況下，可以從專業的角度出發，給石化設施展開相應的介質性防腐作業，主要表現為以下幾點。首先是，應該促使設備和一些腐蝕性介質保持相當的距離，或者是在設備上加裝一些防護措施，從而防止酸性的侵蝕。其次為，能夠科學的對介質濃度展開有效的控制，且要進行積極的稀釋，促使其達到適宜的狀態，由此能夠實現公司的正常運轉，而且也會大大降低所存在的腐蝕危險。在石化公司里，因為存在著很多腐蝕介質，這就會造成極多的設施設備出現腐蝕的情況，介質的濃度會因為溫度的改變而出現變化，所以由此造成的腐蝕是很嚴重的。

（六）地下工藝管道管溝敷設要求

對于有加熱保護的（如伴熱）管道不應直接埋地敷設，可將管道設在管溝內。管溝分為通行管溝和不通行管溝。裝置內的工藝管道布置通常采用不通行管溝。不通行管溝又分為全封閉式管溝和敞開式管溝。全封閉式管溝適用于不需經常檢查和檢修的管道。敞開式管溝適用于需要經常檢查和檢修的管道。在管溝內敷設管道還需注意以下幾點：1.管道距溝底的凈空高度不應小于0.2m，距管溝壁的凈距不應小于0.1m。管溝內管道的凈距不應小于80mm，法蘭外緣與相鄰管道的凈距不得小于50mm。2.管溝溝底應有不小于3‰的坡度，溝底最低點應有排水設施。3.敞開式管溝溝壁頂面應高出地面0.1m，且應有蓋板或格柵鋼板。4）可燃氣體、液化烴和可燃液體的管道不宜布置在管溝內，若必須布置在管溝內時，應采取防止可燃氣體、液化烴和可燃液體在管溝內積聚的措施，在溝內采取充砂等措施。

結束語：隨著我國經濟建設的不斷推動，石油管道、化工防腐的安全技術也變得越來越重要，我們會在未來的發展道路上，讓更多的技術蓬勃發展為我國的經濟提供充足的動力。綜上所述，石油管道化工防腐安全技術是管道輸送過程中重要的保護傘。針對本文提出的石油管道過程中的問題，管道腐蝕原因以及幾種相關防腐技術成果，石油化工企業需要有針對性地選擇適合的方針與策略進行維護。只有從實踐出發，掌握合適的防腐技術，才能夠促進管道運輸業的完善和發展，從而達到企業的經濟效益與社會效益的共同發展。