化工管道防腐中的问题及解决策略分析

王立新

（山西国控环球工程有限公司，山西 太原 030006）

1 化工管道的安置

化工管道在运输中占据重要地位，故在对管道进行设计时，要根据不同环境，科学、合理的选择管道布置。首先，保证管道设计满足工程需求，方便维修和操作，同时，还要保证设计质量和施工质量，明确回应工艺设计、化工生产等要求。从管道系统的设计上看，为防止凝液流向支管，在对安全阀、泄压总管进行设计时，要重视两者的连接方式和位置，通常在凝液流向的45 度角上方操作，也就是将安全阀插入总管道的内部，其优势为在安全阀压力较大时，降低安全阀背部压力；管道运行期间，当安全阀出口处压力低于总管压力时，通常设计手动的放液阀，并将其设置在易接触的位置。另外，为预防管段积液，还要定期排出管道内部积液，保证管道通畅运行。由于管道需要在冬季寒冷天气运行，故在对其进行设计中从各方面着手，选用合适装置预防管道冻结，如防冻装置、加热装置等；在对泵入口管道进行布置时，要保证其直、短，从而预防夜袋、气袋等现象的发生。

2 化工管道设计中存在的安全问题

2.1 管道出现泄漏

化工管道在运行过程中如果没有处理好管道焊接工作，不但会使得管道出现泄漏，还会给周围人员带来较大的安全隐患，导致人员出现中毒。在管道设计过程中，对于工作人员有着较高要求，一方面需要工作人员有着较高的专业水平，另一方面还需要工作人员对现场进行实地勘察，了解现场实际情况，这样才能确保管道设计的合理性，减少安全事故的发生。但有的工作人员素质较低，缺少对管道安全的重视，使得管道设计与实际情况不相符，增加了安全事故的发生几率，给企业带来较大的损失。

2.2 管道机械遭到破坏

石油化工管道在运输过程中，外界环境对于管道有着重要影响，其中温度是重要因素，管道对于温度有着较高要求，在高温环境下，会给管道带来较大的安全隐患，在低温环境下，会使得管道发生损害，这就需要工作人员充分考虑温度因素，根据实际情况对温度进行有效控制。但由于运输管道材质是碳钢的，当管道长时间处于运行状态，会受到外界因素的影响，这样不但会给管道带来一定程度上的破坏，还会影响管道正常使用。在进行管道设计时，工作人员要充分考虑石墨化危害，最大限度内降低管道损害。

2.3 管道发生腐蚀

由于外界环境较为复杂，有的地区环境相对恶劣，因此，在管道运行期间很容易出现腐蚀现象，一旦管道出现腐蚀，会逐渐扩大传播面积，使得管道出现大面积腐蚀，这样不但会影响管道正常使用，还会容易出现天燃气泄漏，导致安全事故的发生。这就需要工作人员定期对管道进行维护，避免管道出现腐蚀，从而提高管道运行的安全性。

3 加强化工管道设计的相关措施

3.1 提高工作人员综合素质

管道设计对于工作人员有着较高要求，一方面需要设计人员具有较高的专业水平，另一方面需要设计人员有着较高的安全意识、职业素养，尽管有的设计人员专业技能较好，但缺少安全意识，没有对管道设计进行安全考虑，给管道带来较大的安全隐患。在新形势下，企业领导要加强对设计人员的培训，使其认识到管道设计工作的重要性，这样才能全身心投入到管道设计工作中，确保设计的合理性。并且相关部门要加强对设计人员的监督，确保设计人员按照规定的要求进行操作，从而为管道设计工作打下坚实的基础。

3.2 管道支架设置

管道支架设置是化工管道设计中重要内容，对于管道设计质量有着重要影响，一旦管道支架设置出现问题，不但会影响管道接下来的使用，还会给企业带来一定程度上的损失，这就需要工作人员从几个方面进行操作：其一，工作人员要沿着塔铺设管线进行设计，逐渐形成一个支架，确保支架有着较高的承载力，这样不但能够承载管道上的重量，还能提高管道运行效率。其二，在对管道支架进行设计时，工作人员要尽可能不使用弹簧架，一方面由于弹簧架的成本较高，需要花费较多的成本，另一方面是整个操作过程较为繁琐，对于施工人员的要求较高。其三，在相同的管道工作人员不要设置较多的吊架，工作人员要根据管道实际情况合理设置吊架，充分发挥吊架的作用，从而达到支撑管道的目的。此外，工作人员还要加强对材料的重视，根据企业实际情况选择合适的管道材料，提高管道运行的安全性，这样不但能够避免管道在运行过程中出现故障，还能为企业带来更多的经济效益。

3.3 管道防腐技术

3.3.1 通过涂层防腐

涂层主要是在金属管道的外部增加一层涂料等，通过涂层作为金属管道的保护层。任在涂层工序前，应该清理金属管道外表，清理锈迹等，完成此工序后方可开始涂层，其一方面是为了保证金属的表面清洁，另外一方面是为了保证涂层的使用时间。传统中以沥青等作为涂层主要材料，传统材料通常具有一定的局限性，伴随着时代的发展，新型涂层技术已经诞生：

(1)一种防腐层为3PE 层，其在内层使用环氧粉末，于中间层使用胶黏剂，然后在外部使用聚乙烯等。此种防腐技术机械性较好，而且提升了传统材料的防腐性能。

(2)现阶段诞生了以无机材料作为防腐涂层的技术，其改变了传统中的有机材料，无机材料较为耐腐蚀等。现阶段主要包括一类陶瓷和玻璃等，并且其耐磨性较强，现阶段无机材料涂层技术已经较为成熟。

(3)通过纳米改性材料作为涂层，利用纳米技术对材料的提升，进而增强了有机材料和无机材料的性能，增加了防腐效果。

(4)通过无溶剂作为防腐涂层，其主要应用的位置为内层。石油管道长期运输石油，因为石油中的杂质，进而逐渐会在管道内壁形成相应的腐蚀，无溶剂便是应用于此处的防腐技术，通过其减少杂质对管道的伤害。

3.3.2 阴极保护技术

涂层在防腐技术中主要体现的作用便是隔离，隔离外界环境可能带来的各种伤害金属管道的因素，实际工作中，很难避免小孔隙的存在，此类孔被称为“针孔”，如果实际中管道存在此类位置，会形成太阴极等破坏管道[3]。现阶段，为了防止此类现象发生，主要采用阴极保护技术，便是在管道外部施加外加电流，进而将管道形成为阴极，避免了电子的不断迁移，减少了腐蚀的发生。实际工作中，将此类保护技术分为两类：牺牲阳极阴极保护和外加电流阴极保护技术。牺牲阳极阴极保护便是采用一类电位较低的金属或者合金来保护管道，通常选用金属的电位要负于管道，此种方法投资较少，而且可以取得较为良好的效果，但是其使用范围小，不能满足全部管道。外加电流阴极保护技术属于石油管道工程常用的防腐蚀保护技术，在回路中增加直流电，进而以此辅助阳极，将想要保护的金属转换成为阴极，达到保护的目的。该技术属于常用技术，因为其适用于大部分的石油管道。当一些石油管道处于特殊地质下时，可采用牺牲阳极阴极保护技术。当采用外加电流阴极保护技术时，应该做好管道整体的绝缘工作，进而防止管道附加电流的流失。

3.4 加强对管道材料的重视

管道材料是确保管道安全的重要因素，因此，工作人员在选择管道材料时，要提前对市场进行调研，了解管道材料在市场中的实际情况，做好材料的采购工作，这是确保管道设计工作顺利进行的重要因素。这就需要工作人员按照规定的要求进行操作，确保管道材料达到规定的标准，在采购期间，工作人员要向厂家提供相应的文件，了解管道材料具体信息，并对搜集来的材料进行归档，这样不但有利于后期对材料的复查，而且能够对管道设计提供参考依据。由于管道材料不同，使得使用性能有着较大差异，工作人员需按清单上的要求进行采购，并对管道材料进行归类，这样施工人员在对管道进行安装时更为便利，还能充分发挥管道材料的使用性能，进而提高管道材料的安全性。

4 结语

化工管道设计是一项复杂的工作，涉及到很多方面内容，因此，在管道设计过程中，工作人员要对各个方面因素进行充分考虑，在确保管道设计安全的前提下，提高管道质量。管道作为化工业运输产品的重要工具，其设计方案和质量直接影响着管道运行，因此，在对石油化工管道进行设计时，要从各方面进行考量，如管道安置、材料选择和购买等，在维护管道正常运行，保证其安全性的同时，减少后期的维修成本，提高经济收益。