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石油化工管道防腐技术研究

2020-01-15张峰铭王川中海油石化工程有限公司山东青岛266101

化工管理 2020年6期
关键词:缓蚀剂石油化工防腐

张峰铭 王川(中海油石化工程有限公司,山东 青岛266101)

社会主义现代化建设也在很大程度上提高了各种资源的需求量,特别是石油资源,由此也要求我们必须要更加重视石油化工管道建设和运输过程中的防腐问题,这也是石油化工管道工程建设中的关键环节。深入研究并在实践中合理应用防腐技术,不但可以确保石油化工管道安全稳定性能的提升,还可以确保石油管道工程施工建设质量,需要我们引起充分的重视。

1 石油管道腐蚀的原因

1.1 化学腐蚀

石油化工管道往往属于钢材为主要制作材料,管道内部包含很多活跃金属如铁等,石油或其他化学物质与这类金属接触之后,其中存在的硫化物会产生化学反应,进而引起管道腐蚀。同时部分石油化工管道长时间暴露于空气中,空气中的氧气、氯气、二氧化硫也很容易和管道中的金属产生化学反应。特别是在高温条件下,石油管道可能发生氧化反应,或者出现脱碳问题,这些都属于化学腐蚀的几种常见情况。

1.2 电化学腐蚀

由于电化学反应导致石油化工管道腐蚀即是电化学腐蚀,是因为管道中所包含的金属和电解质接触之后造成的。作为金属管道,石油化工管道表面具备吸附作用,在相对潮湿的条件下,其表面会出现很薄的水膜,管道表面上的金属和水相接触而出现电化学反应,比如说其中所包含的铁元素电解为游离的铁离子;另外还会形成很多电子,随着铁离子进入水膜而慢慢移向杂质,从而出现氧化反应,产生红褐色铁锈。

1.3 金属材料不均匀性腐蚀

石油化工管道中所包含的金属材料表现出不均匀性,进而出现电位差导致管道腐蚀。比如说部分石油化工管道进行改造后,可能和原管道之间出现组织成分方面的差异,出现电位差导致腐蚀现象的发生;或者管道运输时没有投入使用的新管道和老旧管道之间也可能出现电位差[1]。

1.4 微生物的腐蚀

微生物腐蚀属于石油化工管道腐蚀中较为常见的类型,通常来说是因为真菌等各类微生物在管道上活动进而导致的腐蚀现象。在实践中能够了解到,造成石油化工管道腐蚀的因素中基本上有3成左右的腐蚀问题和微生物相关。若石油化工管道处于地下,土壤内本身所具有的微生物同样可能导致管道外部的腐蚀,即便是这部分微生物仅仅能够在管道表面进行活动,也会提高管道外部腐蚀的概率,很容易产生点状腐蚀现象,然而仅仅是在局部所出现的腐蚀现象也可能对石油化工管道造成损坏,从而带来经济损失。

2 石油化工管道防腐技术

2.1 缓蚀剂防腐

缓蚀剂属于专用防腐材料,通常来说为更好的避免石油化工管道出现腐蚀问题,往往会在石油内添加缓蚀剂。这种材料成本相对较低,不会在很大程度上提高运输成本。但同时缓蚀剂的加入也可能带来一些问题,如需要后期进行复杂的维护。因为石油运输管道并非采用相同的材料,所以选择单一化的缓蚀剂可能无法发挥出理想中的效果,所以这一防腐技术也常常被应用到某些短程石油管道防腐中。

2.2 阴极保护技术

阴极保护非常普遍的运用于电化学腐蚀的预防工作中,通常来说借助于强制电流法,应用阴极保护的过程中需选择活泼性金属,如此一来若出现化学反应也能够让这部分活泼性较强的金属优先反应,如此一来即可对阴极金属起到保护效果,避免石油化工管道发生电化学腐蚀现象。与此同时,选择材料的过程中还应当设计寿命相匹配的辅助阳极系统,亦或是对阳极系统第一时间进行更新,如此才可以确保电化学反应能够按照预期设计进行,提升防腐效果。

2.3 涂层防腐技术

①从现阶段的实际情况来说,应用较为广泛的为无机非金属防腐,这一技术目前已经得到了非常普遍的应用,实践中表现出抗高温和耐氧化的优势,同时它还拥有较强的抗腐蚀性,通常来说包括了搪瓷涂层、玻璃涂层等。对于这部分涂层来说,搪瓷涂层在实际使用中的抗腐蚀能力更强,非常广泛的应用在钢制石油化工管道的表层;而玻璃涂层表现出更强的密闭性以及抗磨性,往往在石油化工管道内层中予以运用;另外还有陶瓷涂层,这种涂层的化学性质较为稳定,可应用在一些高温、恶劣条件下[2]。

②3PE涂层。该防腐材料一般来说即是利用融接环氧粉末作为里层,聚乙烯复合材料作为表层,借助于胶粘剂所构成的复合型材料。在具体运用过程中表现出了极强的机械性以及较好的防腐性,可以推广运用到石油化工管道的外部。现阶段已经研究出了称为耐高温热喷玻璃涂层的防腐技术,表现出很大的推广前景。

③无溶剂环氧涂层,该材料往往运用于石油化工管道内侧。具体实践中能够与石油内的部分杂志产生化学反应,从而避免石油化工管道内侧出现腐蚀现象,不仅能够有效提升石油质量,同时还可以促进管道稳定性的提升。

3 结语

总而言之,石油化工管道防腐管理工作非常重要,从当前的实际情况来看,在防腐工作中依旧还表现出一些问题,石油化工企业要引起充分的重视,不仅要深入研究应用各种防腐技术,同时还需要建立完善相应的管理机制,确保石油管道实际使用过程中的有效维护管理,从而让其能够安全高效运行,促进石油化工企业经济效益的不断提升。

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