石油管道化工防腐的安全技术分析

2020-01-14 08:26方伟内蒙古工大华远工程技术有限公司内蒙古呼和浩特010000
化工管理 2020年16期
关键词:缓蚀剂石油化工防腐

方伟(内蒙古工大华远工程技术有限公司,内蒙古 呼和浩特 010000)

0 引言

现代社会主义建设和发展过程中,对各类资源的需求量不断增加,尤其是石油资源,在现代国民经济发展和社会建设中扮演重要角色,可以想象的是石油资源消耗殆尽的情况下,现代社会部分建设活动停止,直接给社会发展产生巨大的负面影响。因此,现代社会建设发展过程中,要高度重视石油资源的保护和管理工作。而石油化工管道运输中防腐问题作为石油化工管道工程建设中的核心组成部分,若没有合理运用石油管道化工防腐安全技术,将有较大几率引发化工管道腐蚀问题或者安全事故,从而引起不可估量的经济损失。基于此,本文从石油管道腐蚀原因入手,提出石油管道化工防腐安全技术,对于提高石油化工管道建设质量,提高石油管道工程综合效益而言具有十分重要的现实意义和实践价值。

1 石油管道腐蚀的具体原因分析

石油管道建设主要用于石油运输,而石油作为一类特殊性物质,其与国民经济发展和社会建设发展息息相关,在石油管道运输过程中,会因多种因素的作用,出现石油管道腐蚀问题,轻则损失大量石油资源,重则会引发重大安全事故,从而产生不可估量的经济损失。因此,探明石油管道腐蚀的具体原因具有十分重要的现实意义。

1.1 化学腐蚀

石油化工管道主要以钢材为主要制作材料,内部包含铁等多种活跃金属,石油或者其他化学物质与金属接触之后,会发生较为激烈的化学反应,进而引起管道腐蚀。同时,石油化工管道建设中,部分管道会暴露在外界环境中,而空气当中包含多种元素,如氧气、二氧化硫等,这些物质也会与暴露在外的管道发生化学反应,引进管道腐蚀[1]。除此之外,高温环境下,石油管道当中的活跃金属会发生氧化反应,同样也会引起管道腐蚀,上述的一些现象都是化学腐蚀的常见表现形式。

1.2 微生物腐蚀

石油化工管道腐蚀原因当中,微生物腐蚀作为常见问题之一,简单来说,微生物腐蚀指的是真菌等各类微生物附着在石油化工管道上进行活跃的活动而引起的管道腐蚀问题。据实践调查可知,石油化工管道腐蚀问题当中超过30%的腐蚀现象与微生物相关。可见,微生物腐蚀的危害性。石油化工管道长期封闭在地下,土壤内当中含有大量的不同种微生物,其与管道外壁的长期接触,会造成石油化工管道外部发生腐蚀问题,即使微生物只能在管道表面进行活动,也会增加管道外部腐蚀的几率,从而产生点状腐蚀问题。这种点状腐蚀问题虽危害面积小,但是长期不处理也会对石油化工管道造成严重的损坏,从而产生不可估量的经济损失[2]。

1.3 电化学腐蚀

石油化工管道腐蚀问题除了上述的化学腐蚀、微生物腐蚀之外,还包括电化学腐蚀。电化学腐蚀的原因在于管道内的金属与电解质的相接触而引起的腐蚀问题[3]。石油化工管道主要以金属为主要制作材料,其表面具有一定的吸附能力,在相对潮湿的土壤环境下,管道外部会形成很薄的水膜,这样一来,石油化工管道外部表面的金属与水相接触,即有电化学反应的条件,从而可以引起电化学腐蚀[4]。如石油化工管道当中的铁元素电化学反应之后,会演变为游离的铁离子。而游离的铁离子会在管道表面到处游走,若进入到水膜中会发生氧化反应,产生红褐色铁锈,从而影响石油管道质量,最终对石油化工管道运输产生负面影响。

2 石油管道化工防腐安全技术分析

基于上述分析可知,石油化工管道运输中会因多种因素影响,出现管道腐蚀问题,不利于石油安全运输。因此,有必要予以恰当的石油管道化工防腐安全技术,才能保证石油管道运输安全。

2.1 缓蚀剂防腐技术

缓蚀剂作为一类防腐材料,石油化工管道运输过程中,为了规避管道腐蚀问题,一般会考虑在石油当中添加适量的缓蚀剂。同时,缓蚀剂本身具有生产成本低的优势,将其添加到石油当中,并不会增加过多的石油运输成本,且可以有效规避管道腐蚀问题,具有较高的经济效益。但是不可否认的是缓蚀剂的添加,也具有较大几率引发一系列问题,若后期维护工作难度加大。之所以如此,是因为石油化工管道本身制作材料复杂,单一的缓蚀剂只能防止单一金属的腐蚀,而无法防止各类金属材料的腐蚀问题,从而使得石油化工管道防腐效果欠佳[5]。因此,缓蚀剂防腐技术的应用具有一定的局限性,广泛应用在短程石油管道防腐中。

2.2 阴极保护技术

阴极保护技术作为一项防腐安全技术广泛应用在电化学腐蚀预防工作中,具体言之,这种技术主要通过强制电流法,应用阴极保护方式,并且要选择活泼性金属,这样一来,若出现电化学反应,活泼性金属会优先发生反应,这样一来阴极金属就可以避免发生电化学反应,从而规避了石油管道电化学腐蚀问题。需强调的是石油化工管道防腐安全施工过程中,若使用阴极保护技术,工作人员要科学选择材料,并设计寿命相匹配的辅助阳极系统,或者及时更新阳极系统,唯有如此,才能确保阴极保护技术发挥出既有作用。

2.3 涂层防腐技术

涂层防腐技术在石油管道化工防腐安全施工中的应用,具体包括三方面的内容,第一,无机非金属防腐,这种防腐安全技术广泛应用在现代石油管道化工防腐施工中,具有抗高温、耐氧化、抗腐蚀性等优势。一般而言,无机非金属防腐的使用主要包括搪瓷涂层、玻璃涂层等几种应用方式。基于抗腐蚀能力角度而言,搪瓷涂层在实践中的应用,表现的效果更加,适用在钢制石油化工管道的表层。而玻璃涂层在实践中的应用,优势集中体现在密闭性、抗磨性,正因如此,该项技术适用在石油化工管道内层。另外,现代科技的支持下,出现了陶瓷涂层,鉴于其具有较为稳定的化学性质,可推广应用在高温、恶劣环境下的石油管道防腐施工中。第二,3PE 涂层。这类防腐材料是一类复合型材料,内层材料以环氧粉末为主,而表层材料主要以聚乙烯复合材料为主。这类防腐材料在实践中的有效应用,展现了超强的机械性以及防腐性,在石油管道防腐施工中,适宜在石油化工管道外部推广应用。近些年来,伴随科技的发展,我国已经研发出耐高温热喷玻璃涂层的防腐技术,在石油管道化工防腐安全施工中具有广阔的前景。第三,无溶剂环氧涂层,这类防腐材料广泛应用在石油化工管道内层防腐施工中,具体操作过程中可与石油内的部分杂质发生化学反应,可规避石油对石油化工管道内层的腐蚀作用,这种防腐施工除了保护石油化工管道之外,还可以通过化学反应减少石油原料中的杂质,从而有助于提高石油质量。

3 结语

综上所述,伴随现代社会经济的快速发展,石油资源重要性日渐提高,为了保障石油运输安全性,加强石油化工管道防腐管理具有十分重要的现实意义。通过本文分析可知,现阶段石油化工管道建设和运输过程中,面临突出的防腐工作问题,如化学腐蚀、微生物腐蚀、电化学腐蚀等,直接给石油安全运输产生了负面影响。因此,石油化工企业需要对石油化工管道腐蚀问题引起高度重视,并在实践中加强各类管道化工防腐安全技术的应用和研究,并围绕石油化工管道防腐工作构建完善的管理机制,确保石油化工管道在运输过程中能够得到高质量且高效的维护管理,以此保证石油化工管道安全运行,从而有效提高石油化工企业经济效益,为推动我国现代化建设和国民经济稳定发展奠定良好的基础。

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