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化工防腐技术

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石油管道防腐解决措施

  填埋在土地下管道的腐蚀可以通过涂防护层和阴极保护协同作用来保护, 目前有一些国企大公司就是采用的这种方式, 不过这种方式需要长期的维护工作, 防护层需要定时的涂刷, 阴极保护电位也需要经常性的测试来确保防护功能的损坏能即使发现。防护涂层的作用主要是隔离, 隔绝空气中的氧气以及一些土壤中的水分和具有腐蚀性的化学成分, 这也是对阴极保护的一种预保护, 只有防护层不损坏, 起到了防护作用, 才能够保证管道大部分处于绝缘的环境, 减少阴极保护电流消耗, 使得长距离保护埋地管道成为可能;此外, 管道涂层在涂装、运转装卸、下沟回填以及投产运行后不可避免会出现缺陷, 阴极保护则为这些缺陷处的管体金属基体提供附加保护。

  石油管道腐蚀的最常见的部位, 是管道内部、管道外部及管道接头处。通过对石油管道腐蚀发生的原因进行分析后, 不难发现, 油气管道的腐蚀程度, 与管道的外界环境条件变化、管道的材料材质、防腐措施实施的程度等因素有着紧密的联系。

  石油管道的铺设方式主要有三类, 分别是埋地铺设、管沟铺设和架空铺设。目前比较常用的是管沟铺设和架空铺设, 尤其是一些化工厂和炼油厂, 这类管道的直径通常较小, 为了防止土壤对其的严重伤害, 人们大多不会选择埋地铺设, 但是管沟铺设和架空铺设也存在一定的腐蚀问题, 主要是空气中的腐蚀物质, 尤其在大气污染时尤为严重, 不过相比埋地管道来说, 腐蚀物质的浓度相对较小, 也留给了腐蚀防护很大的空间, 技术层面也相对容易, 成本较低, 为使用管道中的油气提供了很大的便利。但是一旦涉及到石油输送, 输送量很大, 管径很粗, 管道数量庞大, 由于地上空间有限, 很难使用管沟铺设和架空铺设这两种方法, 这时候需要使用埋地铺设, 埋地铺设遇到的主要困难是土壤的质量状况不同, 受地理位置影响很大, 整体因素很复杂, 与土壤性质及其微生物含量、种类都紧密相关。具体来说, 包含以下影响因素:土质情况、土壤状况、电阻率大小、含水量多少、p H值变化、总酸碱度指标等12种因素, 用打分的方式, 可以将土壤分为不腐蚀、弱腐蚀、中等腐蚀和强腐蚀4个等级。除此之外, 影响的因素还包括环境温度、输油过程中腐蚀介质的多少等, 这些也是影响防腐蚀程度的主要因素。在海洋环境的影响下, 高含盐海水所造成的电化学腐蚀, 深水静压对管道的侵蚀, 复杂海洋流的冲刷力对管道防腐效果的影响, 都将成为制约石油管道防腐性能的主要影响因素。

  目前我国对于防腐涂层材料的研究还处于初级阶段, 各方面技术还不算成熟, 材料和技术还多依赖进口。在过去, 胶带防腐层曾经一度占据防腐材料市场的首位, 但由于胶带的粘性保持时间有一定限度, 在土壤中时间久了会出现脱落的问题, 逐渐被淘汰, 近几年石蜡、石油沥青和夹克等材料逐渐崭露头角占据市场, 后来双层挤塑聚乙烯材料出现, 给了用户比较好的体验。但是, 随着双层挤塑聚乙烯的使用, 陆续又出现了新的问题, 这种材料逐渐暴露出易损坏、易剥离、屏蔽阴极电流等缺陷。随后, 人们开始采用单层熔结环氧粉末作为防腐材料, 使其逐步发展为应用最成功的防腐涂层。但这种防腐材料也有其不足之处, 它的机械强度不理想, 无法满足相关需求。为了解决这一问题, 人们开始采用双层熔结环氧粉末涂层改善其机械强度, 由于其拥有极强的附着力、较好的阴极保护相融性, 使其长期作为世界管道防腐施工的首选防腐层。后来, 人们开始使用熔结环氧粉末以及从聚乙烯开发出来的三层聚乙烯, 取代了煤焦油瓷漆、石蜡、石油沥青、胶带等材料制作的涂层, 使其作为管道防腐层的重要材料。国外的石油管道的防腐层, 已逐渐的发展成改进的三层结构, 并且在双层的熔结环氧粉末制成的图层方向进行开发研究。国外的发展趋势是采用硬质、薄层、高性能的高分子材料制成的涂层。

  国内的石油管道防腐涂层, 最初是采用了沥青类的防腐涂层。随着国内逐渐引进了外国的新型涂层材料, 胶带、夹克、环氧粉末等材料被广泛的应用。在西部长输管道建设的过程中, 特别是沙漠输油管的施工过程中, 均采用了煤焦油瓷漆防腐层。而熔结环氧粉末以及三层聚乙烯材料也成为了重要的涂层材料, 此外, 在施工的过程中, 也有管道少量的使用双层熔结环氧材料。近年来, 三层聚乙烯、熔结环氧以及煤焦油瓷漆等管道涂层均得到广泛应用。

  石油管道防腐中存在的问题以及一些解决措施

  除了国内自主研发的涂料产品不如国外产品外, 我国防腐技术方面也比较落后, 主要存在一些涂层产品的质量不稳定、生产成本较高, 产品缺乏核心竞争力, 后期跟踪检测的技术跟不上, 产品剩余的寿命评估技术滞后, 补口技术长期没有更新等问题。石油管道防腐设备在使用的过程中, 往往受侵蚀性程度大, 致使管道寿命变短。为了能够实现长期有效的石油管道防腐, 首先我们必须在理论上有一定的认识, 采用理论知识与实际的工作经验相结合的方式, 对石油管道防腐设备的使用注意事项进行研究总结。另外, 在实际施工的过程中, 要切记不刻意单纯追求经济收入, 忽视环境污染问题, 一旦有毒有害的材料进入土壤, 很有可能对田地和人们生活直接造成巨大的不可扭转的危害。还有不能通过压榨工人和技术人员的劳动收入来减少工程成本, 降低工作人员的工作保障, 致使工人长时间、高负荷的进行工作, 这样不利于企业的长期发展, 也不利于人民和社会的安定团结。

  而在生产方面, 成本较低, 技术含量需求不高的材料生产厂家, 往往无序的增加建设, 希望通过低价位的产品进行恶性竞争, 扰乱市场秩序。而这样的最终结果, 必将导致产品利润下降, 企业发展滞后。石油管道防腐设备缺少正规的管理。如今, 人们对石油管道防腐设备使用标准要求的逐步提高, 使我国石油管道在建设的过程中必须马上改变经营模式, 完善管理体系。目前有很多企业没有成型的管理体系, 公司运营比较散漫, 工作人员和相关技术人员没有被合理的安排, 导致人力资源分配不均, 没有做到人员的高效运用和管理。另外, 有些中小型企业存在大量的技术人才缺失口, 很多不专业的工作人员占用岗位, 再加上管理系统不完善, 造成了生产效率降低, 这直接导致了石油管道利用率低下。更重要的是, 很多工程实施过程中偷工减料不注意质量, 石油管道的防腐只能保证前期检查和使用, 等到管道防腐出现问题, 施工单位不负责任, 利用维修维护进行二次经济收益, 这些都不利于工业技术的发展, 也对资源的利用和可持续发展有害, 也不利于企业的良性发展。

  石油管道工程管道防腐的具体解决措施

  现阶段, 在石油管道防腐工作的施工过程中, 为了完善管道防腐的有效管理, 降低石油管道防腐程度, 相关单位应当坚持严格的标准, 对于比较落后甚至技术淘汰的石油管道登记在册, 及时检查, 定期更换。此外, 要认真做好设备维修工作, 平时使用时配备相关的监督人员, 发现问题及时处理排除, 保证至少每个月进行一次全面检查, 对存在的故障隐患及时排查, 这样非常有利于提高管道利用率和使用质量, 延长管道使用期限。另外, 要建立健全管道防腐问题的解决方案和应急预案, 针对管道连接部位容易泄露的问题进行重点监控, 一旦发生突发情况及时处理, 尽量减少经济损失, 也减少石油泄露造成的环境污染和资源浪费。

  企业要着力加强对于产品质量的控制, 控制生产环节;要逐步加大对于科研项目的投入力度, 积极开发适应我国国情的新产品;要加强对于产品制造的科学管理, 认真规划石油管道的检测, 加强巡检力度, 定时找专业技术人员进行检查审核, 对管道的状态进行实时记录, 从管道腐蚀具体情况评估管道的使用寿命, 对于管道破损需要修复的地方, 选择质量好的修补材料, 由专业技术人员合理修补。另外要提高对石油管道防腐涂层的重视, 用实际行动增加石油管道的运行寿命。

  石油管道防腐时, 要重视防腐设备的及时维护, 及时维护与对管道使用时间的延长非常重要, 还有, 定期的保养也很重要, 相关工作人员和技术人员必须要提高这方面的意识, 企业也可以设立相应的奖惩体系, 鼓励工作人员积极学习相关知识, 提高技术和工作能力, 提高经济效益。

  为了合理的规范石油管道防腐技术人员的业务能力, 相关技术人员的培训非常重要, 不仅要定期监督工人的工作情况, 提供现金的理论和实践培训, 还要制定准确的石油管道防腐的规章制度和操作规程、管道施工规程中的各类准则。值得一提的是, 对人员的培训一定要本着细致的原则, 对于一些主要设备的操作流程和操作细节要讲解到位, 对于一些常见的事故现象以及相应的处理措施, 要让基层工作人员十分熟悉了解, 以便在事故发生第一时间有效的解决相应的问题。要重视创新, 根据企业自身的情况, 开发适应我国国情的新产品和相应的管理措施, 根据不同地区的气候和环境情况确立维修周期和检测重点, 使得防腐工作能够顺利进行, 提升石油管道防腐设备的结构创新与运行效益, 正确树立石油管道工程建设的综合目标, 做好设备维修管理的成本分配工作, 提升相关人员的业务熟练水平与操作水准, 进而提高私营企业的综合效益。