防腐蚀工程论文范文

2022-05-15

今天小编为大家推荐《防腐蚀工程论文范文(精选3篇)》,供需要的小伙伴们查阅,希望能够帮助到大家。关于导静电涂料的电阻率,美、英国家标准规定的是导静电涂料的电阻率应在105~109Ω之间,我国GB50393—2008《钢质石油储罐防腐蚀工程技术规范》规定的电阻率是在108~1011Ω。本文简要分析了我国现行的两套关于钢质石油储罐导静电涂料电阻率技术标准的差别,供读者探讨、交流。

第一篇:防腐蚀工程论文范文

国际防腐蚀标准在海洋工程领域中的应用

摘要:由于在恶劣的海洋环境中,承受着各种环境因素的影响,使得人们对海洋工程中的结构能否在营运期间安全运行格外关注。腐蚀是造成海底管道安全事故的重要原因之一,因此对腐蚀钢结构进行安全可靠性评估具有很强的现实意义。早期建造的导管架、平台大部分都未能严格执行标准进行防腐蚀涂装,在平台运作期间有部分结构因为涂层的过早失效,不得不进行涂层修补甚至结构更换,这无疑是一笔比较大的费用。随着海洋油气的开采与运输事业的不断发展,人们越来越重视防腐蚀工作,相应的国际防腐蚀标准(如ISO 12944, NACE SP0108, NORSOK M-501等)也在详设、生产、维护和评估过程中被严格地执行。

关键词:海洋工程 防腐蚀 标准

Key words: Ocean Engineering, anti-corrosive, standard

1 引言

海洋工程钢结构建设需要花费大量的投资,并且分布在世界各地。此外,越来越多的海上平台结构将处于深海区,因此,它们将会越来越庞大,结构越来越复杂,费用也越来越昂贵。海上平台的腐蚀控制对于维持油、气的正常生产、提供安全的工作和生活保障、避免对环境的潜在损害都是十分必要的[1]。

海洋工程防腐蚀涉及到国家海洋开发的战略,目前随着海洋工程的发展,越来越多的人意识到防腐蚀在海洋工程中所占有的重要地位,也越来越重视防腐蚀工作。腐蚀不仅对我国的资源和能源造成了很大的浪费,而且一些钢铁、水泥、混凝土材料的腐蚀也进一步导致相应的码头、船舶、桥梁等发生突发性灾难事件,给人们的生产生活安全带来了很大的危害。海洋环境中的腐蚀与其他环境下的腐蚀相比更为严重。

海洋防腐蚀是海洋工程的关键技术之一,金属在海洋中腐蚀导致的应力腐蚀断裂(SCC)、氢脆(HE)、腐蚀疲劳(CF)、晶间腐蚀(IC)等会使钢结构发生突然断裂,导致海洋环境生态灾难,造成巨大损失。此外,防腐蚀涂层的提前失效和涂层维修带来的停工损失也相当大。因此,必须采取合适的防腐蚀技术和标准的支持予以解决。

2 腐蚀的定义、原理以及防腐蚀的途径

腐蚀是材料变坏的现象,是材料与周围环境发生反应而产生的一种降解,它是一种自然过程,是材料“释放”能量并回归自然状态的一种倾向或趋势。

腐蚀的原理:阴极+阳极+金属通道+电解液,它涉及到一个化学反应,实际上是电化学反应,即这个过程中会产生电流。当腐蚀的四要素都出现时腐蚀就会发生,如果缺少其中任何一项要素,腐蚀过程就不会继续。

防腐蚀的三个途径:屏蔽、拟制、牺牲阳极。

3 海洋工程钢结构现况

海洋石油开采设施是一项投资较大的永久性工程, 一般设计寿命在15~30年, 其设施长期耐久地使用防腐蚀是极为重要的环节。在海洋这个严酷的腐蚀环境中, 以钢铁为主要结构的海上钻井平台、采油平台、FPSO(浮式生产储油卸油装置)、导管架、海底管道以及各种设备设施在这种环境中遭受到严重的腐蚀, 从而使平台构建壁厚减薄, 局部甚至产生穿孔, 海浪的周期作用还会引起腐蚀疲劳, 因此, 腐蚀是海上平台设计和制造中所要考虑的最重要的因素之一。

海洋腐蚀事故触目惊心。1980年3月,在北海大埃科菲斯克油田作业的亚历山大·基定德号钻井平台,在海浪的反复冲击下,5根巨大桩腿中的D号桩腿因6根撑管先后断裂,万余吨重的平台在25min内倾倒,123人遇难,造成近海石油钻探史上罕见的灾难。调查表明,该次事故是腐蚀疲劳所致。美国东部的一座铁桥,由于应力腐蚀开裂而塌落在俄亥俄河中,46人丧生。2010年9月7日23时,山东东营胜利油田位于渤海的作业3号修井作业平台受玛瑙台风影响(风力最大时阵风9级,浪高近4m),平台发生倾斜45°事故,出现了人员伤亡。平台的设计通常都考虑台风的影响,况且又是发生在中国的内海——渤海,所以出现平台倒塌事故与海洋腐蚀应是有一定的关联。

为了满足日益增加的能源需求,“走出陆地,走向海洋”已成为了一条必由之路。但是由于海上石油工程所处的环境条件复杂、恶劣,因此工程本身需要经受严酷的考验,做到安全、稳定、高效[2]。其中海洋环境腐蚀是造成工程能否长期运行的关键因素,因此在海洋油气工程的建设中,要综合考虑各方面因素,采用各种技术手段做好防腐蚀处理,减少作业期间的维修与保养费用,确保海洋油气工程长期稳定、安全地运转。

4 国际防腐蚀标准的应用情况

开展防腐蚀系统工程标准化工作,解决长期以来在防腐蚀工程中由于缺乏整体考虑、系统管理造成的防腐蚀效益难以最大化,以防腐蚀作为标准化主体对象,从工程防腐蚀的设计、选材、制造、施工、检测评定、使用、维护等开展全过程、全要素的综合标准化研究,特别是在一些重大防腐蚀工程,研制具有综合性、系统性、相互协调优化性、高效性的防腐蚀工程标准,通过标准来引导防腐蚀工程在安全、环保、节能方面发挥突出作用。防腐蚀的复杂性决定了防腐蚀标准化工作并非一项简单的工作,需要投入大量的人力、资源开展工作,在统一目标下,继续发挥各自作用,优化配合,最佳最优实现防腐蚀的最终要求。

近几年,我国的标准化进程非常迅速,参照部分国际防腐蚀标准,制定关于防腐蚀标准的数量越来越多,范围也越来越广。但由于我国的防腐蚀标准化工作起步较晚,与国外相比,我国的标准化工作是以政府管理为主导的行为,加之防腐蚀涉及面广、自身地位不突出、辅助性、服务性为主等特点,因此,形成了防腐蚀标准化工作发展中标准的制定和推广力度不够,企业未能广泛参与到标准的制定中来,造成标准的实用性、操作性不足的特点。并且目前国内好多管理人员和工作人员仍然抱有重法律轻标准的思想,致使我国有些应制定的标准不能及时制定,或者已存在的标准得不到很好地贯彻 实施。

世界各国的防腐蚀实践证明:涂料涂层防腐蚀(涂装)是最有效、最经济、应用最为普遍的方法[3]。

在海洋工程防腐蚀涂料领域内的国际组织主要有NACE(美国防腐工程师协会)、ISO、SSPC(美国防护涂料协会)、NORSOK(挪威石油标准化组织)、ASTM(美国材料与试验协会)等。其中NACE是目前世界上最大的防腐蚀技术专业组织,主要由其技术协调委员会(TCC)负责标准的制修订工作。NACE标准共分三大类,分别是:(1)作业标准[SP(RP),standard practice];(2)检测方法标准(TM,test method);(3)材料要求(MR,material requirement)。而ASTM(美国材料与试验协会)主要是制定材料、产品、系统和服务等领域的特性以及性能标准、试验方法和程序标准[4]。

目前国内尚未颁发Offshore专业防腐蚀涂装国家标准或中海油行业标准,而直接采用的海洋行业通用国际标准主要有:

(1)ISO 12944《防护涂料体系对钢结构的腐蚀防护》。这是一部在国际防腐蚀界通行的、权威的防护涂料与涂装技术指导性标准,共分八个部分:总则,环境分类,设计上的考虑,表面类型与表面处理,保护漆体系,试验方法,涂漆工艺,新工作和维护工作规范的制定[5]。

(2)NORSOK M-501《表面处理和保护涂料》。该标准为挪威石油工业标准,对海洋相关设备、设施等在建造和组装过程中,对用于保护涂层的涂料选择、表面处理、涂装系统、涂装系统检验、涂装施工、涂装检验、人员资格以及金属喷涂等,均作出了具体规定与要求。该标准在海洋领域被广为推崇与采用[6]。

(3)ISO 20340《近海及相关结构防护涂层体系的性能要求》。

(4)NACE SP0108《防护涂层对近海结构的腐蚀控制》。在国际上通用的海洋工程涂层设计标准是NACE SP0108,它涵盖了海上构筑物保护涂层、检验及涂覆施工等各个方面。该标准从NACE RP0176《海上固定式钢质石油生产平台的腐蚀控制》中独立出来,内容更加丰富和全面,基本涵盖了海上构筑物防腐蚀涂层的各个方面,反映了目前国际上的发展水平,对海洋石油开发生产设施防腐涂层的设计有很好的指导作用。目前中海油的项目详设中仍一直引用着该标准[1]。

(5)SSPC制定的系列标准。

在各个国家和国际组织已制定的标准中,海洋工程设计中应用较多的标准有NACE的 5个标准,为涂料和涂层标准;ISO的 5个标准,为性能试验方法标准;SSPC的 8个标准,为性能试验方法标准;ASTM 的3个标准,为涂料施工工艺标准[2]。这些标准在海洋工程中进行应用,在设计阶段可以就不同的腐蚀环境(海洋大气区、飞溅区、潮汐区、全浸区和海泥区)以及根据项目的使用年限设计不同的防腐蚀系统;在施工阶段应该严格按标准进行施工、检验。而涂装检验又是保证涂装质量,防止涂层过早失效的最终环节,也是非常重要的环节,必须由具有专业资质的检验人员来实施。

海洋工程钢结构使用环境恶劣,对防腐蚀要求很高,通常海洋工程钢结构和国际标准都要求实施涂层检验的人员必须受过NACE、SSPC、FROSIO(挪威涂装检查专家专业委员会)涂层检验的相关培训并取得相应职业资质,需要达到相应的级别才能进行此项工作。市场竞争归根到底是人才的竞争和管理水平的竞争,我国海洋工程建造企业的防腐蚀涂装部门与国外同类企业相比较,最薄弱的环节就在于此。目前从事涂料涂装技术工作的人员多数是从化工、机械或焊接专业转换过来的,由于专业设置原因,专业从事金属腐蚀防护的人员很少,因此知其然者多,知其所以然者少,缺乏既能够进行涂料防腐研究又精通涂装施工技术这样知识结构全面的工程研究人员。国内培养金属防腐蚀专业人才的院校屈指可数,不能满足当前海洋工程行业需求。同时,涂装施工人员为涂装工艺的最终实施者,其技术素质的高低将直接影响到涂装质量,甚至涂膜的防腐性能。目前在一线进行涂装施工的人员有些是未经专业培训的工人,专业知识欠缺,因此培养合格的涂装工人尤其是喷砂、喷涂操作工,也是涂装行业急待解决的问题。

我国近几年也有一部分培训机构引进了国外相关培训教材,按照国外标准进行系统地培训,培养专职涂装检验人员、涂装管理人员以及涂装施工人员,在海洋工程钢结构防腐蚀涂装项目中实施涂装检验资格、涂装施工资格的认证制度,大大提高了国内涂装检验水平以及海洋工程的涂装质量。可见人才资源才是“第一资源”,实现标准化防腐蚀事业的可持续发展,必须有一支既懂防腐蚀技术又懂防腐蚀标准的人才队伍作为保证,大力加强标准化知识的普及和宣传工作,提高标准化意识;充分利用各种渠道进行标准化知识的宣传,增进防腐蚀工程相关人员对标准化事业的了解,提高各个部门的管理人员、技术人员以及施工人员的标准化意识,同时对管理人员、技术人员和施工人员进行专门的标准化培训工作,提高相关的管理人员、技术人员和施工人员的标准化素质,进而达到提高防腐蚀工程的质量,延缓材料的腐蚀,避免或减少后期服役的维修、维护费用和因维修造成的经济损失,减少重大恶性事故的发生,充分发挥防腐蚀在环保、节能、民生、财产、安全等方面的作用,适应国内、国际市场的规范需求,开拓我国防腐蚀标准化工作的新局面。

5 结语

通过技术标准提供的统一平台,能使科学技术快速地过渡到生产领域,向现实的生产力转化,从而产生应有的效益。技术标准的应用与科技进步有着十分密切的关系,两者相辅相成、互相促进。技术标准是科技成果转化为生产力的重要“桥梁”,先进的科技成果可以通过标准化手段,转化为生产力,推动行业的进步[7]。

可见标准的水平标志着产品质量水平,没有高水平的标准,就没有高质量的产品。当前,由于能源日趋紧张,世界各国都加快了海上油气设施的开采进程,海上平台建设进入了一个高潮期。海上平台及相关结构由于具有腐蚀环境恶劣和要求防护期长等特点,受到各方的高度重视。一个完整有效的防腐蚀工程,包含了设计、选材、制造、施工、检测评定、使用、维护等多个要素的全过程系统控制。单从个别要素孤立地加以控制,并不能保证达到最佳防腐蚀效果。而需要系统、整体考虑,在保证各要素达到要求的同时,以系统最优化为目的,还要考虑各要素间的协调统一,形成环环相扣的系统工程。在海洋工程钢结构防腐施工的过程中严格地遵循技术标准进行设计、施工、检查和验收,能够达到很好的防腐效果,防止涂层的过早失效,减少维护的费用,稳定和提高产品、工程和服务的质量,促进企业走质量效益型发展道路,增强企业素质,提高企业竞争力;保护人体健康,保障人身和财产安全,保护人类生态环境,合理利用资源。

参考文献

[1]NACE SP0108-2008 Standard Practice—Corrosion Control of Offshore Structures by Protective Coatings

[2]孟飞. 南海油气工程防腐要求及相关标准探讨[J]. 现代涂料与涂装,2014,17(8):29-31.

[3]T N Nguyen. A mathematical model for the catholic blistering of organic coatings on steel immersed in electrolytes [J]. Journal of Coatings Technology, 1991,63(794):49.

[4]王昊,李济克,高扬,等. 防腐蚀标准化工作探究[J]. 全面腐蚀控制,2014,28(11):33-36.

[5]ISO 12944 Paints and varnishes—Corrosion protection of steel structures by protective paint systems

[6]Norsok standard M-501-2004 Surface preparation and protective coating

[7]万方. 全国防腐蚀标准化技术委员会工作情况[J]. 全面腐蚀控制,2013,27(6):66-67.

作者:魏静琼

第二篇:有关《钢质石油储罐防腐蚀工程技术规范》的争鸣

关于导静电涂料的电阻率,美、英国家标准规定的是导静电涂料的电阻率应在105~109Ω之间,我国GB 50393—2008《钢质石油储罐防腐蚀工程技术规范》规定的电阻率是在108~1011Ω。本文简要分析了我国现行的两套关于钢质石油储罐导静电涂料电阻率技术标准的差别,供读者探讨、交流。

自GB 50393—2008《钢质石油储罐防腐蚀工程技术规范》发布以来,各石油、石化、民航、部队等单位,纷纷垂询“石油罐导静电涂料技术指标”国家标准管理组,对其规定的很多内容提出质疑,经归纳研究,综述如下:

第一,GB 50393—2008《钢质石油储罐防腐蚀工程技术规范》为设计标准,在其总则1.0.3中规定:“钢质石油储罐防腐蚀工程,除应执行本规范的规定外,尚应符合国家现行有关法律法规和强制性标准的规定。”而GB 13348—2009《液体石油产品静电安全规程》、GB 15599—2009《石油与石油设施雷电安全规范》、GB 6950—2001《轻质油品安全静止电导率》、GB/T 16906—1997《石油罐导静电涂料电阻率测定法》等石油安全生产标准均明确规定,石油防腐应采用导静电涂料,石油罐导静电涂料的电阻率应为105~109Ω。但GB 50393—2008《钢质石油储罐防腐蚀工程技术规范》的规定为108~1011Ω,显然该标准规定的电阻率已含盖了绝缘性涂料(1010Ω、1011Ω),这埋下了酿成石油火灾爆炸事故的安全隐患,各有关单位必须予以重点关注。

第二,为杜绝石油静电引起的火灾爆炸事故,国产航空(舰艇)油料鉴定委员会明确规定,轻质油品均要加入抗静电添加剂,使油品从绝缘态(109Ω以上)变成导静电态(109Ω以下)。而为了安全,中国石油、中国石化、民航、部队实际使用的油品电阻率远低于109Ω。为了配合抗静电剂的使用,国家技术监督局、国家安全监管总局明确规定石油罐进行防腐处理时,必须采用导静电涂料。导静电涂料电阻率必须与轻质油品的电阻率相匹配。若涂料电阻率高于109Ω,则抗静电添加剂的投入使用将失去作用。目前国内使用的T1501、T1502抗静电添加剂电阻率均控制在109Ω以下。GB 50393—2008《钢质石油储罐防腐蚀工程技术规范》规定的1010Ω、1011Ω,显然超出了规定技术指标,必将埋下火灾爆炸事故隐患,应引起各界高度警惕,并采取可靠的防范措施。

第三,美国石油学会 API RP 2003 《防止静电、闪电和杂散电流引燃措施》、美国军用手册《DOD-HDBK-263》等标准均规定导静电涂料的电阻率为105~109Ω。按照国家标准应与国际标准相接轨的原则,石油罐涂料电阻率指标必须与国内外有关标准规定一致,即为105~109Ω。

第四,根据物理学常识规定:106~109Ω系导静电体,109Ω以上系绝缘体,显然GB 50393—2008《钢质石油储罐防腐蚀工程技术规范》规定的涂料(电阻率108~1011Ω)是绝缘性涂料,潜伏着重大静电隐患,石油石化涂料企业需特别警惕。此外,在《军用钢制燃料储油罐内壁涂料通用规范》国家军用标准审定会上,再次确认石油罐导静电涂料电阻率为105~109Ω。

第五,国际技术监督局、国家经济贸易委员会、中国石油、中国石化等部门和单位组成的石油罐导静电涂料专家组的调研报告表明:石油罐导静电涂料的电阻率随着时间延长而增大(1012 Ω),对该类涂料的电阻率必须控制在不大于109Ω,以避免因静电电位升高诱发静电火灾爆炸事故。石油罐按设计寿命为10~15年。因此,从安全角度出发,考虑不可预计因素,备有安全系数,涂料电阻率控制范围上线必须小于109Ω。美国杜邦公司厚浆型导静电涂料、韩国三和涂料工业公司导静电涂料产品说明书中的电阻率小于109Ω,其比较科学明确、可操作性强。

第六,GB 50393—2008《钢质石油储罐防腐蚀工程技术规范》中的编制说明4.1.4条文指出:“制定涂料电阻率的依据是美国国家消防协会标准NFPA77《静电作业规范》,该规范明确指出:导静电涂料的电阻率应低于油品电阻率的1~2个数量级,可认为安全。”目前,我国航空煤油等轻质油品,由于加入了T1501等抗静电添加剂,其最初电阻率均为109Ω,按照NFPA77《静电作业规范》规定,涂料电阻率应在109Ω以下,与现行GB 15599—2009《石油与石油设施雷电安全规范》、GB 6950—2001《轻质油品安全静止电导率》、GB/T 13358—2008《稷米》等国内外安全标准完全一致。显然GB 50393—2008《钢质石油储罐防腐蚀工程技术规范》编写组错误理解了美国NFPA77《静电作业规范》,才制定出了具有绝缘特性(1010Ω、1011Ω)的“导静电涂料”。

第七,目前导静电材料的测试方法有多种形式,分别用于粉体、固体、气体、液体诸介质,固体介质又分为塑料、橡胶、玻璃钢、涂料等。测试电极分为二电极、三电极、四电极、环形电极等。导静电涂料的测试方法只能采用国家技术监督局颁布的GB/T 16906—1997《石油罐导静电涂料电阻率测定法》,其采用的是YFT型耐油涂料电阻率测定仪。GB 50393—2008《钢质石油储罐防腐蚀工程技术规范》标准,则未正式规定导静电涂料测定法,易在涂料界造成混乱。在此,提醒各相关领域,要防止由于未采用GB/T 16906—1997《石油罐导静电涂料电阻率测定法》,造成测试数据严重失误,从而酿成火灾爆炸事故。

编辑 刘莉莉

作者:宋广成 沈建荣 周富国

第三篇:浅析石油管道工程的防腐技术

摘要:石油管道工程不同于一般的管道,主要原因就在于运送的物质为石油,而不是天然气或者其它的东西。石油本身的特性较为复杂,因此在管道工程方面的要求也很多,比方说石油管道工程必须能够长期的使用,并且要具有强烈的防腐蚀性。另一方面,有些石油管道是埋在地下的,针对地下不同的情况,要有较强的抵抗作用,不能因为在防腐方面过关而忽略了其它方面的工作。为了保证石油管道工程的防腐技术有效的被应用,必须结合实际的情况进行分析。鉴于此,本文主要分析探讨了石油管道工程的防腐技术,以供参阅。

关键词:石油管道;防腐技术

引言

由于经济的不断发展促进了对能源的需求,使得对石油的需求量变得越来越大,这就对石油管道建设提出了更高的要求。管道是当前石油管道建设的主要任务,能够实现油气的快速输送。石油管道不同于一般的管道,由于石油管道运输的主要是石油,由于石油本身的特性较为复杂,使得其具有一定的腐蚀性,这就使得对于进行石油运输的管道,一定要做好防腐措施。因此,在石油管道建设中应对管道腐蚀问题引起足够的重视,假如不能有效解决,将会影响到油气的安全输送。因此,如何做好管道的防腐工作成为当前亟待解决的问题。

1石油管道腐蚀的原因

目前石油运输管道采用的材料主要是碳化无缝钢管、直缝电阻焊钢管、螺旋焊缝钢管三种,它们都是比较特殊的金属材料,有着严格的规格。主要的腐蚀方式有三种:(1)化学腐蚀。首先,当金属管道长期裸露在空气中,就会跟空气中的氧气、二氧化硫等物质发生反应,在金属表面形成一层氧化物、硫化物等,金属管道在高温、潮湿的环境下容易发生反应,而且还会造成脱碳现象的发生,影响金属管道运输的安全。其次,管道运输的石油中还有多种有机物和酸性物质,容易对金属管道的内层产生腐蚀,破坏金属管道。(2)电化学腐蚀。当金属管道在湖泊、河流、海洋以及含水分较多的空气等介质中时,介质中的各种氯化钠等电解质溶液就会在管道表面形成一层极薄的水膜,金属就会和这层水膜发生电化学反应,金属就会变成金属离子进入水膜形成金属的氢氧化物,这样金属性质就会被改变,管道也会很快被一层腐蚀。(3)微生物腐蚀。当金属管道处在埋地情况时,土壤中的硫酸盐还原菌、金属还原菌等就会对金属管道的表面产生一定的腐蚀。这些细菌往往增加局部腐蚀的可能性,形成点蚀和缝隙腐蚀。管道外部形成的腐蚀沉积对管道的破坏较为严重,成为管道更换的重要原因。

2石油管道工程的防腐技术

2.1阴极防腐技术

阴极防护法是通过牺牲阳极来保护管道不受腐蚀。阴极防腐技术包括两种主要保护技术:①外加电流阴极保护是通过外部电源来改变周围环境的电位,使得需要保护的设备的电位一直处在低于周围环境的状态下,从而成为整个环境中的阴极,这样需要保护的设备就不会因为失去电子而发生腐蚀了。这种强制外加电流的阴极保护系统是由整流电源、阳极地床、参比电极、连接电缆组成的,主要用在大型设备的阴极保护或者土壤电阻率比较高的环境中的设备的阴极保护,比如长距離输油输气等埋在地下的工业管道,还有大型的储备石油等工业原料的储罐群都采用这种外加电流的阴极保护方式。②牺牲阳极的阴极保护法又称牺牲阳极保护法,是一种防止金属腐蚀的方法。具体方法为,将还原性较强的金属作为保护极,与被保护金属相连构成原电池,还原性较强的金属将作为负极发生氧化反应而消耗,被保护的金属作为正极就可以避免腐蚀。因这种方法牺牲了阳极(原电池的负极)保护了阴极(原电池的正极),因而叫做牺牲阳极(原电池的负极)保护法。

2.2电化学技术

由于金属管道表面具有吸附作用,当管道处于较为潮湿的环境中时,管道表面会进行水分吸附,并在管道外部形成一层较薄的水膜。此时管道表面金属会与水中杂质进行接触,进而产生电化学反应。发生反应后,金属中的铁会被电解成铁离子,并进入到水膜之中。当铁离子进入到水膜后,会向杂质方向进行移动并发生氧化反应,生成氢氧化铁等物质。这些物质吸附在金属表面便会形成红褐色铁锈,而这也是管道腐蚀问题产生的主要原因。目前较为常见的电化学技术主要分为阴极保护技术以及阳极保护技术2种。技术应用时,会通过在管道外部加设电流的方式,改变电解质阴阳极,进而对离子产生形成有效控制,达到预期管道防腐保护要求。其中阴极保护会通过在管道回路中加入直流电的方式,将管道变成阴极,对管道形成保护。此种保护方式适用范围较广,且具有保护周期长以及对环境条件要求低等特点,在多数管道保护工程中均可使用。

2.3涂层防腐技术

涂层防腐主要是指在石油管道的外壁和内壁涂上防腐涂层和减阻涂层。进行涂层防腐之前都要进行管道表面的相关处理,主要是进行脱脂和除绣处理,然后进行涂层,从而使得使用寿命大大增加。传统的涂层防腐技术主要包括环氧煤沥青涂层、胶带防腐涂层等,但是对于这些技术是存在一定的局限性的,所以也就研究出了一批新型的涂层技术。(1)3PE防腐涂层:3PE防腐涂层防腐技术主要分为了三个部分,即内层熔接环氧粉末、中间层使用胶黏剂、外层为聚乙烯复合材料,其主要是应用于外壁的防腐。其岁比较先进的一种防腐技术,具有很多的优点,包括机械性和防腐性都很好。(2)无机非金属防腐涂层:无机非金属防腐技术是一种先进的技术,其转换了传统的技术,最大的特点是耐腐蚀、耐高温。耐氧化主要是陶瓷涂层、玻璃涂层和搪瓷涂层。陶瓷涂层的稳定性非常好,而对于目前的陶瓷涂层技术在耐腐蚀方面已经是比较成熟的。玻璃涂层的致密性、耐磨性也是非常好的。搪瓷涂的无机非金属防腐技术改变了传统的有机涂层技术,它具有耐腐蚀、耐耐腐蚀性非常强,所以也被广泛的应用于钢制管中。(3)纳米改性材料涂层:纳米改性材料涂层主要是起到一个补充的作用,是利用了纳米技术进行了有机涂层和无机涂层防腐材料的改进,使得材料的性能能够最大发挥,增加防水性、耐磨性和防腐效果。(4)无溶剂环氧涂层:无溶剂防腐涂层通常情况下都是用在内壁防腐。因为石油中含有一些杂质,所以常常会在管道内壁形成腐蚀,所以必须要在管道内壁涂上一层稳定性好、不污染石油的耐油防腐涂料。

2.4内部防腐技术

也可以借助防腐技术避免管道出现腐蚀现象,一般是因为石油在实际运输中,会由于自身性质以及密度等不同出现严重腐蚀作用,管道内部腐蚀作用会不断增加,可以最大限度降低内部管道的破坏,延伸整个管道的使用寿命,降低管道危害。因为石油组成成分原因,经常会出现内壁破坏事故,要对石油管道内壁进行新工艺加工,对内壁出现的污渍以及铁锈等进行清除工作,能够最大限度降低石油内部含有的物质对石油管道造成的危害和腐蚀作用,不断降低石油管道带来的危害。

结束语

总而言之,石油管道工程的防腐技术是一项非常重要的工作内容,因此在石油运输工作中要对其高度重视,要意识到防腐工作能够对人们健康起到一定价值和作用,要针对腐蚀进行深入研究,采用各种先进手段进行防腐,确保石油能够正常运输。

参考文献

[1]谌沁汶.浅谈石油管道工程的防腐技术[J].中国新技术新产品.2019(22):68-69

[2]陈晓文.浅析石油管道工程的防腐技术[J].中国新技术新产品.2018(14):35-36

[3]李薇.浅析石油管道工程的防腐技术[J].化工管理.2018(22):155-156

作者:周威

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