试论化工企业防腐施工中安全技术的应用

李喜龙

（神华准能资源综合开发有限公司，内蒙古 鄂尔多斯 010300）

一、化工防腐施工的重要意义

从腐蚀产生的原因来看，可将其分为内因与外因两个层面：其一，腐蚀产生的内因是指金属自身的活泼性、属性等，部分金属自身比较活泼，容易在空气与水共存的环境中发生化学反应，继而出现锈蚀、腐蚀等情况；其二，腐蚀产生的外因为金属所处的环境因素。例如腐蚀性介质、空气湿度等。化工腐蚀施工是指利用防腐专业特性降低内外因素对化工生产设备的影响。其具有两个方面的意义：一是减少化工生产过程中的资源浪费、降低安全事故发生率。化工防腐施工能够为化工生产设备提供稳定运行环境，并为金属原材料提供安全的储存环境，继而有效降低设备及原材料等能源的腐蚀消耗、安全事故发生率，对于化工企业的可持续生产经营具有重要意义；二是保障生产人员生命健康。化工生产环境中的腐蚀性介质会对生产人员脏器系统造成不可逆转的影响，化工防腐蚀工通过环保技术措施能够减少腐蚀性介质对人体健康的负面影响，继而保障生产人员的生命安全。

二、石油管道的作用和地位

在当今运输方式上，石油管道运输占有重要地位。正是由于当今石油管道技术的成熟，才方便了人们对于能源资源的需求和利用。石油管道是向人们运输石油资源的主要方式，它主要具有三个重要作用：一是运输成本低。石油管道输送的载体是管道本身，具有较强的经济性，其建设和运输过程当中受其他因素影响较小，因此成本较低。且它在运输过程当中极易实现自动化，相关运营人员少，成本低。二是占地少、建设快。在石油管道的建设当中，通常只会每千米临时占用土地1.8 万平方米左右，相比其他运输方式的永久占地面积少了0.2 万平方米左右。主要优势表现在：在竣工之后，依旧能够使用土地面积的概率高达99%。且石油管道，仅仅可埋藏于土地之下，还可深藏于海底与江河之下。此外，据研究表明，石油管道的建设周期比其他运输方式的建设周期短了至少30%，因此具备建设速度快的特性。三是运输量大。拿铁路和石油管道这两种运输方式进行比较，一条管径为720mm的石油管道，每年可一次性地运输将近2000 万吨的石油，且运输速度极快。而铁路油罐车的容量是2000 吨，且需要来回两趟跑。相比之下，可见石油管道的运输量之大，且运输之便利。因此，石油管道对于人们的生活以及社会的发展具有重要的作用，是当代不可或缺的重要运输渠道之一。

三、石油化工设备常出现腐蚀的原因

化工企业在实际生产的过程中，部分设备故障是不可避免的，为了能够有效地解决这些问题和故障，企业和工作人员应该要熟悉和掌握化工设备常见的问题，并制定有效的方案和应急预案进行设备维护和检修，及时检查设备故障，并进行故障解决，进而确保设备能够正常、安全运行。化工设备常见的问题和故障如下。

（一）电化学腐蚀

所谓的电化学腐蚀，顾名思义就是指电化学反应引起的石油化工管道遭受腐蚀。而造成电化学反应就是指是管道材料中的金属与电解质在接触之后产生了反应而造成的结果。而这种电化学腐蚀，简单来说就是人们日常生活中所说的“生锈”，其反应条件需要有金属和水。而管道本身就有金属制作而成，因此它的内部表面有一定的吸水能力。每当遇到潮湿的天气时，管道内部的表面就会被吸满一层薄薄的水膜。在水与金属的长期接触下，产生了电化学反应，从而产生红褐色的铁锈。深入来讲，正是由于金属中的铁元素电解之后变为了有离子的铁离子，铁离子与水膜反应产生了氧化反应，就出现了“生锈”这种情况。在日积月累的电化学腐蚀之后，管道本身的材质就会慢慢被腐蚀。

（二）石油化工设备的金属材质问题

化工设备往往由金属制成，由于金属属性不同，因此存在着各异的性质。如此其在腐蚀能力方面也存在着极大的差异性。一般而言，在进行化工设备制作时，往往都会选用铸铁、碳钢以及不锈钢材料。然而在铸铁、碳钢方面，其抗腐性水平是相对低下的，通常而言，属性相对粗糙的金属往往在抗腐方面表现的都相对较差。

（三）化工设备设计不科学

化工设备的结构设计部科学也是引起化工设备腐蚀的重要原因，主要因素如下：首先，化工设备零件的焊接结构中有许多缝隙和角落，因此在生产过程中会形成酸碱溶液或残留物停留在这些位置，不仅会使人员的清洁工作复杂化，还会增加化工设备的腐蚀和老化；其次，如果化工设备的表面过于粗糙，则容易残留生产介质，那么就会导致腐蚀，研究表明，化工设备中的腐蚀始于零件。如果零件的表面粗糙，则会减少气体和液体腐蚀的可能性。

四、石油管道化工防腐安全技术

（一）季节性化工防腐施工环保技术措施

不同地区气候条件、降雨量、温度等不同，实际的化工防腐施工难度也有所差异。同时，由于化工防腐施工中不确定性因素较多，可能随时会发生突发事件。为此，需要注重季节性施工，例如在夏季施工期间温度较高，化学防腐施工环境中存在较多易燃易爆物质、可挥发性物质等，并且作业时间延长，在施工过程中，施工人员需要做好个人防护，采取事故预防措施，例如佩戴防毒面罩、防暑降温等。另外，在冬季以及雨季施工期间，化学防腐施工管理部门也要根据施工需求采取防雷、防触电、防冻、防滑等环保技术措施，以保证施工人员的安全性。

（二）关注防腐工作的重要性

要有效处理当今存在的设备腐蚀问题，降低这一情况的出现概率，那么必须重视员工的观念树立，这会对他们的工作态度以及具体操作产生较大程度的影响。公司管理层及一线操作员工，都应该对防腐工作予以足够的关注，只有这一理念深入人心，才会在一线操作中有意识地关注这些问题，由此才能依据规章制度，积极施行相应的防护方案。管理层必须强化相应的防腐宣传力度，促使全体员工足够重视，而且在防腐工作进行时应该依据所构建的程序展开。企业也应该构建相应的监督机制，健全监管体系，促使该项工作可以扎实的落实到各个环节去。而在员工方面，应该对防腐技术素养进行持续性的强化，要不断展开学习，对自身操作持续进行规范。熟练掌握以上内容后，在后期的运行维护中则会发挥极大的作用。企业应该定期对员工展开考核，设置对应的考核奖励机制，从而促使员工能够持续强化自身能力建设，这对化工企业长远发展而言是存在着极大推动作用的。在化工设备使用方面，为了能够保障设备所生产的产品在质量上处于较佳的状态，必须对各个环节的详细操作进行细化且加以把控。作业层面，展开防腐处理作业时必须从全局科学的视角出发，找出腐蚀的具体原因，从而能够科学的构建相应的防腐措施。

（三）提升施工人员的专业技能

众所周知，在整个石化项目中，我们可以看到，工程师的专业知识和技能直接决定了施工安全，引导他们正确理解整个项目，然后集中精力进行后续的学习和培训。管道安装采用管段图施工法，即利用计算机辅助设计，先绘制管道安装单线图，按单线图进行预制、安装，提高工厂化预制深度，缩短工期，管道坡口采用坡口机械加工以便提高工效，管线的试压和吹扫采用成熟的系统试压法。管道对口人员（每天下达组对焊口数量）与焊工（每天下达焊口 DB 数）分组作业，提高工效及进度，一旦具备施工条件，尽量多展开施工面，即分段突击施工，先易后难，提高效率，缩短工期，在施工过程中，编制施工项目的各种进度计划，逐级按目标控制，从而达到对施工项目进行目标控制，严格按照健康、安全、环境（HSE）体系运行，与国际惯例接轨，确保安全目标的实现，以编写的施工成本预测为依据，在施工过程中，对施工项目进行成本控制。

（四）制造过程中的防腐

加工和制造缺陷会导致设备腐蚀。因此，化工设备必须严格按照行业和国家标准制造。在制造阶段，冷加工的残余应力是应力腐蚀的主要因素，在冷加工期间，残余应力将残留在工件中。为了消除残余的加工应力，有必要对局部和通用设备结构的金属进行热处理，并设法将其最小化或消除。两件式焊缝在制造过程中不能再固定，焊接过程会直接影响结构的使用寿命。采用机械清洁方法，可以使用机械轧制、研磨、喷砂、高压水除锈等措施。由于设备的组成材料和特性不同，因此在热处理过程中需要分别进行处理，应灵活使用不同的处理方案。衬里或表面涂层的防腐设备是最方便和有效的方法，在设备表面使用具有不同特性的金属保护膜可以中断金属与腐蚀性环境之间的紧密接触，防止金属表面暴露，并延长设备寿命。

（五）隔离腐蚀介质，控制化工介质浓度

现今对石化设施而言，存在着对其产生威胁的一些特殊环境，这种状况下，可以从专业的角度出发，给石化设施展开相应的介质性防腐作业，主要表现为以下几点。首先是，应该促使设备和一些腐蚀性介质保持相当的距离，或者是在设备上加装一些防护措施，从而防止酸性的侵蚀。其次为，能够科学的对介质浓度展开有效的控制，且要进行积极的稀释，促使其达到适宜的状态，由此能够实现公司的正常运转，而且也会大大降低所存在的腐蚀危险。在石化公司里，因为存在着很多腐蚀介质，这就会造成极多的设施设备出现腐蚀的情况，介质的浓度会因为温度的改变而出现变化，所以由此造成的腐蚀是很严重的。

（六）地下工艺管道管沟敷设要求

对于有加热保护的（如伴热）管道不应直接埋地敷设，可将管道设在管沟内。管沟分为通行管沟和不通行管沟。装置内的工艺管道布置通常采用不通行管沟。不通行管沟又分为全封闭式管沟和敞开式管沟。全封闭式管沟适用于不需经常检查和检修的管道。敞开式管沟适用于需要经常检查和检修的管道。在管沟内敷设管道还需注意以下几点：1.管道距沟底的净空高度不应小于0.2m，距管沟壁的净距不应小于0.1m。管沟内管道的净距不应小于80mm，法兰外缘与相邻管道的净距不得小于50mm。2.管沟沟底应有不小于3‰的坡度，沟底最低点应有排水设施。3.敞开式管沟沟壁顶面应高出地面0.1m，且应有盖板或格栅钢板。4）可燃气体、液化烃和可燃液体的管道不宜布置在管沟内，若必须布置在管沟内时，应采取防止可燃气体、液化烃和可燃液体在管沟内积聚的措施，在沟内采取充砂等措施。

结束语：随着我国经济建设的不断推动，石油管道、化工防腐的安全技术也变得越来越重要，我们会在未来的发展道路上，让更多的技术蓬勃发展为我国的经济提供充足的动力。综上所述，石油管道化工防腐安全技术是管道输送过程中重要的保护伞。针对本文提出的石油管道过程中的问题，管道腐蚀原因以及几种相关防腐技术成果，石油化工企业需要有针对性地选择适合的方针与策略进行维护。只有从实践出发，掌握合适的防腐技术，才能够促进管道运输业的完善和发展，从而达到企业的经济效益与社会效益的共同发展。