石油化工管道设计全生命周期内的防腐蚀措施.pdf

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1、石油化工管道设计全生命周期内的防腐蚀措施李坤坤(天津辰鑫石化工程设计有限公司，天津300350)摘要：在石油化工管道设计过程中，管道防腐蚀设计是设计过程中的一项重要内容，本文通过对管道设计的不同阶段提出防腐蚀要求，从而确保管道的安全运行，并对造成管道腐蚀的因素进行了分析，从而使管道设计人员提升自身对管道防腐蚀的认识，以此提高设计人员的管道设计水平。关键词：石油化工；管道设计；防腐蚀防腐蚀设计在管道设计中占有重要地位。在石化行业，管的图纸时，例如设备图纸，对于存在腐蚀性介质的设备，对于其道担负着输送高温高压、易燃易爆、有毒有害等介质的任务

2、，一底部的管口应注意其结构不能对设备及其管口造成积液腐蚀。旦泄露或破坏将导致直接的经济损失，并有可能导致中毒及爆如图2所示。炸等灾难性事故。腐蚀作为管道的主要失效模式，从管道的设3管道外防腐设计计阶段就应引起我们的高度重视，从而有效避免不必要的腐蚀石油化工领域的管道外防腐，主要分为大气腐蚀和土壤腐问题，减少事故的发生。蚀，埋地管道所处的环境是引起腐蚀的外因，这些因素包括土1依据不同腐蚀环境进行合理选材壤类型、土壤电阻率、土壤含水量(湿度)、pH值、硫化物含量、在项目的详细工程设计阶段，管道设计人员依据工艺专氧化还原电位、杂散电流及干扰电

3、流、微生物、植物根系等。针业提交的管道表编制管道材料等级表，在编制等级表的过程对以上原因应采取对应措施防止管道腐蚀，以下仅对管道防腐中，需依据输送的不同介质对管道进行合理选材，SH/T3059-涂层进行简要分析。2012中6.3节简要介绍了腐蚀环境下的材料选用[1]，比如6.3.3[3]例如SH/T3022对大气和土壤腐蚀进行了防腐规定。在规定“对于操作温度等于或高于200℃时，介质中含有氢气的涂料配套方案选择前，需对腐蚀环境和工况条件进行分析，根碳钢及合金钢管道，应根据管道最高操作温度加20℃～40℃的据设定的防护寿命，进行涂料选择与

4、涂装配套方案的设计，再裕量和介质中氢气的分压，参见规范附录C中图C.2Nelson根据腐蚀环境及底漆确定除锈等级。曲线选择合适的抗氢钢材。”再比如，各种牌号的铬和铬镍不锈3.1涂料品种的选择钢对硝酸都有优良的耐蚀性，对于70%以下的稀硝酸，适用温防腐蚀涂料品种繁多，其性能和用途各有不同，正确选用度可到沸点上下。但应坚决杜绝“不锈钢是万能耐蚀材料”的[2]对涂层的防蚀效果和使用寿命至关重要。选用时应考虑。观点。例如18/8铬镍不锈钢，其在抗大气腐蚀方面比碳钢优越，但对还原性酸(盐酸、稀硫酸)与碳钢的耐蚀性一样差，而对⑴被涂物体表面材料性质

5、如黑色金属可选择铁红、红丹于氯离子的应力腐蚀破裂则远不及碳钢。底漆，而红丹底漆对铝等有色金属不仅不起保护作用，反而会起破坏作用。确定管道材质之后，依据腐蚀特性确定相应等级下的腐蚀余量，并依据操作条件及介质特性确定管道是否有消除应力要求。⑵被涂物体的使用环境防腐蚀涂料对环境针对性很强，要根据具体使用环境，如介质的类型、浓度、温度，设备运转通过管材选取、确定腐蚀余量以及是否进行应力消除等一情况等因素来选用最适宜的涂料品种。系列举措，实现选材的防腐蚀设计。⑶施工条件应根据施工现场实际状况选择适宜的涂料品2合理的结构设计种。如在通风条件差的现场

6、施工宜采用无溶剂或高固体份或水性依据不同的腐蚀机理，对管道进行合理设计，避免腐蚀结防腐蚀涂料。在不具备烘烤干燥的现场只能选用自干型涂料。构的存在。图1是一个产生冷点的例子，由于a处的管托迅速散⑷技术、经济综合效果不仅要考虑技术性能是否优异，还热，使接触管托的管壁成为冷点，从而产生腐蚀性强的冷凝液，要考虑经济的合理性。在进行经济核算时要将材料费用、表面处造成管道在此点的腐蚀性破坏，如果管托用隔热层包住(如b)，理费用、施工费用、涂层性能及使用寿命、维修费用等综合考虑。就避免了此类腐蚀的发生。3.2管道防腐的不可控因素分析管道防腐的不可控因

7、素除因管道、防腐涂料等的产品质量问题外，还包括例如焊接、施工环境、施工技术水平等因素，因此，管道防腐是一个系统工程，需要管道设计人员、施工人员进行深入沟通，并依据外部条件合理选取施工方案，安排施工顺序，确保管道防腐工程的安全可靠。参考文献：[1]左景伊,等.腐蚀数据与选材手册，1995,(2)21.图1图2[2]SH/T3059-2012.管道专业作为详细工程设计的主体专业，在会签下游专业[3]SH/T3022.2016年06月

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