输气管道腐蚀风险评价技术应用初探

发表时间:2020/4/7   来源:《基层建设》2019年第32期   作者:赵昊坤
[导读] 摘要:直到2013年,国家的天然气管道总长度达到了38万公里,主干管道的总长度也逐渐的超过了5.5万公里,在未来的发展进程中,国家还将对天然气管道的建设给予高度的关注,建设大量的输气管道。
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        摘要:直到2013年,国家的天然气管道总长度达到了38万公里,主干管道的总长度也逐渐的超过了5.5万公里,在未来的发展进程中,国家还将对天然气管道的建设给予高度的关注,建设大量的输气管道。因输气管道埋设于地下,常常穿越相对复杂的地形,且输送的介质体现出易燃、易爆等特性,存在着极为明显的隐患。基于此,本文将着重阐述输气管道腐蚀风险评价技术的应用,对国家的输气管道危险情况加以判断,采取合理的措施干预,这对于规避输气管道的安全风险具有现实意义。
        关键词:输气管道;腐蚀风险;评价技术
        因输气管道所处的环境十分复杂,且常常受到外在因素和内在因素的共同干扰,使其常常出现机械性的损伤,如划痕、凹坑等等,这些均对其使用寿命产生了负面的影响【1】。腐蚀问题属于常见危害之一,输气管道因腐蚀破坏导致的穿孔泄露事故频现,一旦发生这样的事故,将会造成巨大的经济损失,甚至威胁到环境安全和社会发展。构建起合理的腐蚀评价系统,成为了保证管道安全的重要举措,合理的规避不安全因素,降低经济损失。
        一、输气管道腐蚀风险评价标准
        关于输气管道腐蚀风险的评价标准,应该针对于输气管道的基本情况做出更为细致的判断和归纳,在合理的总结中,保证将输气管道的影响因素综合考量,以此确定科学的评价技术,将相关的风险因素加以控制,提升输气管道腐蚀风险的应对能力。
        (一)腐蚀破坏
        由于输气管道存在着腐蚀风险,因此应该考虑其不同的情况,根据不同的情况拟定对应的解决方案。埋地管道的腐蚀形式可以适当的划分出不同的类型,如内腐蚀以及外腐蚀,评分标准各异【2】。所谓的内腐蚀,重点是指的天然气中的酸性气体和残存水分等产生了化学反应,出现的粉状物能够直接的堵塞管道,若是到达一定的比例,将会引之自燃和爆炸事故。应力腐蚀重点是指的金属材料在受到固定拉应力以及特定的环境介质作用时,出现了明显的破裂问题,这与材料本身的性能以及环境腐蚀性等存在着十分密切的联系。
        (二)第三方破坏
        所谓的第三方破坏,重点是指的天然气管道在途径相对复杂的地质环境时,施工阶段极易承受着管线的保护措施,这在一定程度上能够让管道出现刮痕以及压坑等问题,还会受到滑坡以及坍塌等多种问题的影响,造成疲劳裂纹或者是应力腐蚀断裂,加之人为因素的影响,使得管道承受着多重压力。
        (三)失误影响
        所谓的失误,重点是指的设计阶段出现的失误及人员操作中出现的失误。在对管道进行设计的时候,为了适当的将设计逐步的简化,需要采取一些简化的模型选取对应的设计参数,这样就会使得实际状况与设计中存在着偏差。对人员操作的失误控制,可以通过提升其基本的素质、强化相关的监督力度等方式加以实现。
        二、输气管道腐蚀风险评价技术
        在对输气管道腐蚀风险进行评价的时候,应该重视相应的检测技术的选择情况,若是涉及到的检测因素较多,应该重视相应的限制条件,可以选择能够检测出一种或者是几种代表性影响因素的检测值作为基本的依据,针对于阴保状况做出合理的定性评价,调整相应的权重值【3】。选择富有代表性的影响因素,比如说杂散电流以及覆盖层电阻率等等,其中涉及到的阴极保护状况又涵盖着不同的内容,如氧化还原电位以及官地自然电位等多种影响因素。应该明确的是杂散电流就是一个并不稳定的物理测试量,其极易承受着多种因素的影响和干扰,具体的原因十分复杂,往往归结于电流泄露以及电位梯度。
        (一)杂散电流的测试技术
        依照管道检测的实际需要,针对于输气管线做好具体的杂散电流测试,可以在不同的位置做好相应的测试处理,测试点应该是有着多种可能出现杂散电流的区域。在进行相关的测试时,若是发现某一测试点出现了微弱的杂散电流干扰,则证明了该管线受到杂散电流影响的可能性较低。


        (二)电性能测试技术
        为了让管道沿线阀室以及站场设备均能正常的使用,同时确保管道沿线的阴极保护成效更加的明显,在具体检测的时候,应该依照实际的标准,对管线沿途的阀室以及站场绝缘法兰等进行严格的外观检验,同时做好相应的绝缘性能测试工作【4】。针对于跨接电缆或者是其他电连接设施,同样需要落实外观检验及电连续性检测。
        1.测试对应的绝缘性能
        针对于管道中不同的位置需要积极的落实绝缘性能的检测工作,这是确保电性能测试效果更加理想的重要途径,应该采取合理的方式落实对应的检测环节。
        2.测试电阻及电阻率
        对于管道需要积极的做好相应的电阻检测工作,管线沿途所有阀室的绝缘法兰以及绝缘接头等表现出优良绝缘性能,表面具体的防腐漆较为优良,阳极接地床的接地电阻符合具体的要求。
        (三)外防腐层状况的检测
        针对管道外防腐层进行的检测往往会运用到对应的技术,多是采用的非开挖检测技术,同时还会运用到交流电流衰减法进行检测,对于管道之外的防腐层进行科学的判断,明确其是否符合既定的要求,针对于相关的问题做出合理的判断,确定外防腐层的破损点位置。如果电流施加于管道上,依照电流衰减变化反映出的大小情况,则可以及时的将防腐层上的绝缘电阻以及相关的破损点等加以明确。运用这种技术,还能获取到多种信息,如管道的埋深以及分支位置等,这对于单个异常点以及连续破损的区域能够起到合理的区分作用。防腐层检测往往会运用到对应的仪器,常常会运用到C-SCAN以及SL2098等仪器中的任意一种。在管道腐蚀检测中,相关技术和仪器的运用需要重视科学合理的方式,以此获取更为理想的检测效果【5】。
        (四)阴极保护系统测试技术
        在对阴极保护系统进行测试的时候,往往运用到的方式是常规参比电极法,主要是对管道保护电位加以判断,分析管道保护电位是否达到了理想的保护效果。借助于近间距电位测量方式,沿着管道进行测量,间隔的距离应该是1-2米,对于管地电位需要加以明确,这样可以清楚的了解到管道的具体保护情况,给阴极保护系统的管理提供相对于合理的数据支持。CIPS/DCVG属于一种科学的评价手段,其能够清楚的反映出阴极保护系统是否达到了理想保护状态的标准方式。其基本的原理就是在阴极保护系统的管道上借助于测量管道管地电位沿管道变化分析判断阴极保护效果的重要手段,在阴极保护状况进行检测的时候,还需要积极的落实DCVG的测试工作。
        结语
        随着天然气的推广与应用,输气管道的建设和发展备受瞩目,因其所处的环境十分复杂,常常受到内部因素和外部因素的共同作用,影响到输气管道的具体使用寿命,威胁到输气管道的畅通运行。腐蚀对于输气管道的危害巨大,若是未能采取合理的措施加以干预,将会影响到输气管道的使用,甚至造成无法挽回的损失。本文重点分析了输气管道腐蚀检测的技术,通过了解相应的检测标准,明确了可以采取的检测技术,给相关工作的开展打下了更为坚实的基础。
        参考文献:
        [1]王婉青,吕淑然,张宇栋.改进的层次分析法在高压输气管道泄漏风险分析中的应用[J].重庆理工大学学报(自然科学),2019,33(07):81-88.
        [2]单天智,高丽丹.基于天然气输气管道运行的风险分析与安全保障研究[J].当代化工研究,2019(03):50-51.
        [3]梁栋梁.架空输电线路与地埋天然气输气管道间的安全风险预防与控制[J].科技资讯,2018,16(34):42-43.
        [4]邱蒙琪,吴飞,李宇.天然气输气管道安全运行的风险因素及管理途径[J].石化技术,2016,23(03):229.
        [5]刘帮华,李浩玉,王喜娟,沈贵祥,王春艳.建立榆林南区气田集输气管道腐蚀防护监测体系的思考[J].石油工程建设,2012,38(02):41-43+73+86.
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