论天然气输送管道的腐蚀与保护王宽

发表时间:2020/6/8   来源:《建筑实践》2020年4期   作者:王宽
[导读] 天然气输送管道是天然气输送的重要设施,但是长期输送工序中管道的腐蚀非常容易发生
        摘要:天然气输送管道是天然气输送的重要设施,但是长期输送工序中管道的腐蚀非常容易发生。 天然气相关责任企业重视管道保护,为确保天然气正常运输,应采取适当准备措施减少各种因素引起的管道泄漏。 本文对加强天然气输送管道保护、科学防治天然气管道腐蚀的方法进行了一些研究,期待为天然气工程维护提供指导。
关键词:天然气;输送管道;腐蚀;保护
        引言:我国天然气储量比较丰富,与其他能源相比开发前景广阔。 但是,在这个阶段,天然气产业的基础薄弱,与世界其他国家相比有很大的差距。 随着经济的快速发展和能源需求的增加,天然气的需求确实会快速增加。 作为能源非常受欢迎的类型,天然气的输送非常重要。 运输过程中,总体分布区域通常以管线形式构建。 为了实现天然气的自动运输,钢管埋在地下。 因此,管线的防腐蚀和保护是非常重要的。 科学管道的维护可以有效地延长天然气的使用寿命。
一、天然气输送管道腐蚀的原因
(        1)大气的因素。大气中有各种化学组成成分。 在降水量多的地区,大气中水比较丰富, 大气中的水分子与金属接触,产生结露。 作用于金属表面的水膜具有一定的电解质效应,水分子和金属离子中的离子发生反应,引起金属腐蚀。 大气是某些天然气管道腐蚀的重要因素之一。
(2)土壤的因素。土壤中有丰富的微量元素,含有很多水。 同时,土壤结构非常复杂,土壤很可能引起管线腐蚀。 土壤腐蚀天然气管道的主要方法有电化学腐蚀、电流腐蚀、微生物腐蚀三种。 在这三种中,电化学腐蚀最为有害。 由于天然气管线的化学和物理特性与埋入工艺中管线的金属结构不同,土壤水分中的离子与管线的接触会引起相应的电荷转移,给管线表面带来氧化、还原和其它反应,加速管线的腐蚀。 同时,土壤中的微生物参与管道腐蚀,不同的微生物引起不同的腐蚀条件。
(3)输送介质的因素。在天然气输送的过程中,含有硫化物和水等一定量的杂质。 在天然气输送过程中,输送管线的内容出现不同的沉淀物,沉淀物附着在管线的内壁,直接引起管线腐蚀。 因此,天然气在进入管道之前需要一系列精华,以减少杂质并改善防腐蚀效果。
(4)外界因素。在天然气管道运输过程中,外部因素的腐蚀率比较复杂,在此强调说明一些问题。 首先,在天然气输送管线的设计和建设中,考虑不全面,有些工艺不完全,因此会发生特定的腐蚀。 例如,在天然气管道建设项目中,由于资金问题,设计工程中存在凝胶构筑,会产生天然气管道的腐蚀。 其次,天然气管道在正常操作中具有特定腐蚀。 在天然气管道运行过程中,缺乏科学合理的监控系统,缺乏对管道腐蚀的理解。 最后,随着中国经济建设的快速发展,大型建筑和工程将对天然气管道(如散射电线)产生逆向影响,影响管道强制电流,导致腐蚀。
二、管道的防腐技术
        天然气管道的防腐蚀技术可以分为防腐蚀层和阴极保护两种。 流水线防腐层在流水线内外涂层防腐蚀材料层,使流水线与外部反应材料分离。 管线的保护屏障,可有效延长管线的使用寿命,提高防腐蚀能力。 喷涂防锈涂层前,输油管道应事先脱脂退化,采用专业设施向输油管道喷涂防锈涂层。 这种防腐蚀技术实际上被广泛应用,通常会达到良好的结果。
1、阴极保护
        目前,涂层技术与阴极保护相结合,可达到更理想的保护效果。 单一金属表面保护和单一涂层保护都比较弱。 阴极保护通过外部直流对金属管线表面进行阴极化,减少一次电池两个水平之间的潜在差异,最终达到减少腐蚀的效果。 阴极保护涉及主要由相反的化学腐蚀条件进行的化学腐蚀。
2、阴极保护方式
        阴极保护主要包括牺牲阳极法和当前阴极法。

牺牲阳极法是将其他金属或合金与受保护的管线连接,形成新的一次单元。 在这种保护措施中,新的金属和合金与直流金属相连接,受保护的金属偏振,腐蚀效果减弱,新的金属最终在使用过程中成为牺牲品。在此保护模式下,外部金属必须满足一定的要求:金属必须具有足够的负电位,以防止在协调放电期间发生偏振。 腐蚀产品自身脱落,不能附着在表面形成高电阻物质。 单位容量必须满足使用条件,当前输出均匀。 现在的利用效率很高,金属本身必须具有耐腐蚀性,实际的电流输出不应该比理论设计值小。 金属的机械特性必须足够好。 试着以广泛的来源和低价格选择金属作为材料。
外加电流法是将电流的负极与管线连接,将电流的正极与管线的辅助负极连接。 该操作将管线上的电流直接导入地面,切断离子氧化反应的条件,使得受保护的钢管表面仅受还原反应,可达到保护管线的目的。通过将电源与外部连接而实现,具有可连续补偿直流的优点。 电流和电压被认为是受控制的,可以实现长期保护管线的功能。 不同类型的管线可采用方法。 缺点是外部电源需要定期维护,可能会对其他周围设备造成电气干扰。 该方法在长距离管线中得到了广泛应用。
阴极保护的主要原则是为腐蚀流提供与腐蚀效果相反的现象,抵消腐蚀流,达到阴极保护的目的。 阴极保护的两种方法的不同之处在于抵消腐蚀电流的方法不同。 采用阴极保护措施应根据环境和条件进行科学选择。
3、改善腐蚀环境
        土壤中的氧含量、税金、盐分等因素形成了腐蚀性环境。 在腐蚀环境严重的地区,采用脱水、净化、土壤置换来改善腐蚀程度,加强管线保护。 由于大量、复杂的操作和这种方法的高经济成本,它不适用于整个管线建设的整体应用程序,只适用于具有特殊需求的领域。
缓蚀剂防护。
防腐剂是改变金属表面的物理状态的手段,可以防止表面上发生电化学反应,恢复管线表面上的能量平衡,最后在金属表面形成吸附物质层 在防腐蚀剂防腐蚀过程中,金属管线表面形成疏水性保护膜,对腐蚀性电子的阻断效果较好。 在金属管线上无法形成电流时,不会形成电化学反应,腐蚀效果会大幅度降低。
天然气管道的防腐蚀可以用多种方法进行。 在实际操作流程中,专家应详细检查当地的地理环境,并根据经济成本采取最适当的防腐措施。 在一些常见的防腐蚀方法中,阴极保护常常用于其简单的操作和低成本。 值得注意的是,阴极保护必须在没有腐蚀的道路上进行,在没有隔热材料和腐蚀的管线上操作很困难。 在建设过程中,科学判断需要综合各种有利因素,以找到最佳解决方案,并根据实际情况做出最佳决策,以实现天然气管道的全面防腐蚀。
结语:
        天然气是我国的主要能源资源,对居民的生活也是重要的气体。 随着天然气需求的提高,相关部门也非常重视天然气管道的建设。 天然气运输项目的质量和安全性直接影响天然气建设过程中防腐措施的质量。 目前,我国已将天然气管道防腐列为主要研究项目。 现在使用的管道防腐技术,基本上可以满足天然气管道建设的需要。 但是随着科学的不断进步,将来会有更加简单的操作、更加持久的效果和低价格的防腐蚀技术,这将成为相关行业人员未来的发展方向。
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