郭爱军
中国石油天然气股份有限公司长庆油田分公司第五采气厂 陕西西安 710000
摘要:随着人们生活水平的提高,对能源的需求量不断增加。近年来,天然气行业得到了很大的发展和提升,针对于天然气的应用,也越来越广泛。而在天然气应用愈加增多的情况下,针对天然气管道的建设越来越多天然气的运输主要依靠于天然气管道,因此天然气管道的安全性极其重要。接下来,本文将结合天然气管道腐蚀的成因,探讨加强天然气管道输送过程中天然气管道防腐工作的方法和措施。
关键词:天然气管道;防腐;方法;措施
引言
我国正在进行经济可持续发展建设,能源消耗与日俱增,为了应对能源消耗带来的环境污染问题,我国正在不断减少石油、煤炭等污染环境燃料的使用,对天然气的需求大量增加,这有助于减少对大气的污染,天然气的使用依赖于管道运输,所以需要加大天然气运输设备的重视程度,直接影响开发新能源的成本和安全程度,注意管道是否容易发生腐蚀情况或者管道提前进行防护的措施。
1天然气管道腐蚀成因分析
1.1土壤腐蚀
导致天然气管道产生腐蚀的原因是多方面的,其中最常见的就是由土壤引起的腐蚀问题,很多的天然气管道都是埋在土壤之中,而土壤中有很多的水分、酸性物质以及其他的一些杂质,这些物质和成分的存在就会对天然气管道造成一定的腐蚀。尤其是对于那些酸碱度不合理的土壤结构,这些土壤更容易该区域的天然气管道腐蚀问题更为严重;另外,土壤腐蚀还表现在内部所含离子导电性方面,其形成的电化学电流会对于天然气管道形成严重威胁,长期输送运行必然会出现较为明显的腐蚀。
1.2土壤硫化物
管道氢膜和土壤硫化物产生反应,造成氢膜损耗,使得管道出现腐蚀问题。同时,土壤温度与酸碱度会对腐速率造成直接影响,若是土壤PH值在7左右,温度在27℃情况下,腐蚀程度达到最大状态。
1.3周围环境的影响
周围的环境也会对天然气管道造成一定的影响,进而给管道带来一定的腐蚀,比如,我们都知道,我国南方地区阴雨天气比较多,在这样的天气状况下,周围空气中的水分比较高,这些水分也会对管道产生一定的腐蚀;另外,过于炎热、过于寒冷或者是过于干燥的气候也会对管道产生一定的腐蚀,进而影响天然气管道的运行和使用。
2加强天然气管道输送过程中管道防腐的方法
2.1涂抹防腐涂料
若想加强天然气输送管道的防腐工作,首先可以做的就是涂抹防腐涂料,通过涂抹防腐涂料,加强对于天然气输送管道内部以及外部的防腐工作的开展,降低空气中的成分、土壤中的成分以及天然气中的各种成分对于天然气管道的腐蚀。而对于防腐涂料的选择一定要十分慎重,尽可能选择防腐性能比较强、耐高温、耐湿度以及稳定性比较强的防腐材料。当前大部分的防腐涂料大部分均为复合材料,复合涂料同样也可以表现出更强的实际应用性能,也是未来发展的重要方向。
2.2阴极保护
对于管道防护手段,阴极防护具有显著成效。该方法涵盖强制电流与牺牲阳极两种形式。对牺牲阳极法,其优势就是电流利用率突出、维护成本低、外界干扰小以及施工便捷等;缺点在于活跃金属反应产物会污染周围环境、材料成本高以及使用期限固定等,主要用于小范围满地管道中。对于强制电流,优点在于可以调解输出电流、使用周期长、成本低、适用范围广等;缺点在于危险性较高、需要严格控制输出电流以及需要定期开展维护工作,在长输管线防护中较为常用。实际应用中可以选择强制电流形式,其经济性能突出,对环境影响较小。
2.3加强检测和维修工作
除了要涂抹一定的防腐涂料之外,还要加强天然气输送管道的检测和维修工作,要建立专门的检测小组,小组的人员每天定时定课的进行检查,实时地观察和检测天然气管道的使用情况,一旦发现了腐蚀问题,要及时地进行修复和处理。尤其是对于点状和丝状的天然气管道腐蚀问题,一定要尽早地发现并进行处理,进而避免腐蚀问题的加重,延长天然气输送管道的使用寿命。
2.4保护极化电流
牺牲阳极保护方法是利用腐蚀电位比运输钢管腐蚀电位更负的金属也可以是合金与运输钢管组成电偶电池,依赖负电性金属在进行溶蚀溶解的过程中出现的电流保护运输钢管,特点是不需再加直流电源,可以在偏远地区或无电地区进行使用;电压的驱动能力低、功率输出慢、形成小电流、保护距离小、使范围内受介质电阻率限制、增加电流的利用率、对附近的金属设施干扰小;阳极的数量较多,但电流的分布较为均匀、阳极的重量大,增加了结构重量;系统牢固,投资的费用低,施工技术很简单,不用派遣专人管理。
外加电流保护法是根据外部直流电源对运输管道实现阴极极化,实现保护措施,外部直流电源的负极和运输管道相连接,正极接辅助阳极,辅助阳极构成阴极保护完整回路。它的特点是需要外部直流电源的辅助;电压驱动高、功率输出大、电流的保护大,能够在环境恶劣的条件下进行自我调节,控制阴极保护电流,扩大阳极有效保护半径,但容易造成过度保护对附近的设施造成干扰;阳极数量少、系统重量轻、使用寿命长,可长期用于阴极保护,但系统中的阳极数量少,保护电流不均匀;在环境的恶劣条件下系统容易受到外物损伤、设备安装维修复杂、使用成本较高。
2.5防腐管理信息化
在天然气管道输送过程中进行防腐处理不仅需要考虑到防腐技术手段的应用和布置,往往还需要重点考虑到后续长期管道输送过程中的防腐管理工作,更好地确保管理及时高效,可以借助于信息化手段以及系统化模式进行控制,最大程度地降低腐蚀问题的危害。
在防腐管理的信息化发展中,相应数据库的建立是比较核心的前提,数据库的建设需要重点围绕着整个天然气管道的布置状况以及防腐需求进行详细分析,确保防腐工作管理目标更为清晰。针对数据库中相关信息的获取和更新同样也需要予以高度重视,应该逐步完善数据搜集、导入以及分析环节,通过获取的信息资源,可以直观了解到整个天然气管道运输状况,对于腐蚀性状况及时了解,如此也就可以借助于恰当的防腐蚀手段进行及时修复。
2.6严格审核设计图纸,优化管道周边环境
在设计长输管道时应该对相关影响因素进行综合考虑,比如,现场地质条件、气候条件以及环境条件等。在全方位考察之后,为设计工作提供基础保障,认真编制调研报告,结合相关资料数据综合分析管道潜在安全影响因素,合理制定方案,进而提高设计合理性。另外,施工人员和设计人员需要建立良好沟通,参建人员应该互相配合,进而提高管道设计科学性。施工时,应该严格把控材料质量,通过质量跟踪方式,提高施工质量。
另外,对于长输管道防护,应该注意周边环境。基于管道自身特性,空气湿度极易对其产生影响,对着湿度增加管道腐蚀程度也会更加严重,需要降低腐蚀媒介浓度,以促进防腐效果,延长管道使用寿命,进而实现防腐目标。
结语
综上所述,我们可以了解到,天然气管道在实现天然气输送的过程中很容易产生一定的腐蚀,本文结合了天然气管道腐蚀形成的原因,探讨了加强天然气管道腐蚀控制的方法和措施。希望在本文相对应的一系列的建议和措施的帮助下,可以让更多人寻找到实现天然气管道腐蚀控制的方法和建议,进而促进我国天然气行业的发展和执行。
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