山东省天然气管道有限责任公司 山东济南 250000
摘要:随着我国社会经济的不断发展,天然气行业得到了很大的发展和提升长输天然气管道是天然气的运输设备,长输天然气管道是被腐蚀问题影响运输效用,,同时,还严重威胁人们的生命财产安全。本文针对长输天然气管道防腐的形成与防腐保护措施进行分析,希望带给大家参考意义。
关键词:天然气长输管道:腐蚀;防腐措施
引言
随着国民的生活水平的提高,天然气已经广泛应用于现代化的工业生产中,为人们的日常生活提供一定便利。在现阶段,天然气长距离广道输送是天然气输送的主要方式,也是唯一方式。长输天然气管道建设位置多是在于野外,或者是埋于地下、深入海洋及架空敷设,需要频繁穿过高山、湖泊、公路及不同地理、地貌的环境。再加之,长输天然气管道具备供气连续不间断、运输距离长、运输量大、压力高等特点,因此,长输管道在运行过程中极容易受到及气候及环境等影响,极易发生腐蚀现象。据调查,每年因为天然气管道腐蚀而带来的经济损失非常巨大,且因为腐蚀作用导致天然气发生一定损坏,从而产生爆炸现象,也严重威胁人们的日常生活安全。
1防腐的重要性
长输天然气管道顾名思义就是长距离地进行天然气能源的传输,一般情况下,会采用地下埋设和架空敷设的方法处理管道,但很容易受各种因素的影响而腐蚀管道。主要分为地下土壤腐蚀、化学成分腐蚀和天然气中的腐蚀成分等这三种原因。如果土壤具有较高的腐蚀性,管道的外壁就很容易遭到侵蚀,从而减少了管道的使用时间。另外,如果天然气管道经过长时间的腐蚀,天然气管道的泄漏的可能就会在增加,会严重污染大气环境,甚至还会出现火灾、爆炸等一些危害性极高的事故,严重威胁着人们的生命财产安全。所以,为避免发生天然气管道泄漏事故,要提高长输天然气管道整体的防护效果,从而确保天然气能源稳定的传输,保护人们的生命及财产安全[1]。
2管道腐蚀原因
2.1 管道内部问题
在运输过程中,因为管道内壁与输送介质之间接触过于严密,而输送物质因为含有一些如二氧化碳、水合物等混合物质,在运输过程中,随着运输速度、流速、温度压力的变化,更加重了其内在的腐蚀。主要原因是:第一,在运输过程中,因为长输天然气管道具有运输量大、运输过程不停止等特点,并且因为输送环境在高温高压之下,会对酸性气体的活性和运动能力达到一个激发作用,这严重加剧了其内部的腐蚀程度。第二,当管道中含有二氧化碳、水等混合物时,一定程度下,这下杂质会与金属管道产生化学反应,从而加剧天然气内部腐蚀。第三,天然气管道在实际输送过程中会出现自由液体,从而会造成管道内部固、液、气共存的化学现象,会加剧管道内部的腐蚀率,并且一定程度上会使管道弯型发生物质冲击。除此之外,因为在实际天然气内部管道施工过程中,所涉及的范围非常广阔,并且要考虑的因素也是非常的多,有关管道设计人员也很难面面俱到,在加之目前我国在天然气领域的管道维修及技术人员非常的匮乏,而且天然气公司内在的预防腐蚀制度也有待完善,这也是加深管道内部腐蚀的重要因素之一。
2.2管道外部因素
2.2.1土壤腐蚀
导致长输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,很多的长输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长输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长输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长输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[2]。
2.2.2大气腐蚀
当在中高空地理环境建设天然气运输管道时,因为管道直接接触大气层,大气层中含有的水膜及水溶性碱性气体会加重管道外壁的水膜的腐蚀效果,一方面是因为管道外壁在空间的稀薄度与压力情况下,产生一层极薄且无法可视化的水膜,在水膜达到一定厚度范围后,既会产生电化学腐蚀中的电解液膜,在化学作业下,管道外壁会与这层电液膜产生化学反应,从而出现腐蚀现象。另外,由于自然条件风吹雨打、烈日台风等作业下,一定程度损坏了管道外壁,损坏后的管道外壁会与大气中形成的碱性气体产生腐蚀现象,从而更加剧了天然管道的腐蚀。因此,大气腐蚀是长输长输天然气管道腐蚀的常见现象,目前,因为科技水平受到一定制约,我国对于大气腐蚀所采取的相关措施还不够完善,相关部门务必要制定科学的预防制度,防患于未然,将大气所引起的长输天然气管道腐蚀想象降到最低。
2.2.3微生物腐蚀
所谓的微生物腐蚀,就是指腐蚀是由微生物引起的或者受微生物的影响,它属于电化学腐蚀。不管是埋地还是架空的长输天然气管道,都和微生物间有着密切的联系,微生物腐蚀会给长输天然气管道造成严重的经济损失,所以说,非常有必要研究和分析如何预防治理微生物腐蚀。
3防腐对策
3.1建设初期防腐措施
每一个技术人员都应该事先做好防范,不能“临渴掘井”。在当下建设初期防腐保护措施中,大多数技术人员对在天然气运输管道进行防腐涂层施工,这是基于目前最为常用的预防措施。立足于此,大多数采用喷砂的方式进行防腐涂层施工,并且结合气候地理环境等因素,去除材料表层的凹凸程度,从而使防腐达到一定巩固效果。另外,在焊接处理时,一定要谨慎操作,掌握焊接方法,保证焊接角度和焊接程度都能准确的严格控制,从而防止安全隐患现象的发生[3]。除此之外,还要加强输气阶段预防措施,从而保证输气现场安全稳固。
3.2电化学防腐措施
如果通过阳极保护的方法,被保护的金属就会处于钝性的状态,这样就会对长输天然气管道起到很好的防腐作用。如果通过阴极保护的方法,被保护金属就会变为平均的电位,在通过其他部分构成防腐电池,同样也能起到很好的保护作用。目前来看,我国的各个地区在选择防腐保护方式上,一般都会选择牺牲阳极的方式,这种方式主要是利用牺牲阳极的阴极保护法进行保护长输天然气管道,不仅使被保护的距离得到了增加,而且大大的提升了保护效果。在实际的安装过程中,需要把电绝缘装置安装到管道的进口位置,这样就会保护阴极电流,如果绝缘接头位置处和管道的防腐蚀层有电力故障出现时,就会被破坏,那么,为了能够起到一定的保护作用,就要在此位置安装一个接地锌电视。
3.3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[4]。
结束语
综上所述,导致天然气输送管道腐蚀的原因也是多方面的,所以需要具体分析天然气管道输送过程中腐蚀问题的具体表现以及产生原因。加强防腐保护,不断更新和完善防腐保护方案,保障管道工作的安全与稳定性,从而推动天然气行业的可持续发展。
参考文献:
[1]王锐.探讨天然气长输管道的防腐措施[J].中国石油和化工标准与质量,2018,38(23):24-25.
[2]亓国良,李亮.长输天然气管道腐蚀的形成与防腐保护措施探析[J].石化技术,2020,27(01):313+327.
[3]王晶.长输天然气管道腐蚀机理及防护技术研究[J].全面腐蚀控制,2017,31(12):53-55.
[4]杨启学,闻新春.长输天然气管道腐蚀的形成与防腐保护措施探析[J].云南化工,2019,46(04):124-125.