西部管道公司 新疆伊犁 835000
摘要:随着社会经济水平的不断上升,促进了长输天然气管道的快速发展,并且人们对环境提出了更高的要求。对于天然气长输管道被腐蚀这一问题而言,它不仅会对其运输产生重要影响,而且还会威胁到人们的生命财产安全。长输管道运输方式会受到各种环境因素的影响,导致管道出现腐蚀损坏。针对这些问题,提出切实可行的防腐保护措施,提高管道的运输质量与效率。
关键词:天然气长输管;防腐措施;应用
引言
通常情况下,长输天然气管道是以架空或填埋的方式进行铺设,该方式易受包括环境及气候等方面因素的影响而产生管道被腐蚀现象。如果天然气管道被腐蚀,会泄露出大量气体,甚至引发火灾,不管是在资源方面,还是在人力、物力方面,都造成了极大的损失。如果天然气管道因腐蚀而发生爆炸,就会造成严重的后果,不仅威胁到人们的财产安全,而且还污染到大气环境。因此,需要对长输天然气管道的腐蚀问题进行深层次的分析和研究,并有针对性的选择有效的预防措施和处理方案。在一定程度上,可以延长长输天然气管道的使用寿命,进而可以提升长输天然气管道运行的安全性。
一、长输天然气管道防腐的重要作用
长输天然气管道作为一种传输介质,可以对天然气能源进行长距离的传输。由于土壤的腐蚀性比较强,所以在处理管道时,管道的外壁很容易遭到土壤的侵蚀,将会缩短管道的使用时间。如果天然气管道一直处于被腐蚀的状态,就会大大的增加天然气管道出现泄漏问题的可能性。一旦出现泄漏问题,就会严重污染大气环境,甚至还会导致一些危险性事故的发生,比如火灾、爆炸等,对人们的生命财产安全造成严重的威胁。因此,需要采取合理、有效的解决办法来对长输天然气管道进行更好的预防与保护,从而使天然气传输的安全性与稳定性得到了明显上升,保证了人们的生命财产安全。
二、长输天然气管道造成腐蚀的原因
1.外部腐蚀因素分析
(1)大气腐蚀
由于长输管道常年暴露在外界自然环境下,因此其表面就会形成一种非常薄的水膜。这层水膜虽然肉眼几乎不易看见,但是经常引起管道腐蚀。主要是因为当这层水膜的厚度高达20个左右的分子时,就会发生化学反应,变为电解液膜。外界自然环境下形成的电解液膜,含有水溶性的盐类以及可溶性腐蚀气体,当周围环境较为潮湿,就非常容易引发管道腐蚀。
(2)土壤腐蚀
长输天然气管道处于高空架设外,还有地下敷设。选择地下敷设方法,就会接触到土壤,而土壤颗粒中含有大量的空气、水分以及各种盐类,会发生电解反应。当金属管道在土壤的电解质溶液中,就会产生多种腐蚀电池。一种是钢管表面的状态差异,会形成微腐蚀电池,进而引发管道
(3)表面腐蚀
一种是土壤腐蚀介质的差异形成的宏观腐蚀电池,腐蚀能力极高。微生物腐蚀。微生物腐蚀,一般是指由微生物引发的腐蚀或者受到微生物的影响,最后出现腐蚀现象。无论是高空或者地下敷设,都会与多种微生物接触,都会引发管道腐蚀,造成大量的资源浪费与经济损失,也需要受到高度重视。
(4)海水腐蚀
海水腐蚀是指管道构件在海洋环境中引发的腐蚀,导致管道经常出现渗漏现象。主要是因为海水有着非常强的腐蚀介质,再加上波浪、潮流也会对管道构件带来一定的应力与冲击力。此外,海洋中还有大量的微生物,这些微生物以及代谢产物都会附着在管道表面,都会加速管道的腐蚀,造成大量的破坏。
2.内部腐蚀因素分析
在长输天然气管道中,由于内部经常与输送介质接触,这些输送介质不仅有天然气,还有硫化氢、二氧化硫、溶解氧以及水化合物,这些介质随着压力的增加、温度的升高、流速的加快等,对管道内部带来很大的损坏。
其原因主要表现在以下几个方面:第一,长输天然气管道的输送量比较大,输送距离比较远,还要做到高压高温输送,因此就会加快管道内部的腐蚀速度。第二,管道内部的输送介质会经常变化为自由液相,这些介质一般以气体、固体和液体形态存在。随着时间的推移,这些液体也会相互作用与冲刷,对管道内壁造成腐蚀损害,最终内部越来越薄,经常出现气体泄漏的事故。第三,化学腐蚀和电化学腐蚀。当长输天然气管道内部有水、硫化氢、二氧化碳等杂质时,就会经常与金属管道内部发生化学以及电化学反应,这些反应都会导致内部出现腐蚀。
三、长输管道的保护措施
1.电化学防腐措施
在开展长输天然气管道的防腐工作中,为了能有更明显的效果,可以通过阳极保护的方法,使被保护的金属处于钝性状态。同时,也可以使用阴极保护的方法,使被保护的金属变为平均电位,再利用其他部分形成防腐电池。目前来看,在选择防腐保护方式时,尽可量的选择牺牲阳极这一方式,该方式主要是利用牺牲阳极的阴极保护法来保护长输天然气管道的,不仅可以延长被保护的长度,而且还可以使保护的效果得到明显上升。
2.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的内壁与外壁进行防腐涂层施工,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来对管道进行防腐涂层施工,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。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.做好施工中的防腐保护
第一步,需要做好管道外部的防腐保护。展开防腐保护工作,就是为了保障管道的安全稳定运行,延长使用期限,保护资源能源,获得更多的经济利润。因此在管道外部的防腐保护中,可以采用防腐涂层和阴极保护联合。现阶段,常用的防腐涂层有热塑性的聚烯烃涂层、煤焦油瓷漆涂层等。常用的阴极保护可以分为以下2种:牺牲阳极保护:这种方法只需要在管道上连接一个低电位的金属或者合金,这样就会形成一个新的腐蚀电池。其保护原理为采用强电极保护弱电极的方法,来避免管道出现腐蚀。外加电流阴极保护:这种方法是将被保护管道与外加直流电源负极连接在一起,将另外一个辅助阳极连接到电源的正极,这样就会形成较大的电位差,用以调节电流和电压,能够有效保护长输天然气管道。
第二步,做好内壁的防腐保护。在防腐保护中,需要有效避免化学反应的发生。首先,可以在管道内部涂抹合成树脂等防腐蚀材料,就可以有效防止腐蚀现象。这一方法主要是因为合成树脂具有光滑润滑的作用,降低了管道内壁的粗糙度,加快了介质的输送速度。其次,可以通过缓蚀剂分子的运用,用来改变金属管道内壁的电子分布状态。或者在内壁涂抹一层保护膜,用来阻断电子的运动,这样就可以有效缓解腐蚀速度。这种方法的最大优点就是成本低,适用范围广,易操作,因此在今后的施工中,可以大范围使用。
第三步,通过对管材的合理选择,来避免腐蚀。在今后的施工中,可以选择耐高温、抗压能力强的合金管材、塑料管材以及玻璃钢等材质,有效降低腐蚀问题的出现。
结束语
综上所述,目前针对于天然气长输管道的防腐技术还有待加强和改善,这就要求相关部门针对于天然气长输管道容易发生的腐蚀现象,做好未雨绸缪,并采取不同的措施以来解决相应的腐蚀问题,大力的加强对于防腐技术的研究和完善,最大限度的防止长输天然气管道的腐蚀,从而保护其经济效益及人民日常安全。
参考文献
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