长庆油田分公司第六采气厂 陕西省榆林市 719000
摘要:一般情况之下,天然气管道都被埋藏在地下,影响因素于外,为自然环境中的温度、湿度等,于内,天然气管道内部腐蚀,面对诸多现实存在的现象,防腐技术于天然气管道的实际运行管理具有关键性作用。文中对天然气管道出现腐蚀问题的原因进行阐释,并且阐释了天然气管道工程的关键防腐技术,希望能够为相关工作者提供一些帮助。
关键词:天然气;管道工程;关键;防腐技术;原因;
当前国家天然气资源主要基于管道进行运输,管道工程的材质都是钢制的。中国是一个幅域辽阔的国家,天然气资源需要基于长管道进行运输,诸多因素致使国家天然气管道有惊人的长度。未来的几年当中,管道长度也将持续递增,天然气在管道运输过程当中,因为需要通过各种不同的环境,无可避免地会致使管道产生腐蚀问题,如果管道出现穿孔问题,会产生天然气泄漏问题,浪费能源资源的同时更会对环境产生污染影响,甚至会产生更严重的灾害。所以,对天然气管道工程产生腐蚀问题的原因进行深入了解,并且采取切实有效的措施进行防治与保护,对于天然气运输来讲极为关键。
一、天然气管道工程出现腐蚀问题的原因
对于天然气管道工程来讲,其产生腐蚀问题的原因有很多,因为其埋藏在地下,所以其会对土壤所腐蚀,此外还包含管道腐蚀、金属腐蚀、大气腐蚀以及细菌腐蚀,这些腐蚀问题都会对其的应用质量、安全产生影响。
(一)土壤腐蚀
土壤基于固相、液相与气相的形态而共同组成,土壤当中时常会包含很多水分子,水中有很多离子,其是致使天然气管道工程产生腐蚀问题的关键性因素。如果水离子和管道实际接触中产生了电荷转移,天然气管道就会形成电解池,其表面金属元素会产生氧化还原反应,并且会逐渐成为离子在水中溶解,伴随时间的推移,天然气管道工程的腐蚀问题会愈加严重,甚至会产生大面积泄露的情况。
(二)管道腐蚀
因为水离子产生的腐蚀问题,大多数天然气管道工程的实际施工中,一般都会在管道外侧包裹上防腐物质,以免金属管道直接与可能造成腐蚀的物质产生直接接触。但是由于施工操作和环境风化等诸多问题,使防腐物质会逐渐脱落,导致土壤当中的腐蚀物质与金属外壳接触产生反应,依然会使管道出现腐蚀等的问题[1]。
(三)金属材料
天然气管道工程的管道材料,其物理属性、化学属性以及表面形态等诸多因素都会对管道腐蚀问题产生一定影响,通常来讲,金属的化学属性越稳定,其越不会轻易同水中的离子产生反应,具有更为良好的能力对外界腐蚀影响进行抵御。所以,在对管道原材料进行实际选择的时候,一定要尽量选择使用单项合金。此外,金属管道表面形态也会对天然气管道工程的腐蚀问题产生影响,如果天然气管道表面形态较为粗糙,会更容易累积污垢,便更容易被腐蚀影响。金属或合金在活化电位处或者在弱阳极极化情况下出现一层简单阻碍层,从而降低了腐蚀速率,也就是钝化膜。钝化膜结构非常薄,厚度测量在1~10nm之间,其会在一定条件下阻碍出现腐蚀问题。
(四)大气腐蚀
大气当中包含的水分会于聚集在金属表面,由于冷凝的作用形成水膜,水膜会产生电解液的作用,形成金属和离子反应的场所,让金属管道出现腐蚀问题。通常来讲,如果外界环境较为潮湿,金属管道的腐蚀速度会非常快,远超于处在干燥环境当中的天然气管道。
(五)细菌腐蚀
细菌腐蚀说的主要就是土壤当中包含氧化菌以及还原菌等诸多细菌,其在土壤一定的PH数值范围中会产生大量增值,同时让诸多离子产生氧化还原反应,致使管道表面产生二次腐蚀,所以,通常情况之下,如果现场当中存在硫酸盐管道腐蚀的情况,会有硫化氢的味道。
二、天然气管道工程的关键性防腐技术
对于天然气管道工程来讲,腐蚀问题会对其的应用质量、年限等产生直接影响,因此,要求相关部门使用切实有效的技术手段,对腐蚀问题进行优化、完善,以保证天然气能源资源的有效运输,确保运输的经济性、环保性与安全性。
(一)涂层防腐的技术
涂层防腐属于管道防护中的一种基本方式,其主要原理是使用一些特殊的材料在天然气管道外侧进行涂抹,对金属管道进行有效隔离,腐蚀性物质难以和金属产生直接接触,从而起到良好的防腐作用。但是一定要注意,很多天然气管道的实际架设施工中,难免会途径环境较为恶劣的区域,所以,涂抹材料实际选择方面也有严格要求,常来讲,涂抹材料一定要满足这几个要求:
材料自身具有稳定的性能,且并不会和周围腐蚀物质产生反应,水渗透率较低,以免水和管道产生直接接触,并且具有良好的耐微生物腐蚀能力。如果出现问题需及时进行修复,修复成本较低,能够进行大规模使用,也能满足天然气管道工程的防腐要求。
(二)对金属本质进行优化改善
遵照管道实际用途选择合理的材料,形成耐腐蚀合金,其能够对金属腐蚀问题进行有效规避与减缓[2]。
(三)阴极保护相关技术
外加电流的阴极保护相关技术,其主要是基于阳极于回路当中进行直流电介入,应用在被保护金属材质的天然气管道工程中,以此来保证金属天然气管道成为阴极,从而实现对管道腐蚀问题进行解决的目的,应用范围较为广泛,并且此项技术在环境方面的要求比较低,其可以在大多数天然气管道工程当中进行实际应用。如果绝缘处理不当会产生电流流失的问题。
结束语:
综上所述,天然气管道工程的防腐技术,不仅有助于能源资源的合理利用,更会对整个城市的有序运转产生影响。确保天然气管道不被腐蚀,才能够确保生产、生活的有序运行,所以一定要高度重视天然气管道工程的防腐处理,积极开展新技术、材料等的研究开发,并且对既有技术工艺进行创新完善,对管道施工管理工作进行完善,最大程度的避免人为因素所导致的天然气管道腐蚀问题。基于多个层面对天然气管道工程的腐蚀问题进行综合性治理,才能对损失问题进行有效规避。
参考文献:
[1]杨延辉.石油天然气管道工程的关键防腐技术分析[J].全面腐蚀控制,2020,v.34;No.248(11):108-109.
[2]康健,梁威辰.石油天然气管道工程的关键防腐技术[J].内蒙古煤炭经济,2019,000(018):181.