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摘要:天然气泄漏事故会造成巨大的经济损失,甚至是人员伤亡,20世纪中后期,天然气防腐技术已经有了一定突破,各种防腐材料被应用于防腐中,比如石蜡、石油沥青等。随着技术的发展及产品的创新,目前,在天然气管道防腐中应用的材料性能更好、价格也更加低廉、防腐效果也有所提升,这些都在最大限度推动管道防腐技术的发展与进步。
关键词:天然气管道;防腐蚀;方法
引言
为了保证天然气运输质量,需要对天然气管道进行定期检测,并且,还需要控制管道腐蚀问题,采取有效的防护措施使得管道使用寿命得以延长,这样既能够保证天然气的运输质量,也能够保证管道的安全稳定运行,对促进我国天然气运输行业发展具有重要的意义。
1天然气管道发生腐蚀的主要原因
要想能够从根本上解决管道腐蚀的问题,则必须要清楚地掌握管道发生腐蚀的主要原因,只有从腐蚀原因开展分析才能够准确地找到治理管道腐蚀的策略,此方法不仅能够提高治理准确率还能够减少工作量。当前,土壤是天然气管道发生腐蚀的最主要因素,这主要是由于土壤中所含有的成分物质存在问题,有一定的腐蚀物质,进而会对天然气管道造成一定的影响,特别是一些酸碱度不达标的土壤,这是造成天然气管道腐蚀最关键的因素。除此之外,大气腐蚀对天然气管道也有一定的影响。这主要是由于空气中漂浮的水蒸气会与其他物质混合在一起,当与天然气管道发生接触时便会凝结,最后会以电解液的形式对天然气管道造成不同程度的腐蚀。最后,细菌等其他微生物同样是导致天然气管道发生腐蚀的主要原因。当有某种还原菌、氧化菌出现时则会使得天然气管道受到腐蚀,并且腐蚀程度要比上述两种原因更加严重。
2天然气管道防腐蚀方法
2.1阴极保护技术
所谓的阴极保护技术主要是指向被保护的钢质管道内通入一定量的直流电流,促使管道表面产生阴极极化效应,通过产生该效应减少或者消除原钢质管道存在的腐蚀问题。在此过程中,阴极保护技术会利用原电池产生的电极电位差,合理控制腐蚀电流,降低或者阻止管道腐蚀问题的出现。结合当前阴极保护技术的应用情况来看,以牺牲阳极阴极保护与外加电流阴极保护为首的技术手段基本上可以视为阴极保护技术体系的重要内容。
2.1.1牺牲阳极阴极保护技术
牺牲阳极阴极保护技术主要是指将电位为负的金属与需要被保护的金属进行合理连接。并在连接之后将其放置在同一电解质当中,促使金属与被保护金属管道上面的电子进行转移,确保被保护金属管道始终处于相同电位的状态当中。结合当前应用反馈情况来看,牺牲阳极阴极保护技术已经得到小型金属以及低土壤电阻率环境体系中的良好应用。
2.1.2外加电流阴极保护技术
电流阴极保护技术主要是指操作人员可以直接利用外加直流电源以及辅助阳极等设施,确保电流可以按照一定走向顺序,从土壤中流入到被保护金属管道当中。此时,被保护管道的金属结构在电位方面要远低于其所在的周边其他环境。根据现场反馈情况来看,电流阴极保护技术比较适用于长距离天然气管道防腐工作当中。
2.2改善运输条件
对天然气进行运输过程中,往往需要进行长距离运输,在不同的区域中,往往会受到地势高低的影响,这样就会需要对天然气进行加压处理,同时,在加压的过程中需要控制好压力,如果压力过小很难保证天然气传输效率,如果压力过高的情况下,将会使得天然气管道裂痕,进一步发展很容易造成安全事故。
所以,作为天然气管道管理人员需要对管道压力进行有效控制,各项操作都要安排专业的人员,立足于实际情况调整管道压力,并且,还需要对管道的走向进行合理设置,尽可能减少杂散电流的不良干扰。如果遇到了公路和铁路等地段,需要对电位测试桩进行加密设置,还需要对相关数据进行详细记录,使得天然气能够高效率运输,保证管道的安全稳定运行。
2.3管道完整性管理技术
天然气管道防腐蚀除了以上方法外,还需要加强对管道完整性的管理,管道是运输天然气的容器,这个容器一旦破损,或者出现裂缝,那么必然会出现泄漏问题。因此,加大管道完整性管控力度也非常重要。管道完整性管理包括两个方面,一方面是施工中管理;另一方面是管道使用过程中的管理。具体来说:施工中管理主要是对施工方案、施工过程进行严格审核和监督,在施工完成之后,进行全面的竣工质量检查,保障管道工程的完整性、可靠性;管道运输中的管理,是加强对管道周围活动的管控,避免由于人为因素导致的管道破损问题,确保管道运输安全。
2.4管道修复技术
目前我们最为常用的管道修复技术有两种,一是翻转内衬修复技术,二是HDPE复合结构管道修复技术,不同的修复技术其作用优势不同,翻转内衬技术对管道的修复能力比较强,这种技术的应用需要使用到固性树脂,首先浸透固性树脂,使水软化固性树脂中的纤维,能够提高管道的韧性,通过气压或者液压的方式将软管进行翻转,然后用高强度压力压在管道表面,使浸透的固性树脂与钢管表面能够完全贴合,用一定的热量使固性树脂软化,然后冷却后形成固体结构,这层坚硬的管道结构可以更好的维持管道运行,使破损管道重新运转起来。HDPE复合结构管道修复技术是一种新型的修复技术,需要使用到高密度的聚乙烯管,将这种管完全插入到需要修复的旧管道中,旧管道与聚乙烯管道两者重合,形成一个管中管结构,这种修复方式使得管道具备了双重性能,管道性能指标得到了一个有效的提升。而且HDPE复合结构修复技术具有多种应用优势,它结构特点较为突出,对管线的清洗要求比较低,从某种程度上降低了企业在管线维护上的成本预算,而且施工周期较短,不会消耗过多的人力物力。
2.5内涂层技术
输气管线的内涂层在摩擦阻力损失方面远比其他技术小得多,与此同时,在管线输送速度方面远比其他技术快得多。结合以往的应用经验来看,液体环氧以及环游粉末等均可以用作内涂层的主要材料。通过合理应用上述涂层材料,不仅可以进一步增强管道输送能力,同时还可以进一步增强管道节能效果。最重要的是,内涂层技术在大型输气管道防腐能力方面表现较为突出,可以为大型输气管道的安全运行提供良好保障。除此之外,内涂层技术可以适当改善管道传输介质的流动性能。甚至可以有效防止施工期间存在的腐蚀危害问题,可以通过不断减少沉积物,改善清管效果。
结语
通过上文的论述可以发现,只有加大对天然气管道防腐工作的重视才能够从根本上为天然气运输工作提供安全保障。在对防腐工作进行治理前,相关人员则需要提前对现场情况进行调查,在掌握土壤以及其他外部环境因素的具体状况后再开展后续治理工作。要能够根据发生腐蚀的原因来寻找解决对策,提高整体的防腐效果。希望上述方法能够对相关部门的工作提供帮助,确保天然气管道运输工作安全、高效,为广大用户提供安全保障。
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