論天然氣長輸管道防腐的重要性及防護(hù)策略

王曉江

【摘 ?要】天然氣長輸管道的建設(shè)施工和安全運(yùn)行，直接影響到天然氣輸送?由于天然氣的腐蝕性及埋地管線存在的腐蝕，需要對天然氣長輸管道的腐蝕進(jìn)行研究，采取必要的防腐措施，保護(hù)長輸管道，使其安全運(yùn)行，提高輸氣的效率?鑒于此，本文就天然氣長輸管道防腐的重要性及防護(hù)策略展開探討，以期為相關(guān)工作起到參考作用?

【關(guān)鍵詞】天然氣;長輸管道;防腐;防護(hù)措施

1 天然氣長輸管道防腐的重要性

在天然氣運(yùn)輸?shù)倪^程中，由于所處的土壤環(huán)境復(fù)雜，所傳輸?shù)奈镔|(zhì)具有腐蝕性，并且對管道的內(nèi)外壁都有可能受到一定的腐蝕，當(dāng)輸送管道受到腐蝕就會導(dǎo)致穿孔情況出現(xiàn)，這樣不僅會導(dǎo)致天然氣和石油發(fā)生泄漏，使得傳輸中斷，造成一定的環(huán)境污染，而且還會發(fā)生火災(zāi)，對附近的環(huán)境造成嚴(yán)重的危害。在我國天然氣管道鋪設(shè)長度較長，通過地形較為復(fù)雜的不利背景下，加強(qiáng)長輸管道的防腐工作就顯得尤為重要。采用相關(guān)的防護(hù)措施和防護(hù)技術(shù)能夠有效的延長管道被腐蝕而損壞的時間，確保天然氣長輸管道運(yùn)行的有效性。

2 管道防腐技術(shù)概述

結(jié)合管道工程項目中防腐技術(shù)手段的有效應(yīng)用來看，其主要就是為了較好促使其相應(yīng)腐蝕性因素能夠得到較好規(guī)避控制，進(jìn)而也就能夠促使其相應(yīng)管道系統(tǒng)能夠得到有效運(yùn)行。管道防腐技術(shù)主要就是為了加強(qiáng)對于管道自身的保護(hù)，促使其周圍環(huán)境中可能存在的各類問題都能夠得到抑制，避免其對于管道工程項目形成較大威脅，如此也就能夠延長管道的使用壽命，并且還能夠在較大程度上促使其自身安全性得到保障。從以往管道防腐技術(shù)手段的應(yīng)用方面來看，其確實能夠具備理想的作用價值效果，尤其是在是長輸管道運(yùn)輸過程中，較好借助于這種防腐技術(shù)手段更是可以提升管道系統(tǒng)的穩(wěn)定性效果，充分確保相應(yīng)管道油氣系統(tǒng)運(yùn)輸較為可靠安全，對于其中可能涉及到的各類滲漏問題做到有效防治，最終提升其運(yùn)行水平。隨著當(dāng)前科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，可供應(yīng)用到管道防腐中來的技術(shù)手段也越來越多，比如涂層防腐技術(shù)、陰極保護(hù)防腐技術(shù)等，都能夠在具體管道防腐操作中具備較強(qiáng)的作用價值，并且結(jié)合不同管道系統(tǒng)區(qū)域，其相應(yīng)防腐措施也需要體現(xiàn)出一定的差異性，確保管道防腐技術(shù)的運(yùn)用能夠更為合理有效。

3 管道腐蝕的形成原因

管道作為現(xiàn)階段我國主要的介質(zhì)運(yùn)輸?shù)闹饕问剑瑢?dǎo)致腐蝕現(xiàn)象發(fā)生的原因是多方面的，通過對管道腐蝕原因的全面客觀分析，能夠幫助技術(shù)人員厘清管道腐蝕的特點以及防腐技術(shù)應(yīng)用的重點環(huán)節(jié)與核心領(lǐng)域，為后續(xù)工作的開展提供了極大的便利。

3.1 細(xì)菌腐蝕

細(xì)菌腐蝕常常伴隨在土壤腐蝕的過程中，參與細(xì)菌腐蝕的細(xì)菌主要有鐵細(xì)菌、氧化菌、硫酸鹽還原菌、硝酸鹽還原菌等，其中最具有代表性的是厭氧性硫酸鹽還原菌?分布在河、海、湖泊水田、沼澤的淤泥中以及透氣性差，pH值=6～8的堿性土壤中?當(dāng)陰極反應(yīng)發(fā)生時產(chǎn)生的氫會與硫酸鹽發(fā)生反應(yīng)，最終生成硫化鐵等腐蝕產(chǎn)物，在管道表面進(jìn)行覆蓋，形成孔蝕?另外，此還原菌還能來利用土壤中的有機(jī)物質(zhì)進(jìn)行大量繁衍，有硫化氫臭雞蛋味和土壤顏色發(fā)黑是硫酸鹽還原菌腐蝕現(xiàn)場的特點?

3.2 土壤環(huán)境

通常土壤中都含有一定的硫化物質(zhì)，輸氣管道與其長期接觸就容易發(fā)生硫化反應(yīng)，形成硫化腐蝕。但并不是所有的土壤環(huán)境都會發(fā)生硫化腐蝕，這主要取決于土壤的酸堿值及土壤問題。比方說在土壤酸堿度在5至9之間，且土壤溫度在23℃至30℃的條件下，容易發(fā)生硫化反應(yīng)。在天然氣長輸管道的運(yùn)行過程中，周圍環(huán)境溫度、壓力等改變都會對天然氣中的水蒸氣成分帶來影響，使其出現(xiàn)不同程度的液化，當(dāng)與硫化氫及二氧化碳物質(zhì)接觸后通過產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)就會形成酸性物質(zhì)，從而造成長輸管道的腐蝕。長輸管道腐蝕速度與其內(nèi)部氣流的速度密切相關(guān)，氣體流速越大腐蝕就越快，反之就越慢。此外，壓力與溫度也是影響長輸管道腐蝕速度的重要因素，通常壓力越大、溫度越高，就會加大管道與土壤中某些介質(zhì)的反應(yīng)速度，從而加快腐蝕，但大量研究溫度對輸氣管道腐蝕速度影響的資料表明，當(dāng)溫度超過 70℃之后，管道腐蝕速度將會停止增長。

3.3 電化學(xué)因素

管道的工作環(huán)境特殊，在管道埋設(shè)的過程中，土壤中所含有的水分以及酸性物質(zhì)，在長期與管道外壁進(jìn)行接觸的過程中，極易導(dǎo)致管道外壁內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生不可逆的損傷，造成管道化學(xué)腐蝕的出現(xiàn)。空氣管道雖然不與土壤接觸，但是在長期受到空氣中氧化附著物的影響，其材料的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性也受到極為不利的影響，容易造成腐蝕情況的發(fā)生。

4 天然氣長輸管道腐蝕保護(hù)策略

4.1 涂層保護(hù)

天然氣長輸管道外防腐蝕層的擇選環(huán)節(jié)上應(yīng)該滿足以下幾點要求：（1）技術(shù)的可行性，防腐蝕性質(zhì)的優(yōu)良性，機(jī)械性能與絕緣性能均處于較高層次上;滲透率較低從而達(dá)到防止水分滲入的目標(biāo)，能夠抵御植物根尖的穿插與刺傷，抗微生物侵蝕能力較強(qiáng)，并且具有一定的粘連性確保與鋼管裝備的吻合性，缺口填補(bǔ)、損傷完善環(huán)節(jié)上不存在較大的難度系數(shù)。（2）實用性與科學(xué)性。實質(zhì)上就是指被選用的天然氣長輸管道外防腐蝕層不僅僅能夠?qū)崿F(xiàn)防腐蝕這一目標(biāo)，而且耗費(fèi)的人力、物力、財力資源均處于較低層次上。（3）依據(jù)天然氣長輸管道施工工藝水平以及機(jī)械設(shè)施，被選用的外防腐蝕層應(yīng)該與規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)相匹配，與施工標(biāo)準(zhǔn)相符合。

4.2 添加緩蝕劑

它是對管道內(nèi)壁保護(hù)，暫時緩解腐蝕的情況，但是也要控制劑量，否則就會造成反效果。由于腐蝕中的化學(xué)原理是與金屬表面的某些化學(xué)物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，進(jìn)而生成了氧化物，導(dǎo)致周圍受損。而緩蝕劑就是將其進(jìn)行隔離，防止它們產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，但是也要注意緩蝕劑的性質(zhì)，因為緩蝕劑所包含的化學(xué)物質(zhì)也是非常關(guān)鍵的，其中含有的陰陽離子也是具有兩面性的，對于金屬表面的化學(xué)物質(zhì)，都會產(chǎn)生一定的反應(yīng)，那么要起到防腐的效果，就必須要根據(jù)實際的腐蝕情況進(jìn)行有針對的使用，特別是緩蝕劑的種類繁多，都是在不一樣的環(huán)境下使用的，所以，在使用之前，必須要調(diào)查清楚其腐蝕的性質(zhì)以及狀態(tài)，然后再添加，以免造成更為嚴(yán)重的腐蝕。

4.3 加強(qiáng)化學(xué)技術(shù)的防護(hù)措施

防腐也是一種化學(xué)的反應(yīng)，所以為了更好的防護(hù)，就必須杜絕反應(yīng)，那么首要的工作就是先對其中的化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行了解，知道其中化學(xué)物質(zhì)的電位，一旦金屬與氧化物，就會生成金屬氧化物，并且改變它的使用性質(zhì)，進(jìn)而造成嚴(yán)重的后果。所以，在它們進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)時，必須要將其中物質(zhì)所含有的電子盡量降低，不要高出金屬物質(zhì)所含有的電位，那么就不會讓其失去電子，這樣就能起到良好的防腐效果，進(jìn)而更好的保護(hù)管道。

結(jié)束語

管道工程項目施工處理中，要切實做好防腐工作，圍繞著各個影響因素和關(guān)鍵要點進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)控制，下面結(jié)合自身實際工作，探討管道防腐技術(shù)應(yīng)用中應(yīng)該注意的質(zhì)量控制措施和手段。

參考文獻(xiàn)：

[1]張萌.探討天然氣長輸管道防腐的重要性及相關(guān)防護(hù)措施[J].云南化工，2017，44（11）：70-71+73.

[2]程誠，楊涵，王珀.天然氣長輸管道防腐的重要性及防護(hù)措施[J].石化技術(shù)，2016，23（04）：16+8.

（作者單位：遼河油田建設(shè)有限公司）