天然氣集輸管道內(nèi)腐蝕分析及防護

閆磊

摘 要：腐蝕問題是管道運行過程中都會面臨的問題，腐蝕并不是突然性的，它是有一個孵化過程中，隨著管道運行周期的延長，管道就越容易出現(xiàn)腐蝕問題。造成管道腐蝕的因素有很多，有環(huán)境因素也有設(shè)計方面的因素，在管道結(jié)構(gòu)設(shè)計中，我們專門設(shè)計了防腐層，隨著使用周期的加長，防腐層出現(xiàn)了老化和剝離的現(xiàn)象，這種問題具有延伸性，會逐漸擴散到管道主體，使得管道整體出現(xiàn)腐蝕。對于管道腐蝕的檢測，我們要從多個方面入手，做好相關(guān)協(xié)調(diào)工作，對腐蝕情況進行分析，評估管道風險，以便更好的開展管道防護工作。

關(guān)鍵詞：天然氣;集輸管道;內(nèi)腐蝕分析及防護

中圖分類號：TE988 文獻標識碼：A

引言

天然氣泄漏事故會造成巨大的經(jīng)濟損失，甚至是人員傷亡，20 世紀中后期，天然氣防腐技術(shù)已經(jīng)有了一定突破，各種防腐材料被應用于防腐中，比如石蠟、石油瀝青等。隨著技術(shù)的發(fā)展及產(chǎn)品的創(chuàng)新，目前，在天然氣管道防腐中應用的材料性能更好、價格也更加低廉、防腐效果也有所提升，這些都在最大限度推動管道防腐技術(shù)的發(fā)展與進步。

1 重要性

我國是主要的能源消耗國，天然氣作為我國的一種重要的能源，關(guān)系到人民的生活起居，因此保障充足的天然氣供應是維護人民高質(zhì)量生活的前提，充足天然氣供應需要每天有大量的天然氣通過天然氣管道輸送，因此做好天然氣管道的維護工作十分重要。城鎮(zhèn)開發(fā)建設(shè)過程中，會有大量的線纜以及管道深埋在地下，天然氣管道作為所有管道中所處環(huán)境較為復雜的管道，因此其很容易受潮、受腐蝕等，由于這些因素的影響，導致天然氣的輸送質(zhì)量很難有一個長時間的保障，特別需要引起關(guān)注的是天然氣管道受腐蝕到一定程度時就會引起天然氣的泄漏，天然氣泄漏是件十分嚴重的能源泄漏事故，其極容易引發(fā)火災或者爆炸等事故，嚴重威脅到人民的生命財產(chǎn)安全，另外，天然氣的泄漏還會造成比較大的生態(tài)環(huán)境污染，如污染大氣、河流以及土壤等，加強天然氣管道的維護，提升天然氣管道的質(zhì)量來保障天然氣的源源不斷地輸入千家萬戶具有十分重要的意義。

2 管道腐蝕的原因

2.1 基層人員業(yè)務能力不足

油氣儲運基層工作環(huán)境較差，地理位置較為偏遠，因此對基層工作人員的業(yè)務能力、專業(yè)技能要求不高，甚至部分基層人員僅通過簡單的培訓，便直接上崗，自身只能完成固定的幾個操作步驟，對于管道防腐知識了解較少，在實際的工作中，不能準確判斷出管道的運行狀況，工作的靈活性不夠，自身往往只注重自身的工作內(nèi)容，沒有管道防腐的意識。部分基層人員對管道防腐重視程度較低，認為管道質(zhì)量過硬，出現(xiàn)腐蝕問題的概率較小，致使管道防腐工作進展緩慢。長期的不重視，小的腐蝕問題逐漸演化成大的問題，進而埋下了管道安全生產(chǎn)的隱患，極易釀成大的生產(chǎn)安全事故，由于意識和重視的不夠，以及工作人員業(yè)務能力的不足，引起生產(chǎn)安全事故的問題時有發(fā)生，需要引起相關(guān)單位的高度關(guān)注。

2.2 微生物的腐蝕

因為土壤富含氧氣，同時運輸管道處于陰冷潮濕的環(huán)境中，這種條件對于微生物的生長繁殖十分有利，微生物通過活動會生成硫元素，而硫元素極其容易與土壤中的氧氣發(fā)生反應，形成硫酸，進而腐蝕接觸到的金屬;另外，微生物進行活動時，可能會在含硫酸鹽的土壤上，生成硫酸鹽還原菌，這種細菌會在催化作用下，加劇對管道外壁的腐蝕。細菌本身是不具備腐蝕能力的。例如，細菌在生命活動過程中進行新陳代謝時，會產(chǎn)出硫酸與硫化物，具有很強的腐蝕性，并且生物活動的過程中，還會出現(xiàn)電極反應，進行腐蝕，生物活動還可以改變管道外壁外界環(huán)境來破壞其表面防腐蝕涂層。

2.3 管道設(shè)備維護不到位

我國油氣管道儲運技術(shù)雖然已經(jīng)發(fā)展較為成熟，但是在實際的應用中，還存在一定的不足，需要科研人員不斷努力，才可趕超上技術(shù)先進的國家。目前，在油氣管道儲運上應用的管道和儲罐還依賴于進口，這些設(shè)備的長期運行，會出現(xiàn)自然的損耗，磨損和腐蝕是無法完全避免的問題，需要工作人員對這些設(shè)備進行日常的維修和養(yǎng)護。由于維修養(yǎng)護人員的專業(yè)性不夠，以及監(jiān)督管理不夠嚴格，導致管道設(shè)備維護不到位，管道設(shè)備長期遭受磨損和腐蝕得不到有效的治理，使得問題的擴大，進而產(chǎn)生生產(chǎn)安全問題，相關(guān)的管理人員應加強監(jiān)管，制定行之有效的維護措施，確保管道設(shè)備維護及時、準確、到位，以提升管道防腐的成效。

3 天然氣管道的防腐防護方法

3.1 涂防腐涂層

剛開采出來的天然氣中含有許多酸性物質(zhì)和水分，在天然氣的運輸過程中這些物質(zhì)會對運輸管道產(chǎn)生腐蝕，為了減少運輸過程中管道腐蝕情況的產(chǎn)生，降低運輸成本，可以從氣源地開始開展天然氣凈化工作，對剛開采的天然氣采取脫水、脫硫處理。除了對天然氣進行處理以外，還可以對管道進行防腐蝕處理，通過在管道內(nèi)壁涂抹防護液體來減少腐蝕和阻力，國內(nèi)已經(jīng)開發(fā)出相應的設(shè)備和技術(shù)來完成此項工作。通過分析目前國內(nèi)現(xiàn)狀，可以發(fā)現(xiàn)大部分的天然氣企業(yè)都使用涂抹防腐涂層來達到防腐蝕的目的，所以以下會針對防腐涂層進行分析。對防腐涂料實際應用過程中會發(fā)現(xiàn)，一種涂層無法同時實現(xiàn)防腐蝕、防護金屬及美觀大氣等多種目標，為了兼顧這些功能，企業(yè)往往會使用多種不同功效的涂料來進行疊加涂抹，優(yōu)化整體效果。

3.2 電化學保護技術(shù)

電化學保護技術(shù)在我國油氣管道儲運中應用較為成熟，其又被分為兩種保護技術(shù)，一種是陽極保護，使用外加電源或者是氧化劑的方法，形成對管道表面金屬物質(zhì)的保護作用，使其處于穩(wěn)定狀態(tài)，不與環(huán)境中的物質(zhì)發(fā)生化學反應，以達到防腐的目的;另一種是陰極保護，通過外加電源，在管道表面產(chǎn)生陰極電流，運用陰極極化的原理，形成管道的抗腐蝕作用。該項技術(shù)在埋地管道中的應用，需聯(lián)合使用陰極保護技術(shù)和防腐層技術(shù)，這種操作模式在油氣儲運管道施工中應用較為普遍，并取得了良好的防腐效果。陰極保護技術(shù)又可分為兩種方式，第一種是犧牲陽極法，依據(jù)電化學腐蝕原理，將氧化還原反應集中在陽極，使管道腐蝕集中在一個金屬構(gòu)件上，以形成對陰極的保護;第二種，外加電流法，管道的陽極和陰極之間，是由土壤和水作為導體，在管道上施加電流，將氧化反應進一步的集中在陽極，并將電流傳遞給陰極，使陰極極化，電位向負向移動，形成免蝕電位，促使整個管道處于被保護的狀態(tài)。

3.3 做好線路的日常巡檢工作

線路巡檢是一個綜合性的工作，基于巡檢的全面性，能夠?qū)艿狼闆r有一個大概的了解，如果存在隱患問題也可以及時發(fā)現(xiàn)并解決，所以線路巡檢是一項非常重要的管控工作。相關(guān)企業(yè)要重視對線路的巡檢，對線路的巡檢主要以巡線工巡檢，管理人員選擇性抽檢，落實巡檢制度，每個巡檢人員的責任范圍不同，要做好自己的本職工作。作為巡線工作人員，需要定期對線路進行巡檢，控制好時間節(jié)點，保證線路質(zhì)量問題，每天巡檢做好匯報工作。

結(jié)束語

天然氣管道防腐工作是一項長期工程，隨著天然氣的廣泛普及，天然氣管道防腐工作也必然需要極大的力度。在這樣的背景下，全面深入地研究管道防腐技術(shù)，能夠針對不同的地質(zhì)環(huán)境、周圍條件等，靈活選擇防腐蝕方法，才能夠更好地保障天然氣管道完整性、可靠性、安全性。

參考文獻：

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