長輸天然氣管道完整性管理與管道腐蝕檢測技術

單士良 萬培軍

摘 要：長輸天然氣管道腐蝕，屬于金屬腐蝕研究范疇。金屬腐蝕，可以分為化學腐蝕和電化學腐蝕。化學腐蝕主要是因為金屬表面與介質發生化學反應，進而損壞管道內壁，最終導致管道破裂與滲漏。比如在天然氣管道中，硫化氫、氧氣等氣體都會與金屬發生反應，最終出現化學反應。電化學腐蝕主要是因為天然氣中有一些電解質溶液，而金屬在這些溶液中就會出現腐蝕損壞。由此可見，長輸天然氣管道完整性管理與管道腐蝕檢測技術研究的重要性。

關鍵詞：長輸天然氣管道;完整性管理;管道腐蝕檢測技術

1長輸天然氣管道腐蝕類型

1.1長輸天然氣管道外腐蝕

第一，大氣腐蝕。大氣腐蝕主要是將長輸天然氣管道安裝到大氣環境中，大氣環境因為物理作用會在管道當中形成水膜，水膜形成不容易被發現，如果水膜的厚度達到一定分子，那么就會形成電解液膜，電解液膜組成分子中含有腐蝕成分，形成水膜的主要原因就是水分在空氣中吸收腐蝕性氣體，最終因為厚度增加成為電解液膜，腐蝕天然氣管道。第二，土壤腐蝕。天然氣管道埋在土壤之間，在土壤之間存在著空氣，水以及鹽等物質，這些物質通過化學反應就會形成電解質。如果進出管道設置在含有土壤電解質的溶液當中，就會形成腐蝕電池，對管道進行腐蝕和損害，在腐蝕的過程當中，鋼管表面的不同狀態形成的腐蝕電池也具有一定差異性，所以天然氣管道的腐蝕程度具有不同。土壤腐蝕介質之間也具有不同，如果管道當中的每一個段落沒有透氣性和氧氣濃度，那么電池就會被腐蝕，電池兩極之間的距離就會逐漸降低。天然氣管道運輸就會受到嚴重影響。

1.2長輸天然氣管道內腐蝕

天然氣管道在具體的應用過程當中，管道的內壁和輸送的介質也會產生密切聯系，輸送的介質不光是天然氣，還包括管道氣體當中蘊含的化學物質，物質之間的混合導致輸送壓力和輸送溫度產生變化，嚴重情況下會導致天然氣管道內壁出現腐蝕現象。一般情況下產生腐蝕現象的具體原因表現在：第一，長輸天然氣管道當中的天然氣輸送距離和輸送量比較大，在輸送的過程當中很容易受高溫高壓的影響增加酸性氣體的活性，使天然氣管道的腐蝕程度逐漸加深。第二，天然氣管道在輸送介質時很容易產生自由液，管道內部當中的液體狀態存在著一定的差異，三種混合狀態在長時間的積累下對管道內壁造成腐蝕，尤其是在管道輸送過程當中彎頭位置道壁十分薄，腐蝕之后造成天然氣泄漏。第三，在一定條件下，管道會和天然氣雜質發生化學反應，對天然氣管道造成腐蝕。

2天然氣長輸管道的防護措施

2.1做好前期的保護工作

主要措施表現在以下幾個方面：第一，提高設計人員的綜合素質。在長輸天然氣管道的腐蝕安裝施工中，設計人員發揮著非常重要的作用。只有全面提高設計人員的綜合素質，才能做好防腐保護工作。第二，做好防腐保護。當設計人員綜合能力提高之后，就需要在管道安裝中做好防腐保護。現階段，我國在長輸天然氣管道保護措施中，運用最為廣泛的就是在內外壁進行防腐涂層的涂抹，這樣就可以提高管道的抗腐蝕能力，延長使用周期。在焊接角度與程度中，都需要設計人員高度重視，這樣才能避免焊接處出現縫隙，最終出現泄漏問題。

2.2提升腐蝕管道定位技術

對于天然氣管道運輸工作中出現的腐蝕問題，需要在測量的過程中建立起一個完善的防腐數據庫管理系統，加強對腐蝕部位管道的定位檢測，保障管道腐蝕部分能夠實現快速的定位，能夠更快更有效的解決天然氣管道中存在的安全問題。我國現今在該技術的應用中與發達國家之間存在差距，還要在未來的發展中投入更多的精力，縮小與國外技術上的差距，提升檢測工作開展的效率。

2.3確保陰極的準確到位

在使用管道電化學反應保護時，要保障陰極能夠實現準確到位，繼而保障腐蝕的是充當陽極的金屬，而不是對管道中的陰極進行消耗。保障管道中的陰極準確到位，還要對陰極的關鍵參數進行保護，電流與電位的保護是關鍵的參數，電位的保護就是金屬停止腐蝕時需要的電位，保護電流是被保護的結構單位面積中需要使用的保護電流，只有在工作開展中準確的掌握各種陰極保護的參數，才能夠保障陰極保護工作開展到位，實現對天然氣管道的保障促進輸送工作的正常開展。

2.4涂層防腐措施

在長輸天然氣管道防腐中涂層防護的主要策施為：第一，利用煤焦油瓷漆仿佛對管道進行圖層，因為煤焦油瓷期的防腐蝕效果特別好，并且投入的成本比較低，能夠對天然氣管道起到良好的防護作用。但是，這種措施方法對溫度的要求比較高，如果溫度不能夠達到規定的標準，那么就不能夠起到良好的防腐蝕效果。第二，PE雙層防腐。這種防腐蝕的方法具有絕緣和耐高溫等多種特征，并且這種措施投入的材料成本比較低。這種方式方法在具體應用過程中也存在問題，如果長期被紫外線進行照射，那么就會降低使用時間。所以在進行防腐蝕方法應用過程當中，需要對實際情況進行科學合理分析。第三，PE三層防腐。這種防腐蝕措施主要是利用環氧粉末將其涂抹在管道的表面，能夠起到防腐蝕效果。這種方法比第二種方法的防輻射效果更加明顯，并且不會對周圍環境有更高的要求，所以在應用過程當中是最為常見的方法。

2.5雜散電流排流保護措施

由于高壓輸電線路和天然氣長輸管道沿線保持平行狀態且間距較小，電氣化鐵路及高壓輸電線的運行會使管道的運轉受到影響從而加大管道腐蝕速率，因此施工中一定要注意盡量保證天然氣管道和直流、交流干擾源保持一定距離。強制性排流保護措施適用于性質復雜且很難確定的管道陽極區域電流，極性排流保護法則應用于交變電流存在的狀況中，直流排流保護法一般會應用于恒定電流存在與管道陽極的狀況中。因此施工中將雜散電流的真實檢測結果作為參照依據，在地下鋪設天然氣長輸管道后對排流方法進行科學選用，才能有力保證管道防腐工作的質量。詳細做法為組裝雜散電流流出端構成鋅陽極，通過銜接天然氣長輸管道和玻璃鋼測試樁減少管道土壤電流的影響并將其排除。

2.6防護水腐蝕措施

落實天然氣管道防水腐蝕工作需要注意以下幾點：管道金屬表層和管道涂層擁有較強的粘附性且管道涂層平整性優良;涂層的完整性在運輸、安裝、保管管道設備等工序中不會受到碰撞損壞;管道的實用性不會受到涂層的負面影響且涂層應當擁有良好的隔水性能和電絕緣性能;涂層不能出現毒氣物質的釋放且需要擁有優良的物理性能;在地下長時間埋設不會出現變質，即使時間推移也不會降低其使用性能。

3結束語：

現階段，人們越來越注重環境的保護，注重人與自然的和諧發展，經濟環保、節能減排等已經成為時代發展的主題。天然氣管道腐蝕在極大程度上污染了自然環境，這也是目前社會發展的一個顯著問題，在一定程度上影響了我國的穩定發展，這也說明了在日后的發展中一定要采取有效的措施，提升管道的防腐蝕性能，促進天然氣行業更好的發展及壯大。

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