張婷
摘 要:從天然氣的運輸過程當中可以發現很多問題,天然氣在長輸管線運輸的過程中不僅僅受到外界因素的影響,管線的腐蝕也會影響天然氣的運輸。現如今長輸管線的防腐已經受到了更多人的重視,本文總結了大量文獻,重點提出了如何進行天然氣長輸管線的防腐。
關鍵詞:天然氣;長輸管線;防腐對策
在我們的日常生活當中多多少少會使用到天然氣這種能源物質,但是天然氣應用于日常生活當中,必須要依靠于天然氣輸送管道,從經濟化的角度來說,長輸管線運用的較為廣泛。但是長輸管線從內部結構的組成來講,非常的復雜,再加上天然氣它的物理性質本身比較危險,是偏向易燃易爆炸的化學物品,所以在運輸的過程當中存在非常大的風險,如果運輸過程當中稍微不注意,就很有可能發生爆炸這種現象,所以對天然氣長輸管道進行防腐是非常重要的一件事情。
1. 天然氣長輸管線運輸的概述
隨著我國經濟的不斷發展,對于天然氣的需求也在逐漸增加,但是我國的天然氣分布十分的不平衡,所以要想各個地區都可以使用天然氣,就需要采用長輸管線進行運輸。一般來說,管線所用材質一般是鋼制螺旋焊管,并且為了遵循經濟性的原則,通常會采用大直徑的管線進行運輸,但是在此過程中會由于各種因素而造成管材的腐蝕。首先是因為管線所經過的地區地形復雜,并且土壤的酸堿性和地質有很大的區別,所以很容易對管材造成腐蝕。其次是因為管材本身的材質問題,無論什么材質的管材都會有一定的使用壽命,所以會出現腐蝕的情況。
2. 天然氣長輸管線防腐的對策措施
對天然氣長輸管線造成腐蝕的因素是多種多樣的,需要從不同的方面有針對性的進行防腐,筆者主要從以下幾個點進行討論。
2.1 水汽腐蝕的應對措施
這種腐蝕腐蝕強度較小,只要在前期及時發現并進行有效的防控,很容易避免水汽對管線的腐蝕。水汽對天然氣管線的腐蝕主要是由于水汽中含有一定的氫離子和氫氧離子,從而會與管材發生一定的反應,對其造成了腐蝕。所以進行防腐時可以從其發生的原理開始著手,一般會采用在管道表層刷防腐漆來在形成保護層,進而方式水汽的進一步侵蝕。目前,使用較廣的涂層有金屬涂層,磷化層和有機涂層,而大部分企業從經濟化的角度出發,大部分會采用有機涂層。在刷涂層時需要滿足以下幾個條件才算合格的涂層。
①具有比較強的絕緣性,可以防止水汽的侵蝕。
②不會給管道帶來負面的影響,并且可以附著在管道的表面,形成保護層。
③方面移動,儲藏,不會花費過多的資金在保持方面。
④絕緣電阻較為穩定,不會隨著外界環境的變化而變化。
⑤物理性質相對穩定,不會因為分解而對環境造成一定的污染。
以上幾個是涂層需要滿足的基本條件,相關人員在進行涂層時需要嚴格對照以上標準來進行,從而制造出有效的涂層防止水汽的侵蝕。
2.2 酸性物質腐蝕的應對措施
酸性腐蝕是最常見的腐蝕,并且對于天然氣管線的影響也較大。腐蝕程度的大小主要取決于空氣中二氧化硫濃度的大小,濃度越大,腐蝕程度也會增大,所以一般在重工業區腐蝕情況嚴重。酸性物質對管線的腐蝕速度較快,所以相關工作人員需要及時做出應對。一般來說,主要會采用在進行埋線之前進行除銹處理,以此來減少被酸腐蝕的幾率。除此之外,也會刷防銹漆來進一步形成保護層,有效的減少酸性物質對管線的影響。當然,對于酸性腐蝕的應對措施相對較少,所以管線會有許多由于這種因素而減少了使用壽命。
2.3 土壤腐蝕的應對措施
天然氣管道主要是埋與地下,所以土壤對于管線造成的腐蝕更為常見,并且會受到各種因素的影響,主要包括電化學腐蝕,雜流電腐蝕,微生物腐蝕三種。電化學腐蝕主要是由于土壤中含有一定的水分,而土壤中又會溶解少量的鹽,所以會形成電化學電池,從而在不斷反應的過程中對管線造成一定的侵蝕。雜流電腐蝕是由于地上會存在一些電設備,而這些設備會設置接地處理,所以會在地下形成一定的雜流電,主要可以分為直雜流電和交雜流電。值得注意的是這種腐蝕方式強度較小,但是集中度較強,所以會對管線某一處造成嚴重的損壞。微生物腐蝕相對來說危害較小,主要是由于土壤中缺氧,導致微生物跑到管線上造成一定的危害。針對以上三種腐蝕需要有針對性的進行處理,具體可以分為以下幾種方法。
2.3.1 涂層保護
這是在基礎也是最常用的防腐方法,但是在此過程中需要注意的事項也較多。首先,需要技術可靠性高,可以滿足一定的需求,并且在此過程還要有較好的機械和絕緣性能,以此來避免外界環境因素的干擾。其次,需要水滲透率較低,如此才可以更好的減少水分滲透造成侵蝕,在此基礎上還需要具有防微生物侵蝕的功能。此外,還需要工作人員在涂層遭到破壞時可以盡快做出補救,這便需要與鋼管的粘接力強,便于補救。當然,除此之外,對于一個企業來說更重要的經濟效益,所以需要滿足經濟實用性原則,以此來減少資源的消耗。
2.3.2 電化學保護
電化學保護相對來說較為復雜,需要根據土壤中的電流情況確定方法。一般來說,主要分為陰極保護法和陽極保護法,但是無論哪一種方法都是基于電化學電池的原理上來進行。首先,對于陰極保護法來說,主要是需要額外施加陰極電流,使陰極的電流增大,從而減少正負極的電極電位差,進而可以進一步使腐蝕電流趨于零,以此來達到防腐的目的,但是此方面有一定的技術含量,對操作人員的要求較高。其次是陽極保護法,與陰極保護法不同,此方法主要使被保護金屬可以處于一種穩定的狀態,從而減小被外界腐蝕的幾率,通常是通過加電源進行極化或者是加氧化劑。以上兩種方法都比較適用于天然氣管道的保護,尤其是陰極保護法,可以對長距離,大口徑的管線進行防腐保護,避免了地形對整個管道造成的影響。
2.3.3 雜電流排流保護
雜電流對管道的腐蝕主要是由于地上的電設備會形成地下雜流,從而影響管道,所以在進行排流保護時,首先需要盡可能避免在地上電設備較多的地方設置長輸管線,從根本上減少雜電流的形成。其次,排流保護需要根據具體的情況來進行確定,主要是依據被干擾管道陽極區的正負極是否有變化,如果有則采用極性排流,如果沒有便使用直流排流,如果變化過于復雜,則需要強制排流。除此之外,還需要在管道埋地之后根據實測結果實施一定的措施,可以設置成組的鋅陽極,或者是通過玻璃樁與管道相連,減少干擾。
3. 結束語:
綜上所述可以得知,天然氣長輸管線的腐蝕問題會嚴重影響到天然氣的運輸,但是造成腐蝕的因素是多種多樣的,所以相關人員需要有針對性的進行解決,實施一定的措施來減少腐蝕的幾率,增加管道的使用壽命。
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大慶油田天然氣分公司, 黑龍江省,大慶市, 163000