天然氣長輸管道腐蝕的危害性及防護(hù)策略

付樂樂

摘要：近年來，我國天然氣工業(yè)發(fā)展速度越來越快，應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大。從天然氣占我國能源需求總量的比重來看，也呈現(xiàn)出逐年上升的趨勢。因此，我國各城市的天然氣管網(wǎng)建設(shè)也在逐步擴(kuò)大。與其他類型的基礎(chǔ)設(shè)施管道相比，天然氣長輸管道具有壓力高、輸量大的特點。而天然氣是一種易燃?xì)怏w，在運輸過程中，可能引發(fā)安全事故，從而威脅到市民的生命財產(chǎn)安全。為確保天然氣長輸管道的安全，本文主要分析了天然氣長輸管道在使用過程中存在的安全隱患，并提出了科學(xué)合理的對策。

關(guān)鍵詞：天然氣;長輸管道腐蝕;危害性;防護(hù)策略

導(dǎo)言

天然氣及管道建設(shè)中的雜質(zhì)對天然氣的安全輸送有很大影響。由于天然氣中的雜質(zhì)和土壤會對埋地管道造成嚴(yán)重的腐蝕，因此有必要探索天然氣長輸管道的腐蝕原因，采取相應(yīng)的防腐措施，對天然氣的安全、高效、穩(wěn)定輸送具有重要意義。

1當(dāng)前天氣條件下長輸管道存在的問題

1.1長輸管道檢修不到位

天然氣長輸管道在使用過程中，受到各種因素的影響，如自然因素和可變因素。因此，在使用期間，相關(guān)管理人員必須定期對管道進(jìn)行日常維護(hù)。但據(jù)了解，現(xiàn)階段各城市天然氣管道維修質(zhì)量相對較差。許多管道維護(hù)人員沒有充分認(rèn)識到日常維護(hù)對天然氣管道使用的積極影響，對管道維護(hù)缺乏了解和專業(yè)技術(shù)能力。在日常的檢修工作中不夠細(xì)致，所以很難發(fā)現(xiàn)一些細(xì)節(jié)沒有充分暴露出來。這些細(xì)節(jié)往往是天然氣長輸管道使用中的隱患。如果這些問題得不到及時解決，將對人民群眾的生命財產(chǎn)安全構(gòu)成極大威脅。

1.2施工安全隱患

為確保天然氣在輸送過程中的安全系數(shù)達(dá)到國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，相關(guān)企業(yè)嚴(yán)格劃分了天然氣長輸管道的資質(zhì)準(zhǔn)入和等級，嚴(yán)格控制了人員數(shù)量、企業(yè)設(shè)備種類數(shù)量，而企業(yè)規(guī)模，對施工企業(yè)的施工實力沒有嚴(yán)格要求。因此，在天然氣長輸管道建設(shè)過程中，城市會將工程分包給土建施工企業(yè)。但這些施工企業(yè)的綜合素質(zhì)和能力相對薄弱，現(xiàn)場施工人員的技術(shù)力量不足，風(fēng)險承受能力相對較小，日常生產(chǎn)施工過程中的專業(yè)性相對較低，直接導(dǎo)致了諸多隱患在天然氣長輸管道的使用中。比如在施工期間，一些施工環(huán)節(jié)和環(huán)節(jié)對技術(shù)含量和精度有較高的要求，但施工現(xiàn)場會考慮這些因素，只滿足設(shè)計的基本要求，這就使得施工質(zhì)量和設(shè)計方案有很大的差別。如果業(yè)主管理企業(yè)和監(jiān)理企業(yè)不能根據(jù)工程實際情況進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)理，天然氣長輸管道工程將出現(xiàn)許多安全問題。

1.3天然氣生產(chǎn)的承壓特種設(shè)備所發(fā)生的硫化氫應(yīng)力腐蝕

天然氣中含有多種物質(zhì)，對輸送管道設(shè)備會造成很大的腐蝕。其中，硫化氫的應(yīng)力模式是其最大的特點之一，這種腐蝕過程也發(fā)生在低溫下。此外，由氯化氫、硫化氫和水組成的腐蝕體系會對天然氣管道的許多部件產(chǎn)生腐蝕，腐蝕程度遠(yuǎn)大于氣相部件。再加上氯化氫和硫化氫的共同作用，整個輻射速度明顯加快。由氯化氫、硫化氫和水組成的腐蝕體系具有多種應(yīng)力腐蝕形式并存的特點，加速了天然氣長輸管道的腐蝕。最后，分析了硫化氫、氯化氫、氨和水組成的腐蝕體系。其腐蝕特性具有廣泛的危害性，可對各類設(shè)備產(chǎn)生腐蝕作用，如換熱器筒體。

2天然氣長輸管道安全管理策略

2.1管道運行風(fēng)險的有效控制

在日常工作管理中，應(yīng)制定科學(xué)合理的措施，有效控制管道運行風(fēng)險，及時消除隱患，降低管道發(fā)生安全事故的概率，降低后期管道的維護(hù)成本，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。在實際管理過程中，有關(guān)部門要準(zhǔn)確評價管道運行的安全風(fēng)險，做好定量風(fēng)險分析、半定量風(fēng)險分析和定性風(fēng)險分析。此外，員工一旦發(fā)現(xiàn)風(fēng)險，應(yīng)全面分析風(fēng)險可能產(chǎn)生的影響，并根據(jù)風(fēng)險等級制定科學(xué)的解決方案，最大限度地降低風(fēng)險爆發(fā)的可能性。

2.2提高長輸管道的耐腐蝕性

天然氣中含有一定的腐蝕性成分，周圍的環(huán)境條件也會影響長輸管道的性能。因此，有關(guān)部門需要采取有效措施提高長輸管道的耐腐蝕性能，從而提高其使用壽命和安全性能。具體可從以下幾個方面進(jìn)行。一是定期檢修長輸管道。企業(yè)應(yīng)派出專業(yè)人員對管道進(jìn)行防腐工作，降低天然氣泄漏的概率。管道清管作業(yè)主要包括清管前的準(zhǔn)備、管道清洗、清管廢液的接收和處理等，以避免管道的腐蝕和結(jié)垢，減少管道輸送摩擦。此外，還對管道進(jìn)行智能檢測，對管道的整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測。如果管道存在褶皺和變形問題，可以根據(jù)智能檢測結(jié)果確定管道內(nèi)部的損傷面積和程度，檢測管道內(nèi)部的腐蝕情況。其次，對天然氣長輸管道陰極進(jìn)行有效保護(hù)。企業(yè)可以選擇合適的導(dǎo)電介質(zhì)放置在長輸管道的金屬表面。目前，有特殊的電解質(zhì)溶液和濕土可作為導(dǎo)電介質(zhì)。在這種情況下，所有要保護(hù)的金屬都浸入導(dǎo)電介質(zhì)中。在此過程中，避免了復(fù)雜的幾何圖形。工作人員應(yīng)保證管道表面金屬結(jié)構(gòu)的簡單性，以降低長輸管道在運輸中的安全風(fēng)險。三是在實踐中，要確保防腐預(yù)測結(jié)果更加科學(xué)全面，準(zhǔn)確度高，從而準(zhǔn)確預(yù)測長輸管道的使用程度、運行狀況和剩余壽命，從而進(jìn)一步提高長距離管道運輸?shù)陌踩浴?/p>

2.3加強管道施工材料管理

天然氣長輸管道的整體質(zhì)量在很大程度上取決于建筑材料的質(zhì)量。因此，在實際施工中，必須加強材料管理，選擇合適的施工材料。聚乙烯管可用于低壓、中壓地下燃?xì)夤艿馈Ｈ細(xì)夤艿谰哂休^好的延性、沖擊韌性、抗拉強度、屈服強度和焊接性。建筑材料的耐腐蝕性和透氣性較好。在實際管理過程中，企業(yè)應(yīng)積極應(yīng)用BIM模式，員工可以輸入材料信息，從材料選擇方面有效控制施工質(zhì)量。具體操作中應(yīng)注意以下幾點：首先，建筑材料進(jìn)場后，BIM項目經(jīng)理應(yīng)對質(zhì)量證明文件及相關(guān)證明文件進(jìn)行詳細(xì)檢查。其次，應(yīng)檢查材料的外觀，確保其沒有損壞。三是進(jìn)行抽樣檢驗，確保材料符合實際施工的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定。四是詳細(xì)登記材料驗收情況，結(jié)合檢驗結(jié)果看是否需要退換貨。

2.4完善天然氣管道保護(hù)機制

為降低天然氣長輸管道運行中的風(fēng)險，有關(guān)部門應(yīng)定期對天然氣生產(chǎn)企業(yè)和經(jīng)營企業(yè)進(jìn)行檢查，合理規(guī)劃相關(guān)手續(xù)的審批和未來輸氣管道的走向，確保決策的科學(xué)性和正確性管線數(shù)量。在實際管理中，安排專業(yè)人員消除安全隱患，對天然氣輸送工程各部門、各人員的職責(zé)進(jìn)行細(xì)化劃分。如有安全隱患，可避免部門間相互扣減。此外，在規(guī)劃天然氣輸氣管道時，要結(jié)合當(dāng)?shù)貙嶋H發(fā)展情況，從發(fā)展的角度考慮問題，確保規(guī)劃方案科學(xué)可行，可長期使用。

結(jié)語

天然氣長輸管道的防腐措施可分為物理防護(hù)和化學(xué)防護(hù)。在物理防護(hù)方面，可采用煤焦油磁漆、PE二層結(jié)構(gòu)和PE三層結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)。在化學(xué)防護(hù)中，可以利用外部技術(shù)和外部電流將管道的金屬材料轉(zhuǎn)化為陰極，從而轉(zhuǎn)移腐蝕的危害。然而，天然氣長輸管道對于保障能源安全，不僅能否滿足社會需求，而且對社會穩(wěn)定具有十分重要的意義。目前，一般的保護(hù)措施包括輔助保護(hù)措施和電化學(xué)保護(hù)措施。可采取三種保護(hù)措施：煤焦油。電化學(xué)保護(hù)可以作為陰極保護(hù)來破壞陽極。在采取合理防護(hù)措施的前提下，可以減緩管道的腐蝕速度，避免事故的發(fā)生。結(jié)合上述優(yōu)缺點，在管道采取防護(hù)措施時，應(yīng)結(jié)合管道的實際情況和土壤環(huán)境，采取最合適的防護(hù)措施，確保天然氣能源輸送的安全。

參考文獻(xiàn)

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