邵春生
摘要:隨著城市化進程的加快,天然氣在居民生活中的應用越來越廣泛,這就使得對天然氣的需求量逐步增大,提高天然氣的運輸質量就成為一個重要命題。因為天然氣的運輸管道較長,提升運輸管道的質量就會在很大程度上提升運輸質量,減少無謂的損耗。而對于提升管道質量來說,防腐補口就是管道質量的基礎保障。
關鍵詞:長輸管道;防腐;補口施工;天然氣
引言
本文探討了長輸天然氣管道發(fā)生腐蝕的原因主要有三個因素,分別為土壤、水分和環(huán)境中所蘊含的細菌。分析從長輸天然氣管道鋪設前和長輸天然氣管道鋪設時,所應該采取的預防腐蝕的方法,從而進一步地保障天然氣運輸安全,提高居民用氣質量。
一、發(fā)生腐蝕的原因
按照形成腐蝕的原因來說,造成天然氣管道腐蝕的原因三個。即,土壤腐蝕、大氣腐蝕和細菌腐蝕。
一般而言,為了安全性和美觀性,天然氣管道會被埋在土壤之下,這就導致土壤腐蝕成為了天然氣管道腐蝕的重要原因之一。
天然氣管道在運輸?shù)耐局杏捎诟鼡Q運輸設備等的原因會與不同的土壤進行直接或間接的接觸,而不同的天然氣管道或同一管道的不同部位的合金結構不同,在與土壤接觸的時候難免會產(chǎn)生化學反應造成管道金屬的腐蝕。當然,在天然氣管道被埋到土壤之前,它們的表面會進行涂抹一定的防腐層或采取其他防腐措施。雖然防腐層的形成在很大程度上可以避免管道與土壤的直接接觸,但是防腐層的存在并不是一勞永逸的。在管道運輸?shù)耐局校捎诘缆窢顩r不穩(wěn)定、運輸時間長等問題,管道之間會發(fā)生碰撞導致涂抹在管道表面的防腐層發(fā)生脫落等狀況,從而削弱了對管道的保護。除此以外,在天然氣管道的裝配等施工過程中,都存在著磕碰的可能性,防腐層在施工過程中難免會受到破壞,這就會導致天然氣管道在深埋之后直接的與當?shù)氐耐寥兰巴寥乐械乃诌M行接觸,形成了腐蝕。
大氣腐蝕的產(chǎn)生原因主要在于大氣中所包含的水汽、二氧化碳和其他活潑氣體。這些活潑氣體和水分在施工人員作業(yè)時和作業(yè)完成后會附著在天然氣運輸管道的金屬表面上發(fā)生液化,從而成為了類電解液的存在,進一步影響管道安全。并且,管道的腐蝕速度與官大所持大氣環(huán)境中的水分含量相關,一般而說,當大氣中的水分含量達到了百分之八十,管道的被腐蝕情況會發(fā)生明顯地改變[1]。除此之外,自然界中的微生物和細菌也會成為引起管道表面腐蝕的重要誘因,這其中以硫酸鹽還原菌、鐵細菌為主要代表。
按照管道表面被腐蝕的不同程度,又可以分為點蝕、均勻腐蝕和絲狀腐蝕。所謂點又可以被叫做孔蝕,因其被腐蝕的形狀多呈現(xiàn)針孔狀而得名,它一般零散的分布在管道表面上不易發(fā)覺,所以它是所有管道腐蝕中破壞性最大的一種。均勻腐蝕一般是大面積出現(xiàn)與管道表面的,所謂均勻只是相對于真正的均勻其他形狀的腐蝕狀而言,并不是真正的均勻。絲狀腐蝕,一般形成于管道保護膜之下,所以又被稱作漆下腐蝕和膜下腐蝕。
二、提升管道預防腐蝕的具體措施
第一,加強對天然氣管道的表面處理工作提高管道表面質量的方法有以下幾個方面。首先要注意施工管道材料可能出現(xiàn)的毛刺、缺口等問題要及時對鋼材表層進行打磨,保持管道表面的平滑整齊。其次,要做好對工作環(huán)境的檢查。一般而言,施工的環(huán)境要對水分進行嚴格的控制,要保證空氣的濕度低于85%,避免水汽進入管道表面。最后,要注意保持濕度和溫度的合理比,不能讓管道表面溫度過低,只有這樣才能保證施工的良好質量[2]。
第二,選擇合適的涂料。一般施工人員會選擇液體雙組分環(huán)氧涂料作為天然氣管道表層的涂料層原料[3],因其穩(wěn)定性較強,對管道的保護力更好。但在對管道進行涂抹的時候一定要注重涂抹涂料的均勻程度,不能在底漆涂刷中出現(xiàn)漏涂以及流掛的情況,避免因為涂料不均勻造成對管道的影響。在涂抹涂料的過程中也要注意查看涂料的生產(chǎn)信息,一定不能使用過期涂料,同時還需要確保固化劑與其他材料的均勻混合,要注意保存涂料的存儲條件,避免因為存貯不當造成對涂料質量的影響。在涂抹涂料之后,也不能忘記對底漆漆膜厚度的檢查。施工單位要派遣專業(yè)人員利用濕膜卡等技術和專業(yè)手段對管道涂層的厚度進行探測,確保涂層厚度達到標準要求。
第三,加強對熱收縮帶安裝的質量控制。一般而言,管道做了防腐處理之后并不能確保管道一定不擁有良好的防腐效果。所以需要施工人員在長輸天然氣管道完成了防腐補口表面處理和底漆施工之后,再進一步地安裝熱收縮帶。這就需要施工人員從預熱、熱收縮帶安裝、外觀檢查、涂層厚度及漏涂點檢查等多個方面入手。在預熱的時候,施工人員要隨時通過紅外測溫儀觀察加熱溫度,確保在最合適的溫度下進行下一步操作,提高施工成功率,減少維修成本。在安裝熱收縮帶時,注意去除安裝過程中產(chǎn)生的氣泡,保證嚴密性。安裝完畢后,要安排專業(yè)人員檢查其外觀,避免其出現(xiàn)破裂等情況。除此之外,還要安排專業(yè)人員應用磁性檢測儀檢測管道表面涂層厚度,并及時地對涂料不均或漏涂的地方進行補涂,確保管道每一個地方都被涂料覆蓋。
第四,要進一步防范在使用階段產(chǎn)生的對天然氣管道的腐蝕情況。主要可以從兩個方面入手。一方面,可以采取犧牲陽極保護陰極的方法。這種方法一般是選取比管道所用金屬更為活躍的金屬放在管道外壁,利用金屬和管道金屬及周圍環(huán)境所產(chǎn)生的水蒸氣等因素,形成一個原電池[4]。其中,較為活躍的金屬形成了原電池的正極,管道金屬成為了原電池的負極。在更為活躍金屬的存在下,被腐蝕的就是活躍金屬,從而保護了天然氣管道的金屬。另一方面,可以采用外加電源的陰極保護的方法。從實施原理來說,此方法是利用在天然氣金屬管道外壁增添新的電源來保護管道。但此方法在目前而言應用較少主要原因在于天然氣本身屬于易燃易爆品,一旦因為失誤造成電流過載就會引起爆炸,危險程度較高。
三、結束語
長輸天然氣管道的質量在很大程度上影響著人們的用氣質量和用氣安全,所以預防長輸天然氣管道被腐蝕,保證長輸天然氣管道的質量就顯得尤為重要。上文從長輸天然氣管道鋪設前和鋪設后兩個方面探討了長輸天然氣管道的防腐措施,雖然這并沒有涵蓋所有的防腐方法,但是仍舊可以從此方面入手提高長輸天然氣管道防腐的質量,減少運輸途中對天然氣的損耗,同時減少發(fā)生安全事故的可能性。
參考文獻
[1]錢溢. 長輸天然氣鋼質管道防腐補口施工質量控制探討[J]. 中國石油和化工標準與質量, 2020, v.40;No.525(19):20-22.
[2]陸暢弦. 長輸天然氣管道防腐補口施工內(nèi)容控制探究[J]. 南方農(nóng)機, 2020, 051(002):229-230.
[3]張秀云. 液體環(huán)氧補口技術在長輸管道中的質量控制[C]// 中國石油學會;新疆石油學會. 中國石油學會;新疆石油學會, 2016.
[4]李媛媛, 曾海偉, 李洪福. 長輸管道防腐蝕補口質量控制[J]. 期刊論文, 2013, 34(6).