長輸天然氣管道腐蝕的形成與防腐保護措施分析

王興宇

摘要：近年來，經濟快速發展，社會不斷進步，各行各業發展迅速，在天然氣行業也有了很大的進步，得到了廣泛的普及。整體來看，已經成為人們日常生活中不可缺少的氣體燃料。天然氣長輸管作為天然氣使用和運輸中不可缺少的重要工具，其可靠性直接關系著人們的用氣安全。有質量缺陷的天然氣長運輸管道不僅會增加運輸過程中天然氣的損耗、泄漏，影響運輸效率，污染自然環境，還會危及千家萬戶的生命安全。目前天然氣長運輸管的腐蝕問題是天然氣長運輸管運輸的主要問題之一，管道腐蝕造成的影響十分嚴重。為了應對天然氣長輸管的腐蝕問題，妥善處理管道腐蝕，本文將從天然氣長輸管腐蝕原因入手，根據腐蝕原因分析如何防范天然氣管道腐蝕，提出相應的防腐措施。

關鍵詞：長輸天然氣;管道腐蝕;防腐保護

1長輸天然氣管道防腐的重要性

現階段，不論國內還是國外，對天然氣的需求量都是逐漸增加的狀態，其中，天然氣已成為不可替代的重要能源。在這種情況下，在新型的高效的能源未出現前，以及不能進行量產之前，天然氣的需求量會不斷攀升。要想切實保證天然氣的供給要求，對長輸天然氣管道進行相應的保護是非常重要的。雖然近年來在天然氣的運輸方面，管道屬于最為安全、最少損耗天然氣的運輸方式，但是現階段，管道事故產生的數量也逐漸上升，證明在管道運輸的過程中，也存在缺陷，在此過程中，引起管道事故最為普遍因素就是金屬腐蝕。在實際的管道運輸的過程中，管道腐蝕可能造成的危害包括以下幾個方面：第一，一旦管道被嚴重腐蝕，腐蝕的產物將與其中的天然氣產生混合，導致天然氣當中混入雜質，進而嚴重影響天然氣的質量。第二，若管道腐蝕非常嚴重，極有可能造成天然氣泄漏，不僅會嚴重損失天然氣資源，而且對于管道公司而言，也將產生嚴重的財產損失。第三，若腐蝕的程度達到了可能泄漏的程度，泄漏的天然氣將會進入土壤，進而對環境造成嚴重的污染，而且此類對環境的破壞是不可逆的，在現階段，環境保護問題日益突出的情況下，對環境的嚴重污染將嚴重限制天然氣資源的發展。第四，一旦遭到泄漏的天然氣直接遇到火源，極易產生火災以及爆炸事故，不僅會對天然氣的運輸產生影響，而且還會造成人員傷亡。第五，在管道遭到腐蝕以后，腐蝕的產物將附著與管道內壁，進而加速管道腐蝕進程。所以，在實際的天然氣管道運輸的應用過程中，管道防腐具有非常重要的意義。

2長輸天然氣管道腐蝕的形成

2.1管道內部因素

在天然氣運輸過程中，由于天然氣本身凈化原因，會含有水、二氧化碳等混合物質，再加上管道內部壓力、溫度、速度等因素的影響，管道內壁會出現腐蝕現象。其腐蝕原因主要有以下幾點：第一，在輸送過程中由于天然氣運輸不間斷、運輸數量大等因素，加上長期處于高壓高溫狀態，會使管道內的酸性物質活動更加活躍，再加上這些物質與管道產生的摩擦加劇了管道內壁涂層的消耗，腐蝕問題不可避免。第二，在天然氣運輸管道內部，一些水、二氧化碳等物質在一定因素下會產生化學反應，進而讓腐蝕效果加劇。第三，天然氣在運輸過程中會出現一些自由液體，讓管道內部形成固液氣三種不同物質的共同存在，當三種不同物質在一起時會出現一些化學反應，加大管道內部的腐蝕，同時也可能對管道造成一定沖擊，對管道造成損傷。

2.2外部環境和土壤對運輸管道外壁的影響

從外部環境來講，天然氣長輸管道鋪設在地下，鑒于土壤中的金屬物質很多，土壤對于運輸管道外壁的影響就不僅僅是自然腐蝕了，金屬物質和管道外壁接觸造成電腐蝕。電腐蝕相比于自然腐蝕，速度更快，危害性更大。加之天然氣的運輸涉及到的跨區域跨地形，這就使土壤的差異性難以把控。在統一的管道標準下很難適應各地的土質，這不僅為解決管道外部腐蝕問題帶來了很多麻煩，也因為缺乏針對性對企業在當地的鋪設造成不必要的成本影響。比如，在本就良好的土壤環境下仍然用并不需要的標準厚度保護層，減少了經濟效益;在土壤環境惡劣的情況下保護層的厚度又不能有效的保護長輸管線。因此外部環境對于運輸管道的嚴重腐蝕現象已經是亟待解決的問題。

3長輸天然氣管道的防腐保護措施

3.1建設過程的防腐處理

在建設過程中做好防腐處理是解決腐蝕問題的重要方式，這也是保證天然氣管道有良好使用壽命的方式之一。一般情況下會對天然氣管道內、外部開展防腐涂層保護，這也是天然氣管道防腐的最基礎方式。管道內部多為涂刷防腐涂層，而外部一般在管道制造期間采用工廠加工方式直接將3PE防腐層牢固附著的管壁上。但在施工過程中，焊口位置仍要進行現場防腐處理（一般采用補口帶處理），包括部分3PE破損點的防腐（一般采用補傷片），這些部位的防腐要結合施工環境和使用要求，對噴砂面進行處理，達到管道防腐要求。此外，在天然氣管道焊接過程中，需要注意焊接方式的科學使用，對焊接質量和焊接程度有嚴格地管理把控，防止出現安全事故，然后對焊接處進行防腐處理保證天然氣管道的整體防腐效果。

3.2完善長輸天然氣管道陰極保護的對策

在天然氣的管道陰極保護過程中，首先要選擇的方法是管道陰極保護法。由于長輸天然氣管道通常會借助犧牲陽極和強制電流的陰極保護法進行管道的防腐，此時，管道及犧牲陽極的埋設深度通常保持在為2m～2.5m的范圍內，但是對于長輸天然氣管道而言，其長度過長，同時，由于自然地貌的原因，很多管道的兩頭具有嚴重落差，與此同時，管道的兩頭地下水位與地質情況的不同，部分管道所處的土壤的電阻率過高，在這種地區使用犧牲陽極的陰極保護法的效率并不高，解決這一問題的方法是，對于長輸管道過程中的高土壤電阻率段管道，將犧牲陽極保護法更改為強制電流保護法。其次，恒電位儀在強制電流法的應用過程中，能夠給予需保護金屬體提供連續可調的陰極保護電流。對強制電流法中的陽極提供輔助作用，用來使恒電位儀所提供的陰極保護電流形成回路。最后，在實際的長輸天然氣管道的陰極保護過程中，可以創建責任心強的專業化隊伍，并采用定崗定責的原則進行管理，在提升隊伍整體素質的同時，擴大管理領域，進而完善我國長輸天然氣管道的陰極保護。

結語：

綜上所述，天然氣管道運輸的復雜性和危險性使得天然氣長輸管道難以避免的會發生管道腐蝕問題。在然氣管道運輸過程中腐蝕問題較為常見，管道腐蝕不僅對天然氣運輸帶來嚴重影響，同時也會影響人們的人身財產安全，甚至產生嚴重的社會影響。所以在實際建設及運行過程中相關企業要對管道腐蝕原因有全面地認識，對管道質量有嚴格的管理監督，同時針對不同腐蝕問題，采取科學專業的解決處理方式，重視日常檢查與維護工作，減少管道腐蝕現象擴大，提升天然氣管道的使用壽命，促進天然氣行業的健康發展，保護天然氣長輸管道安全高效運行。

參考文獻：

[1]代書龍，劉百爽.降低高壓直流入地電流對天然氣管道腐蝕的研究[J].云南電力技術，2020，48（04）：62-65.