基于天然氣管道防腐措施的應(yīng)用探討

邵 帥

（大慶油田有限責(zé)任公司天然氣分公司基建工程管理中心，黑龍江 大慶 163453）

0 引言

關(guān)于天然氣管道防腐問題的具體成因，一般都可以從電化學(xué)腐蝕以及雜散電流腐蝕兩個方面進(jìn)行研究與分析。一般來說，因天然氣管道埋設(shè)地點(diǎn)的土壤條件以及環(huán)境條件存在較大不同，導(dǎo)致管道各部分金相結(jié)構(gòu)存在較大區(qū)別。在這樣的運(yùn)行條件下，天然氣管道很容易受到周邊不確定因素的影響而出現(xiàn)腐蝕問題。如果不加以及時預(yù)防管理，就很容易對天然氣管道安全運(yùn)行構(gòu)成威脅。針對于此，建議相關(guān)人員應(yīng)該加強(qiáng)對天然氣管道防腐問題的重視程度，并利用針對性技術(shù)進(jìn)行預(yù)防管理。

1 外防腐層技術(shù)的應(yīng)用

結(jié)合當(dāng)前發(fā)展情況來看，國內(nèi)管道外防腐層技術(shù)正趨向于高性能與復(fù)合化方向發(fā)展。舉例而言，近幾年來，我國在輸氣管道外防腐層材料的應(yīng)用方面主要以新型材料為主。其中，在這些新型材料的應(yīng)用過程中，以三層PE材料以及環(huán)氧粉末為首的新型材料性能應(yīng)用效果最突出。根據(jù)實(shí)際反饋情況來看，上述材料不僅在價(jià)格成本方面具備一定優(yōu)勢，同時在使用性能方面也具備一定優(yōu)勢。且根據(jù)行業(yè)內(nèi)專家判斷得知，在未來的一段發(fā)展時間，上述管道防腐材料以及相關(guān)技術(shù)內(nèi)容將會成為我國天然氣管道外防腐層技術(shù)的重要內(nèi)容[1]。

2 內(nèi)涂層技術(shù)的應(yīng)用

輸氣管線的內(nèi)涂層在摩擦阻力損失方面遠(yuǎn)比其他技術(shù)小得多，與此同時，在管線輸送速度方面遠(yuǎn)比其他技術(shù)快得多。結(jié)合以往的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)來看，液體環(huán)氧以及環(huán)游粉末等均可以用作內(nèi)涂層的主要材料。通過合理應(yīng)用上述涂層材料，不僅可以進(jìn)一步增強(qiáng)管道輸送能力，同時還可以進(jìn)一步增強(qiáng)管道節(jié)能效果。最重要的是，內(nèi)涂層技術(shù)在大型輸氣管道防腐能力方面表現(xiàn)較為突出，可以為大型輸氣管道的安全運(yùn)行提供良好保障。除此之外，內(nèi)涂層技術(shù)可以適當(dāng)改善管道傳輸介質(zhì)的流動性能。甚至可以有效防止施工期間存在的腐蝕危害問題，可以通過不斷減少沉積物，改善清管效果。

3 陰極保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用

所謂的陰極保護(hù)技術(shù)主要是指向被保護(hù)的鋼質(zhì)管道內(nèi)通入一定量的直流電流，促使管道表面產(chǎn)生陰極極化效應(yīng)，通過產(chǎn)生該效應(yīng)減少或者消除原鋼質(zhì)管道存在的腐蝕問題。在此過程中，陰極保護(hù)技術(shù)會利用原電池產(chǎn)生的電極電位差，合理控制腐蝕電流，降低或者阻止管道腐蝕問題的出現(xiàn)。結(jié)合當(dāng)前陰極保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用情況來看，以犧牲陽極陰極保護(hù)與外加電流陰極保護(hù)為首的技術(shù)手段基本上可以視為陰極保護(hù)技術(shù)體系的重要內(nèi)容。

3.1 犧牲陽極陰極保護(hù)技術(shù)

犧牲陽極陰極保護(hù)技術(shù)主要是指將電位為負(fù)的金屬與需要被保護(hù)的金屬進(jìn)行合理連接。并在連接之后將其放置在同一電解質(zhì)當(dāng)中，促使金屬與被保護(hù)金屬管道上面的電子進(jìn)行轉(zhuǎn)移，確保被保護(hù)金屬管道始終處于相同電位的狀態(tài)當(dāng)中。結(jié)合當(dāng)前應(yīng)用反饋情況來看，犧牲陽極陰極保護(hù)技術(shù)已經(jīng)得到小型金屬以及低土壤電阻率環(huán)境體系中的良好應(yīng)用[2]。

3.2 外加電流陰極保護(hù)技術(shù)

電流陰極保護(hù)技術(shù)主要是指操作人員可以直接利用外加直流電源以及輔助陽極等設(shè)施，確保電流可以按照一定走向順序，從土壤中流入到被保護(hù)金屬管道當(dāng)中。此時，被保護(hù)管道的金屬結(jié)構(gòu)在電位方面要遠(yuǎn)低于其所在的周邊其他環(huán)境。根據(jù)現(xiàn)場反饋情況來看，電流陰極保護(hù)技術(shù)比較適用于長距離天然氣管道防腐工作當(dāng)中。

3.3 注意事項(xiàng)

陰極保護(hù)技術(shù)并不是所有條件下都適用的防腐技術(shù)手段，而是需要滿足一定的條件之后才可以準(zhǔn)確應(yīng)用。

一是腐蝕介質(zhì)必須具備導(dǎo)電性特點(diǎn)；二是所保護(hù)的金屬管道材料容易實(shí)現(xiàn)陰極極化；三是必須具備電絕緣條件。究其原因，主要是因?yàn)闉榉乐闺娏髁魇В槐Ｗo(hù)管道以及其他管道需要進(jìn)行電絕緣處理；四是與電絕緣相對應(yīng)。也就是說，要確保被保護(hù)管道間的電連續(xù)性，避免出現(xiàn)防腐效果不佳的問題。

4 結(jié)語

總而言之，天然氣管道運(yùn)行過程中容易受到較多不確定因素的影響而出現(xiàn)腐蝕問題。為防止腐蝕問題對天然氣管道安全運(yùn)行構(gòu)成威脅，建議相關(guān)人員應(yīng)該嚴(yán)格按照天然氣管道防腐策略要求，采取科學(xué)合理的技術(shù)進(jìn)行有效應(yīng)對，以期可以從根本上確保天然氣管道運(yùn)行質(zhì)量安全。