邵 帥
(大慶油田有限責任公司天然氣分公司基建工程管理中心,黑龍江 大慶 163453)
關于天然氣管道防腐問題的具體成因,一般都可以從電化學腐蝕以及雜散電流腐蝕兩個方面進行研究與分析。一般來說,因天然氣管道埋設地點的土壤條件以及環境條件存在較大不同,導致管道各部分金相結構存在較大區別。在這樣的運行條件下,天然氣管道很容易受到周邊不確定因素的影響而出現腐蝕問題。如果不加以及時預防管理,就很容易對天然氣管道安全運行構成威脅。針對于此,建議相關人員應該加強對天然氣管道防腐問題的重視程度,并利用針對性技術進行預防管理。
結合當前發展情況來看,國內管道外防腐層技術正趨向于高性能與復合化方向發展。舉例而言,近幾年來,我國在輸氣管道外防腐層材料的應用方面主要以新型材料為主。其中,在這些新型材料的應用過程中,以三層PE材料以及環氧粉末為首的新型材料性能應用效果最突出。根據實際反饋情況來看,上述材料不僅在價格成本方面具備一定優勢,同時在使用性能方面也具備一定優勢。且根據行業內專家判斷得知,在未來的一段發展時間,上述管道防腐材料以及相關技術內容將會成為我國天然氣管道外防腐層技術的重要內容[1]。
輸氣管線的內涂層在摩擦阻力損失方面遠比其他技術小得多,與此同時,在管線輸送速度方面遠比其他技術快得多。結合以往的應用經驗來看,液體環氧以及環游粉末等均可以用作內涂層的主要材料。通過合理應用上述涂層材料,不僅可以進一步增強管道輸送能力,同時還可以進一步增強管道節能效果。最重要的是,內涂層技術在大型輸氣管道防腐能力方面表現較為突出,可以為大型輸氣管道的安全運行提供良好保障。除此之外,內涂層技術可以適當改善管道傳輸介質的流動性能。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。
所謂的陰極保護技術主要是指向被保護的鋼質管道內通入一定量的直流電流,促使管道表面產生陰極極化效應,通過產生該效應減少或者消除原鋼質管道存在的腐蝕問題。在此過程中,陰極保護技術會利用原電池產生的電極電位差,合理控制腐蝕電流,降低或者阻止管道腐蝕問題的出現。結合當前陰極保護技術的應用情況來看,以犧牲陽極陰極保護與外加電流陰極保護為首的技術手段基本上可以視為陰極保護技術體系的重要內容。
犧牲陽極陰極保護技術主要是指將電位為負的金屬與需要被保護的金屬進行合理連接。并在連接之后將其放置在同一電解質當中,促使金屬與被保護金屬管道上面的電子進行轉移,確保被保護金屬管道始終處于相同電位的狀態當中。結合當前應用反饋情況來看,犧牲陽極陰極保護技術已經得到小型金屬以及低土壤電阻率環境體系中的良好應用[2]。
電流陰極保護技術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金屬管道當中。此時,被保護管道的金屬結構在電位方面要遠低于其所在的周邊其他環境。根據現場反饋情況來看,電流陰極保護技術比較適用于長距離天然氣管道防腐工作當中。
陰極保護技術并不是所有條件下都適用的防腐技術手段,而是需要滿足一定的條件之后才可以準確應用。
一是腐蝕介質必須具備導電性特點;二是所保護的金屬管道材料容易實現陰極極化;三是必須具備電絕緣條件。究其原因,主要是因為為防止電流流失,被保護管道以及其他管道需要進行電絕緣處理;四是與電絕緣相對應。也就是說,要確保被保護管道間的電連續性,避免出現防腐效果不佳的問題。
總而言之,天然氣管道運行過程中容易受到較多不確定因素的影響而出現腐蝕問題。為防止腐蝕問題對天然氣管道安全運行構成威脅,建議相關人員應該嚴格按照天然氣管道防腐策略要求,采取科學合理的技術進行有效應對,以期可以從根本上確保天然氣管道運行質量安全。