天然氣輸送管道的腐蝕及對策

李婷

（天津津燃公用事業(yè)股份有限公司，天津 300000）

通過對天然氣管道腐蝕因素進(jìn)行深入研究并制定相應(yīng)解決策略，不僅能夠有效提高天然氣運(yùn)輸管道自身抗腐蝕性能，保證管道運(yùn)行的安全性、可靠性，還能有效提高天然氣長距離運(yùn)輸范圍，充分將天然氣的作用發(fā)揮出來，為中國經(jīng)濟(jì)、社會(huì)穩(wěn)定長遠(yuǎn)發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)，因此相關(guān)工作人員必須根據(jù)不同腐蝕類型制定相應(yīng)防護(hù)措施，延長管道使用壽命。

1 導(dǎo)致天然氣輸送管道出現(xiàn)腐蝕的具體原因

天然氣輸送管道運(yùn)行時(shí)間較長，因此很容易受到外界因素影響，導(dǎo)致天然氣輸送管道被腐蝕，這樣會(huì)嚴(yán)重影響管道運(yùn)輸質(zhì)量與效率，并且會(huì)嚴(yán)重影響社會(huì)大眾的生活質(zhì)量水平。天然氣輸送管道腐蝕情況與其余管道腐蝕情況具有較大不同，其腐蝕因素較多，如溶解氧、二氧化碳、細(xì)菌、溫度等，加上天然氣自身就具有較強(qiáng)腐蝕性，如果保護(hù)工作不到位會(huì)導(dǎo)致頻繁發(fā)生腐蝕現(xiàn)象，因此相關(guān)工作人員必須根據(jù)各類腐蝕因素制定相應(yīng)保護(hù)措施，從而提高保護(hù)工作的整體質(zhì)量與效率。通常情況下，天然氣輸送管道會(huì)很容易受到以下幾種因素影響而出現(xiàn)腐蝕情況[1]。

1.1 大氣

大氣腐蝕是導(dǎo)致天然氣輸送管道出現(xiàn)腐蝕的主要因素之一，因?yàn)榇髿庵泻懈黝惓煞?，如水分含量，尤其是在降雨較為豐富的區(qū)域，其水分含量尤為豐富，大氣中的水分子接觸到輸送管道時(shí)會(huì)在金屬管道表面形成相應(yīng)水膜，而這些水膜具有電解質(zhì)作用，與大氣中的水電進(jìn)行結(jié)合以后會(huì)產(chǎn)生氧化反應(yīng)，導(dǎo)致管道金屬表面腐蝕情況加劇，因此在較為潮濕環(huán)境中天然氣輸送管道的腐蝕程度會(huì)比干燥環(huán)境內(nèi)腐蝕程度更為嚴(yán)重。

1.2 土壤

土壤中也含有大量微元素，如水分子，并且土壤中的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，與大氣相比更容易導(dǎo)致天然氣輸送管道出現(xiàn)腐蝕情況，如電化學(xué)腐蝕，電化學(xué)腐蝕危害程度最大，而產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕的主要原因是天然氣管道所處區(qū)域土壤性質(zhì)與管道金屬性結(jié)構(gòu)有較大不同，如化學(xué)性質(zhì)、物理性質(zhì)，當(dāng)土壤中的水分子與管道進(jìn)行接觸以后就會(huì)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，如電荷轉(zhuǎn)移，從而加重天然氣輸送管道腐蝕程度，并且微生物也會(huì)加大管道出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象的概率，例如硫酸還原菌，硫酸鹽還原菌主要是在土壤酸堿程度為4.5～9.0的范圍內(nèi)對管道進(jìn)行腐蝕，而如果土壤中酸堿值超過11或者低于3.5時(shí)腐蝕程度就會(huì)減弱，因此相關(guān)工作人員需要對土壤各類結(jié)構(gòu)進(jìn)行充分研究，從而根據(jù)土壤性質(zhì)以及微生物特色對其進(jìn)行防護(hù)，提高天然氣輸送管道整體質(zhì)量與效率，降低管道出現(xiàn)腐蝕的概率。

1.3 介質(zhì)

天然氣輸送管道與其余輸送管件相比其腐蝕出現(xiàn)概率更高的主要原因是天然氣自身就具有較強(qiáng)腐蝕作用，天然氣中含有大量雜質(zhì)，如硫酸物、水等，在運(yùn)輸過程中這些物體就會(huì)在管道內(nèi)壁出現(xiàn)沉淀，而沉淀的物體會(huì)與管道內(nèi)形成緊密聯(lián)系，對管道造成腐蝕，因此相關(guān)工作人員在進(jìn)行管道運(yùn)輸之前需要先對天然氣中的雜質(zhì)進(jìn)行處理，如凈化、過濾，從而減少天然氣內(nèi)壁雜質(zhì)，避免在運(yùn)輸過程中對管道內(nèi)壁產(chǎn)生腐蝕，影響管道整體輸送質(zhì)量與效率，提高管道防腐水平。

1.4 外界因素

對于天然氣輸送管道而言產(chǎn)生腐蝕的原因不僅與大氣、土壤、介質(zhì)有關(guān)，還容易受到外界因素的影響，例如相關(guān)工作人員在進(jìn)行管道設(shè)計(jì)與施工時(shí)對其考慮不全面，導(dǎo)致施工工序出現(xiàn)問題，同樣也會(huì)導(dǎo)致輸送管道出現(xiàn)腐蝕。如進(jìn)行管道安裝過程中由于資金不足，施工單位出現(xiàn)偷工減料情況，這樣不僅會(huì)導(dǎo)致輸送管道整體質(zhì)量下降，還會(huì)影響輸送管道自身防腐蝕能力，會(huì)嚴(yán)重影響管道防腐工作，并且在進(jìn)行生產(chǎn)和運(yùn)營過程中也很容易出現(xiàn)管道腐蝕的情況。相關(guān)部門在天然氣輸送管道運(yùn)行時(shí)并沒有對其進(jìn)行相應(yīng)監(jiān)控，導(dǎo)致工作人員無法了解管道內(nèi)壁以及外部具體情況，增加管道防腐工作難度。

2 提高天然氣輸送管道防腐的有效措施

2.1 在管道外壁進(jìn)行涂層

由于天然氣管道大多數(shù)是在地下環(huán)境運(yùn)行，因此很容易受到大氣和土壤腐蝕，相關(guān)工作人員要想降低大氣、土壤對天然氣管道的腐蝕程度就需要在輸送管道外壁進(jìn)行相應(yīng)保護(hù)，工作人員可以選擇相應(yīng)抗腐蝕材料，在外壁上進(jìn)行涂抹形成絕緣層，從而隔絕地下環(huán)境中的雜質(zhì)，避免土壤和大氣中的水分子、微生物對管道外壁產(chǎn)生腐蝕。工作人員在進(jìn)行涂層材料選擇時(shí)，不僅需要考慮到材料的防腐蝕性能，還需要以經(jīng)濟(jì)效益為基礎(chǔ)進(jìn)行科學(xué)、合理的選擇，從而對管道進(jìn)行全方位保護(hù)，延長管道壽命的同時(shí)控制企業(yè)施工成本，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，并且相關(guān)工作人員在進(jìn)行防腐處理時(shí)要盡量保證材料與管道外壁的契合度和防水性，才能有效將防腐材料的作用發(fā)揮出來，讓其形成保護(hù)膜，將管道外壁與腐蝕物體進(jìn)行隔離[2]。

除此以外，工作人員在進(jìn)行防護(hù)涂層涂抹時(shí)要盡量保證材料柔性和強(qiáng)度，對微生物進(jìn)行抵擋，提高天然氣輸送管道整體抗腐蝕性能。通常情況下，天然氣管道外壁防腐層主要分為普通和加強(qiáng)2個(gè)等級，工作人員應(yīng)該以施工方案為基礎(chǔ)對其進(jìn)行科學(xué)合理選擇，提高材料的質(zhì)量與效率，提高管道自身防腐效果。由于不同土壤的酸堿程度會(huì)有所差異，因此相關(guān)工作人員在進(jìn)行防腐材料選擇時(shí)還需要根據(jù)土壤的酸堿程度來進(jìn)行選擇，如可以使用煤焦油瀝青對管道外壁進(jìn)行相應(yīng)保護(hù)，并且條件允許的情況下還可以使用聚乙烯材料來進(jìn)行雙重保護(hù)，從而提高天然氣管道的整體防腐蝕效果。

2.2 在管道內(nèi)壁進(jìn)行涂層

天然氣自身具有較強(qiáng)腐蝕性，因此在運(yùn)輸過程中會(huì)對管道內(nèi)壁產(chǎn)生相應(yīng)腐蝕作用，相關(guān)工作人員要想提高天然氣輸送管道整體防腐質(zhì)量與效率，不僅需要對其外壁進(jìn)行相應(yīng)處理，還需要在管道內(nèi)壁涂抹相應(yīng)的防腐材料，相關(guān)工作人員需要先對天然氣管道進(jìn)行相應(yīng)調(diào)研，了解天然氣管道的銹蝕情況并制定相應(yīng)除銹作業(yè)，從而保證防腐材料能夠與管道進(jìn)行緊密連接，避免因除銹工作不到位導(dǎo)致防腐涂層出現(xiàn)脫落、破損情況，因此必須做好管道內(nèi)壁處理工作，從而提高涂層整體質(zhì)量與效率。相關(guān)工作人員在進(jìn)行管道內(nèi)壁防腐處理時(shí)要盡量對施工環(huán)境進(jìn)行相應(yīng)控制，如水分、溫度等，避免影響防腐材料整體質(zhì)量，還需要嚴(yán)格按照施工技術(shù)對其進(jìn)行處理，避免涂層上有雜質(zhì)從而降低涂層材料的整體性能。天然氣管線在施工過程中會(huì)對涂層產(chǎn)生一定影響，因此進(jìn)行涂層涂抹時(shí)施工單位必須保證施工人員具有較高的綜合素養(yǎng)，從而保證涂抹技術(shù)水平能夠符合施工標(biāo)準(zhǔn)，通過對管道內(nèi)壁涂抹防腐材料不僅能夠避免天然氣輸送過程中對管道內(nèi)壁產(chǎn)生腐蝕，還能夠減少其摩擦力，讓其運(yùn)輸工作能夠得到大幅度提高，實(shí)現(xiàn)長距離輸送[3]。

2.3 應(yīng)用管道陰極保護(hù)技術(shù)

天然氣管道長期運(yùn)輸時(shí)可應(yīng)用管道陰極保護(hù)技術(shù)對管道進(jìn)行區(qū)域性保護(hù)，因此相關(guān)工作人員需要根據(jù)管道運(yùn)輸整體情況對其技術(shù)進(jìn)行科學(xué)合理利用。施工單位對管道進(jìn)行陰極保護(hù)可以使管道表面的金屬處于陰極狀態(tài)，減少金屬對其余物質(zhì)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)的概率，從而延長管道的整體使用壽命，讓其管道能夠更加穩(wěn)定安全地運(yùn)行，相關(guān)工作人員在應(yīng)用該技術(shù)時(shí)需要將管道內(nèi)壁與外壁的防腐層進(jìn)行結(jié)合，如使用外部電源、犧牲陽極等，對其進(jìn)行全方位保護(hù)。建立完成該技術(shù)以后工作人員需要做好相應(yīng)檢查工作，避免陰極保護(hù)站被破壞，對其進(jìn)行及時(shí)維護(hù)和保養(yǎng)，提高陰極保護(hù)整體質(zhì)量與效率，如果在檢查過程中發(fā)現(xiàn)犧牲陽極也無法達(dá)到相應(yīng)的保護(hù)效果，相關(guān)工作人員就需要對其陽極進(jìn)行更換，從而讓其陰極保護(hù)工作能夠達(dá)到施工標(biāo)準(zhǔn)[4]。

3 結(jié)束語

總而言之，由于天然氣輸送管道的特殊性，在運(yùn)行過程中很容易受到多種因素影響，導(dǎo)致管道出現(xiàn)腐蝕，對管道運(yùn)輸質(zhì)量有一定影響，還會(huì)出現(xiàn)安全隱患事故，導(dǎo)致大眾人身財(cái)產(chǎn)受到威脅，因此相關(guān)工作人員必須做好相應(yīng)的保護(hù)工作，對其腐蝕原因進(jìn)行深入分析，根據(jù)天然氣管道運(yùn)行特色制定相應(yīng)防腐蝕方案，提高管道保護(hù)工作整體水平，對其保護(hù)措施進(jìn)行優(yōu)化、創(chuàng)新，讓天然氣輸送管道能夠更加安全、可靠、高效。