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長輸天然氣管道腐蝕的形成與防腐保護措施 !
來源:金盛高空 時間:2021-3-13 點擊:2078

由于長輸天然氣管道被架空敷設和埋在地下,所以會受環境和氣候的影響,很容易出現管道腐蝕的現象。如果天然氣管道被腐蝕了,就會泄露大量的氣體,甚至會出現火災,不僅造成了嚴重的資源損失,而且還浪費了大量的人力和物力。一旦天然氣管道由于腐蝕導致爆 炸,它的后果特別嚴重,將會威脅人身財產安全,還會 對環境造成污染。所以,要進一步分析和研究長輸天然氣管道的腐蝕問題,并采取合理有效的保護措施,只有這樣,才會增加長輸天然氣管道的使用時間,從而保證了長輸天然氣管道能夠安全穩定運行。

1 長輸天然氣管道防腐的重要性

對于長輸天然氣管道,就是長距離進行傳輸天然氣能源,一般情況下,會采用地下埋設和架空敷設的方法處理管道,但很容易受各種因素的影響而腐蝕管道。主要分為地下土壤腐蝕、化學成分腐蝕和天然氣中的腐蝕成分等這三種原因。如果土壤具有較高的腐蝕性,管道的外壁就很容易遭到侵蝕,從而減少了管道的使用時間。另外,如果天然氣管道經過長時間的腐蝕,就會在增加天然氣管道泄漏的可能性,會嚴重污染大氣環境,甚至還會出現火災、爆炸等一些危害性極高的事故,嚴重威脅著人們的生命財產安全。所以,要提高長輸天然氣管道整體的防護效果,從而確保天然氣能源穩定的傳輸,避免發生天然氣管道泄漏事故,保護人們的生命和財產安全。

2 長輸天然氣管道腐蝕類型

2.1 長輸天然氣管道外腐蝕

2.1.1 大氣腐蝕

如果把長輸天然氣管道放在大氣環境中,就會在管道的表面形成水膜,由于水膜相當薄,所以很不易被看見,若水膜的厚度達到了二十到三十個分子時,就會變成電解液膜,它是電化學腐蝕中的主要成分。如果天然氣管道表面放在純凈的水膜里面,就不會出現很強的電化學腐蝕,其主要原因就是因為大氣環境形成的水膜中含有水溶性的鹽類和具有腐蝕性的氣體。因此,管道架空敷設在大氣環境中,很容易出現腐蝕現象。

2.1.2 土壤腐蝕

土壤之間存在著一些空氣、水以及鹽等其他物質,這些物質都具有明顯的電解質。如果金屬管道處于土壤電解質溶液中,就會構成腐蝕電池,主要分為兩類,第一類,在鋼管表面不同狀態下所形成的微腐蝕電池,由于鋼管表面產生的條件效應,而出現了腐蝕現象;第二類,土壤腐蝕介質的差異性,形成了腐蝕電池。如果管道每一個段落都放在不同透氣性、不同氧氣濃度的土壤中,這樣就會電池就會被腐蝕,會降低電池兩極之間的可達的距離。一般情況下,常常使用土壤的電阻率來標識土壤的腐蝕性,若電阻率越小,就說明土壤腐蝕性越強,相反,若電阻率越大,就說明土壤腐蝕性越弱。

2.1.3 微生物腐蝕

所謂的微生物腐蝕,就是指腐蝕是由微生物引起的或者受微生物的影響,它屬于電化學腐蝕。不管是埋地還是架空的長輸天然氣管道,都和微生物間有著密切的聯系,微生物腐蝕會給長輸天然氣管道造成嚴重的經濟損失,所以說,非常有必要研究和分析如何預防治理微生物腐蝕。

2.1.4 海水腐蝕

長輸天然氣管道在海洋環境中發生的腐蝕現象就 是海水腐蝕,主要是因為海洋環境是相對復雜的腐蝕 環境。在海洋環境中,海水作為一種較強的腐蝕介質,同時還有很強的沖擊力,海洋微生物會直接腐蝕管道。由于海洋中的天然氣資源比較豐富,通過海洋管道把天然氣長距離的輸送到陸地,所以,在海洋長輸天然氣管道中最重要的問題就是海水防腐。

2.2 長輸天然氣管道內腐蝕

天然氣管道在運行時,管道內壁與輸送的介質會產生直接性接觸,所輸送的介質中不光光是天然氣,還有一些硫化氫、溶解氧、二氧化碳和水合物等等,這些雜質的存在,隨著輸送壓力、溫度和流速的變 化,就會嚴重腐蝕長輸天然氣管道內壁。其主要原因具體分為以下幾點:

①長輸天然氣管道具有輸量大和輸送距離長等特征,在輸送的過程中必要要在高溫高壓的環境中,但在高溫高壓的環境中會增加酸性氣體的活動能力,從而使天然氣管道的內壁被快速腐蝕;

②在天然氣管道進行輸送介質時會有自由液相出現,一般情況下,管內會出現氣、液、固這三種狀態共存,那么,這三種混流物在沖刷的作用下腐蝕長輸管道內壁,特別是管道的彎頭位置處會變的比較薄,極易出現天然氣泄露;③在一定條件下,管道就會和天然氣雜質發生化學腐蝕和電化學腐蝕,這些雜質主要包括硫化氫、二氧化碳和水等。

3 長輸天然氣管道腐蝕的防護措施

3.1 涂層防腐措施

在長輸天然氣管道防腐中涂層防腐措施主要分為以下三點:第一,煤焦油瓷漆防腐涂層。這種方法占有很大的優勢,因為它有較好的防腐性能,低廉的材料成本,能對長輸天然氣管道起到很好的保護作用。但這種措施對溫度的要求比較高,如果溫度不符合標準,就無法達成防腐效果;第二,PE雙層防腐。這種 防腐具有絕緣、絕水和耐高溫等多種特點,由于它的 防腐材料成本比較低,所以被常使用在長輸天然氣管 道防腐工作中。當然,這種防腐方法也存在很多的問題,如果長期被紫外線照射,就會加快老化速度,這也是導致管道腐蝕的主要原因。所以,必須要根據實際的情況選擇合適的防腐措施,特別要注意那些不利因素;第三,PE三層防腐。這種防腐措施主要是利用環氧粉末,如果把環氧粉末剛在管道的表面上,就會起到一定的保護作用和防腐效果,PE三層防腐比PE雙層防腐效果更明顯。與此同時,環氧粉末對環境具有較強的適應能力,所以得到了廣泛應用。

3.2 電化學防腐措施

如果通過陽極保護的方法,被保護的金屬就會處 于鈍性的狀態,這樣就會對長輸天然氣管道起到很好 的防腐作用。如果通過陰極保護的方法,被保護金屬就會變為平均的電位,在通過其他部分構成防腐電池,同樣也能起到很好的保護作用。目前來看,我國的各個地區在選擇防腐保護方式上,一般都會選擇犧牲陽極的方式,這種方式主要是利用犧牲陽極的陰極保護法進行保護長輸天然氣管道,不僅使被保護的距 離得到了增加,而且大大的提升了保護效果。在實際的安裝過程中,需要把電絕緣裝置安裝到管道的進口位置,這樣就會保護陰極電流,如果絕緣接頭位置處和管道的防腐蝕層有電力故障出現時,就會被破壞,那么,為了能夠起到一定的保護作用,就要在此位置安裝一個接地鋅電視。

3.3 日常管理措施

長輸天然氣管道防腐工作一項漫長而又復雜的過程,在日常生活中,必須要加強管理長輸天然氣管道 的防腐故障。所以,要做好長輸天然氣管道腐蝕處理 工作,在此基礎上要做好相應的預防工作,嚴格記錄 管道的資料以及技術等一些相關內容,并且要對長輸天然氣管道進行定期檢測,檢測的主要目的就是確保長輸天然氣管道的內部壓力和容器壓力,避免出現安全問題。對于長輸天然氣管道的管理,必須要按照天 然氣公司的具體情況和要求,制定完善的管理規范,不斷增強工作人員的安全和責任意識,從而保證了天然氣運輸工作能夠安全穩定的運行。

4 結束語

長輸天然氣管道受各種因素的影響,很容易出現管道被腐蝕的現象,它不僅減少了長輸天然氣管道的使用時間,而且還會出現天然氣泄漏問題,一旦引起火災、爆炸等一些危險性事故,將會嚴重威脅人們的生命財產安全?偠灾,必須要對長輸天然氣管道進行防腐保護,不斷更新和完善防腐保護方案,為天然氣管道的正常運行提供重要保障。

 
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