天然氣管道防腐技術(shù)

高峰

【摘要】在我國的油氣運(yùn)輸中，最主要的方式之一就是管道運(yùn)輸，隨著人們對油氣的需求量越來越大，對油氣管道的要求也越來越高。雖然我國的管道運(yùn)輸技術(shù)有了很大的發(fā)展，但是要想保證油氣運(yùn)輸?shù)陌踩院涂煽啃?，需要不斷提高它的各?xiàng)技術(shù)。其中管道的防腐技術(shù)和保溫技術(shù)一直是人們關(guān)注的重點(diǎn)，并且對它們的性能要求也越來越高，以滿足對各種管道運(yùn)輸?shù)囊蟆?/p>

【關(guān)鍵詞】油氣運(yùn)輸；管道腐蝕；策略

一、天然氣腐蝕的分類依據(jù)

（1）化學(xué)腐蝕。介質(zhì)與金屬管道發(fā)生無電流產(chǎn)生的化學(xué)反應(yīng)，引起的腐蝕叫化學(xué)腐蝕。（2）土壤腐蝕。土壤對管道的腐蝕是多種原因引起的，主要包括：①在土壤孔隙間充實(shí)的溶液鹽類、空氣和水，是土壤離子導(dǎo)電性的來源，會導(dǎo)致管道發(fā)生電化學(xué)腐蝕。②金屬管道的防腐層因電解質(zhì)作用而被破壞，這種作用主要由流過金屬管道的雜散電流引起土壤孔隙中的雜散電流這種電解質(zhì)作用。③植物的根系在土壤中擴(kuò)展時(shí)，會穿透埋地金屬管道的外涂層，引起管道的腐蝕。（3）應(yīng)力腐蝕。土壤中的腐蝕環(huán)境與埋地管道相互作用，產(chǎn)生的外加力聯(lián)合作用引起管道材質(zhì)的破壞，這種腐蝕環(huán)境與土壤孔隙中的溶液鹽類、微生物代謝物及水土壤中的水相關(guān)，所造成的應(yīng)力腐蝕是埋地天然氣腐蝕的主要形式之一。

二、管道腐蝕的影響因素

（一）外部環(huán)境因素

管道的被腐蝕程度主要受溫度、腐蝕性介質(zhì)、介質(zhì)物理性狀、施工情況等影響。地域環(huán)境的不同致使土壤內(nèi)部的元素各不相同，土壤中富含微量元素，其中酸性與堿性介質(zhì)數(shù)量繁多，這些腐蝕性介質(zhì)是腐蝕管道的另一重要因素，此外，土壤中的水分經(jīng)常存在氧化物質(zhì)，土壤中含水量、地下水位變化也會很大程度的加速鋼材管道腐蝕，破壞均勻質(zhì)地的管道表面，然而統(tǒng)一管道腐蝕程度的標(biāo)準(zhǔn)很難。

（二）天然氣石油的物質(zhì)性質(zhì)

石油天然氣中含有很多物質(zhì)，所以組成的油氣會有不同的性質(zhì)，其對管道的影響也不同，各種反應(yīng)破壞管道金屬元素晶格結(jié)構(gòu)，管道表面保護(hù)層失效，管道失去保護(hù)自然會被更深的腐蝕。儲運(yùn)油氣的管道內(nèi)壁質(zhì)量受損、腐蝕加劇，很大程度受油氣的不同性質(zhì)影響。

（三）防腐防護(hù)不足

很多研究發(fā)現(xiàn)管道上防腐層的失效會很高程度的腐蝕管道。用物理方法可將防腐層與管道融合為一，然而油氣運(yùn)輸過程中不可避免的產(chǎn)生各種化學(xué)反應(yīng)，融合后的防腐層參與反應(yīng)，從管道內(nèi)側(cè)脫落，使管道金屬直接暴露于油氣中，長時(shí)間的接觸反應(yīng)很大程度消耗了管道金屬材料，防腐層也無法發(fā)揮防腐功效。

三、管道防腐技術(shù)

（一）緩蝕劑技術(shù)

顧名思義，緩蝕劑的主要作用就是能夠?qū)饘俑g起到抑制作用，在一定的環(huán)境介質(zhì)中添加少量就能夠起到顯著的抑制腐蝕效果，是一種介質(zhì)添加劑，但腐蝕劑在使用中有很多注意事項(xiàng)，首先是緩蝕劑本身是一種少量添加劑，不需要添加過多，主要是選擇適合煤層氣運(yùn)輸?shù)木徫g劑，讓其壓制腐蝕的效率得到最高。然后是使用腐蝕劑不需要任何其他輔助設(shè)施，其使用非常便捷，而且效果也非常顯著，對金屬不會造成任何不良影響，環(huán)境介質(zhì)本身也不會因?yàn)榫徫g劑的添加而產(chǎn)生變化，也就是說對煤層氣本身的性質(zhì)不會造成不良影響。最后是緩蝕劑能否起到作用與金屬的種類、環(huán)境條件有關(guān)，在使用時(shí)一定要嚴(yán)格考察。

（二）強(qiáng)化管道整體涂層防腐技術(shù)

隨著科技不斷發(fā)展，許多傳統(tǒng)工藝為了適應(yīng)科技時(shí)代的需求進(jìn)行了技術(shù)革命，油氣運(yùn)輸管道的防腐技術(shù)作為保證油氣運(yùn)輸管道正常運(yùn)行的關(guān)鍵性技術(shù)，在現(xiàn)代科技的推動下，逐漸走上了技術(shù)強(qiáng)化與更新的道路。以我國目前科技水平來看，熔接環(huán)氧技術(shù)與聚乙烯防腐技術(shù)是應(yīng)用較廣的兩大現(xiàn)代化防腐技術(shù)。例如：西氣東輸工程，便是使用了聚乙烯防腐技術(shù)對管道進(jìn)行了相應(yīng)的防腐處理，并在實(shí)際的使用過程中，取得了較為理想的效果。除此之外，化學(xué)涂層技術(shù)在現(xiàn)階段雖然沒有成為管道防腐涂層技術(shù)的主流，但隨著時(shí)代發(fā)展，也逐漸步入了更多人的視野。通過對化學(xué)中電化學(xué)腐蝕原理的運(yùn)用，通過犧牲電極中的陽極來保證陰極的金屬管道不受腐蝕。

（三）碳纖維材料運(yùn)用

（1）裁剪。碳纖維片材在裁剪過程中容易受損，因此裁剪時(shí)需要做防護(hù)措施，裁剪時(shí)要連續(xù)性裁剪，盡量避免有一個(gè)以上的環(huán)向接頭（若有環(huán)向接頭搭接必須100mm以上）。（2）配膠。將環(huán)氧粘浸膠的主劑與固化劑按規(guī)定比例配比放入容器內(nèi)，均勻攪拌，碳纖維與膠的使用比例控制在1平方纖維0.6～0.8Kg膠。（3）涂刷粘浸膠。用滾筒刷將調(diào)配好的粘浸膠均勻涂抹于整個(gè)補(bǔ)強(qiáng)區(qū)。（4）纏繞。粘貼時(shí)用脫泡羅拉反復(fù)滾壓（專用工具），對焊縫鼓起部分應(yīng)向相反方向滾壓，使粘浸膠充分浸透碳纖維片，在碳纖維片與樹脂之間留有氣泡，確保沒有空鼓現(xiàn)象。（5）滾壓。需要環(huán)向纏繞9環(huán)，每環(huán)都要用脫泡羅拉反復(fù)滾壓。（6）粘貼。在碳纖維之前，先粘貼絕緣纖維片，絕緣纖維為一層，搭接30%。

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