天然氣長(zhǎng)輸管道防腐的重要性及防護(hù)措施

閆鵬

山西燃?xì)猱a(chǎn)業(yè)集團(tuán)有限公司維搶修中心 山西晉中 030600

1 天然氣長(zhǎng)輸管道防腐重要性分析

隨著國(guó)內(nèi)外對(duì)于天然氣的需求在增加，天然氣逐漸代替了傳統(tǒng)的石油產(chǎn)品，作為當(dāng)前主要的能源存在。在一些新型能源和清潔能源沒有產(chǎn)生之前，對(duì)于天然氣的需求還會(huì)不斷的增加。為確保天然氣有效供給，以及管道的安全，雖然天然氣在實(shí)際的運(yùn)輸中管道作為最為主要的一種運(yùn)輸方法，然而隨著近些年一些管道事故經(jīng)常產(chǎn)生，這就說明管道運(yùn)輸還有一定的問題，造成管道事故產(chǎn)生的主要因素就是腐蝕，管道在腐蝕之后其所造成的危害主要有以下幾點(diǎn)：第一，管道在腐蝕之后，腐蝕產(chǎn)物在天然氣中混雜，使得天然氣的質(zhì)量降低；第二，管道若是腐蝕嚴(yán)重，就會(huì)造成天然氣泄漏情況產(chǎn)生，這樣就會(huì)造成很大的經(jīng)濟(jì)損失現(xiàn)象；第三，天然氣泄漏之后進(jìn)入土壤，對(duì)生態(tài)環(huán)境有著很大的破壞，在現(xiàn)階段環(huán)境保護(hù)問題比較突出的基礎(chǔ)上，造成環(huán)境污染問題產(chǎn)生非常不利于社會(huì)的有序發(fā)展；第四，天然氣泄漏若是遇到明火，就會(huì)產(chǎn)生火災(zāi)爆炸事件，甚至嚴(yán)重的還會(huì)出現(xiàn)人員傷亡等情況；第五，管道在被腐蝕之后，腐蝕物一般在管道壁面附著，這就會(huì)使得管道腐蝕過程加快，總之，管道在腐蝕之后所造成的危害很大，所以加強(qiáng)管道腐蝕工作的重視非常重要。

2 造成天然氣長(zhǎng)輸管道腐蝕的因素

土壤腐蝕是天然氣管道腐蝕的主要原因之一。因?yàn)樘烊粴夤艿澜?jīng)過的途中會(huì)與蘊(yùn)含各種不同物質(zhì)的土壤直接接觸，而每一部分的天然氣管道其金相結(jié)構(gòu)并不完全相同，所以容易出現(xiàn)腐蝕電流與電化學(xué)電流，最后形成土壤腐蝕情況。

一般埋到土壤中的天然氣管道其表面都會(huì)進(jìn)行防腐層防腐措施，防腐層的存在可有效避免管道與土壤的直接接觸，進(jìn)而避免腐蝕情況發(fā)生，但因天然氣運(yùn)輸管道的長(zhǎng)時(shí)間使用，其表面的防腐層會(huì)逐漸出現(xiàn)龜裂和剝離的情況，此外，天然氣管道在施工的過程中還存在被磕碰的可能，因此而導(dǎo)致的防腐層損壞都會(huì)使土壤中的腐蝕介質(zhì)直接與管道的外壁接觸，并且形成腐蝕；大氣腐蝕與細(xì)菌腐蝕在天然氣管道腐蝕的主要原因中也占據(jù)著大部分。由于大氣中含有大量的水蒸氣，水蒸氣容易在天然氣運(yùn)輸管道的金屬表面液化，從而起到電解液的作用，進(jìn)而會(huì)使得金屬表面發(fā)生化學(xué)腐蝕。而且細(xì)菌腐蝕中，硫酸鹽還原菌、鐵細(xì)菌以及氧化菌等都是天然氣運(yùn)輸管道細(xì)菌腐蝕中較為常見的菌種，如果大氣中的空氣濕度超過80%，則天然氣運(yùn)輸管道的腐蝕速度會(huì)顯著上升。

天然氣運(yùn)輸管道的腐蝕一般分為三種，第一是點(diǎn)蝕，點(diǎn)蝕又稱作是孔蝕，其主要是指天然氣運(yùn)輸管道金屬上的局部腐蝕形態(tài)，具體表現(xiàn)為點(diǎn)狀、針狀或小孔狀，點(diǎn)蝕形態(tài)對(duì)于包括天然氣在內(nèi)的各種氣體及液體運(yùn)輸管道系統(tǒng)的破壞性與安全隱患影響最大，而這一形態(tài)的腐蝕很難被檢查到；第二是均勻腐蝕，均勻腐蝕會(huì)導(dǎo)致天然氣運(yùn)輸管道的金屬表面出現(xiàn)大面積較為均勻的腐蝕情況，該腐蝕情況一般會(huì)出現(xiàn)在暴露的金屬管道表面；第三是絲狀腐蝕，天然氣運(yùn)輸管道的絲狀腐蝕一般出現(xiàn)在管道保護(hù)膜的下方，該腐蝕形態(tài)較為特殊，被稱作是漆下腐蝕和膜下腐蝕[1]。

3 提高天然氣長(zhǎng)輸管道防腐的有效措施

3.1 涂層處理

需要對(duì)天然氣管道內(nèi)外表面做好相應(yīng)的涂層以及防腐處理措施，這樣可提升金屬管道的耐腐蝕性。長(zhǎng)輸管道進(jìn)行防腐主要就是應(yīng)用環(huán)氧粉末做好防腐，環(huán)氧粉末可以將管道涂層耐磨性提升，將其附著能力增強(qiáng)，這在天然氣長(zhǎng)輸管道當(dāng)中是重要的一種防腐措施，可將管道的防腐能力提升。在對(duì)管道防腐能力提升當(dāng)中，也可以將紫外線對(duì)于防腐涂層的影響降低，這樣就可以使得防腐層盡管在陽光的照射中，也保證能夠和管道有效結(jié)合，從而體現(xiàn)出其自身的防腐保護(hù)作用。

3.2 陰極保護(hù)

該保護(hù)措施原理較為簡(jiǎn)單，其主要是在天然氣長(zhǎng)輸管道的外壁增加一種比管道金屬更為活躍的金屬材料，使得金屬材料、管道金屬以及水蒸氣等電解質(zhì)共同組成原電池，其中陽極是活躍金屬、陰極是天然氣長(zhǎng)輸管道，在此形勢(shì)下，活躍金屬會(huì)被持續(xù)腐蝕，而天然氣長(zhǎng)輸管道則被保護(hù)。在使用該天然氣長(zhǎng)輸管道防護(hù)措施的時(shí)候，需根據(jù)長(zhǎng)輸管道的長(zhǎng)度、管壁厚度以及其所處的環(huán)境情況等多方面因素，共同確定活躍金屬的放置位置以及用量。

3.3 天然氣凈化處理

因?yàn)樘烊粴庾陨砗幸欢ǖ碾s質(zhì)，這些物質(zhì)對(duì)于管道內(nèi)壁有著很大的腐蝕性。所以在天然氣運(yùn)輸之前，需實(shí)施脫硫處理，將其中存在的腐蝕介質(zhì)及時(shí)的凈化，以此來將天然氣的運(yùn)輸安全性提升。

3.4 提高管道技術(shù)監(jiān)測(cè)和管理

天然氣運(yùn)輸管道部門需建立相應(yīng)規(guī)章制度，這作為當(dāng)前管理技術(shù)實(shí)施安全管理的主要對(duì)策，并采用SCADA系統(tǒng)加強(qiáng)對(duì)長(zhǎng)輸管道的電子巡回檢查。加強(qiáng)對(duì)輸送管道進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)，對(duì)管道所存在的安全隱患及時(shí)發(fā)現(xiàn)，防止天然氣泄漏情況出現(xiàn)。并加強(qiáng)對(duì)管道安全系數(shù)的檢查和對(duì)比，若安全系數(shù)較低，就需加強(qiáng)有效改善和養(yǎng)護(hù)，保證天然氣長(zhǎng)輸管道密閉性良好，從而使天然氣安全輸送要求提升。

3.5 改善管道所處環(huán)境

加強(qiáng)對(duì)天然氣長(zhǎng)輸管道所處的環(huán)境進(jìn)行改善，是避免管道腐蝕的主要防護(hù)措施之一，因?yàn)楣艿雷陨淼奶攸c(diǎn)，很容易受到空氣對(duì)其的影響，空氣的濕度越大速度也越快。采用對(duì)腐蝕介質(zhì)濃度的降低，可以對(duì)天然氣周邊空氣濕度有效控制，以此來防止或者緩解管道腐蝕情況，除此之外，加強(qiáng)對(duì)腐蝕物質(zhì)的降低也可緩解由于腐蝕物質(zhì)對(duì)金屬管道腐蝕速度提升，以此來確保防腐效果良好。

在天然氣管道運(yùn)輸中長(zhǎng)輸管道作為其主要的方式，受到外界環(huán)境對(duì)其的影響很大，管道腐蝕造成天然氣泄漏事故經(jīng)常產(chǎn)生，這對(duì)于企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益以及輸送安全和管道周邊生態(tài)環(huán)境有著很大的影響。通過對(duì)管道腐蝕因素的分析及防護(hù)措施的研究，可將管道防腐能力提升，以此來對(duì)管道的泄漏機(jī)率降低，對(duì)延長(zhǎng)管道的使用壽命，提高管道運(yùn)輸效率和運(yùn)輸安全具有重大意義。