長(zhǎng)輸天然氣管道腐蝕的形成與防腐保護(hù)措施探析

孫超

新疆新捷股份有限公司 新疆烏魯木齊 830011

1 概念分析

長(zhǎng)輸天然氣管道腐蝕，屬于金屬腐蝕研究范疇。金屬腐蝕，可以分為化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕。化學(xué)腐蝕主要是因?yàn)榻饘俦砻媾c介質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，進(jìn)而損壞管道內(nèi)壁，最終導(dǎo)致管道破裂與滲漏。比如在天然氣管道中，硫化氫、氧氣等氣體都會(huì)與金屬發(fā)生反應(yīng)，最終出現(xiàn)化學(xué)反應(yīng)。電化學(xué)腐蝕主要是因?yàn)樘烊粴庵杏幸恍╇娊赓|(zhì)溶液，而金屬在這些溶液中就會(huì)出現(xiàn)腐蝕損壞。

2 長(zhǎng)輸天然氣管道腐蝕的形成因素

2.1 外部腐蝕因素分析

大氣腐蝕。由于長(zhǎng)輸管道常年暴露在外界自然環(huán)境下，因此其表面就會(huì)形成一種非常薄的水膜。外界自然環(huán)境下形成的電解液膜，含有水溶性的鹽類(lèi)以及可溶性腐蝕氣體，當(dāng)周?chē)h(huán)境較為潮濕，就非常容易引發(fā)管道腐蝕。

土壤腐蝕。長(zhǎng)輸天然氣管道處于高空架設(shè)外，還有地下敷設(shè)。選擇地下敷設(shè)方法，就會(huì)接觸到土壤，而土壤顆粒中含有大量的空氣、水分以及各種鹽類(lèi)，會(huì)發(fā)生電解反應(yīng)。當(dāng)金屬管道在土壤的電解質(zhì)溶液中，就會(huì)產(chǎn)生多種腐蝕電池。一種是鋼管表面的狀態(tài)差異，會(huì)形成微腐蝕電池，進(jìn)而引發(fā)管道表面腐蝕。一種是土壤腐蝕介質(zhì)的差異形成的宏觀腐蝕電池，腐蝕能力極高[1]。

微生物腐蝕。微生物腐蝕，一般是指由微生物引發(fā)的腐蝕或者受到微生物的影響，最后出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象。無(wú)論是高空或者地下敷設(shè)，都會(huì)與多種微生物接觸，都會(huì)引發(fā)管道腐蝕，造成大量的資源浪費(fèi)與經(jīng)濟(jì)損失，也需要受到高度重視。

2.2 內(nèi)部腐蝕因素分析

在長(zhǎng)輸天然氣管道中，由于內(nèi)部經(jīng)常與輸送介質(zhì)接觸，這些輸送介質(zhì)不僅有天然氣，還有硫化氫、二氧化硫、溶解氧以及水化合物，這些介質(zhì)隨著壓力的增加、溫度的升高、流速的加快等，對(duì)管道內(nèi)部帶來(lái)很大的損壞。其原因主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：第一，長(zhǎng)輸天然氣管道的輸送量比較大，輸送距離比較遠(yuǎn)，還要做到高壓高溫輸送，因此就會(huì)加快管道內(nèi)部的腐蝕速度。第二，管道內(nèi)部的輸送介質(zhì)會(huì)經(jīng)常變化為自由液相，這些介質(zhì)一般以氣體、固體和液體形態(tài)存在。隨著時(shí)間的推移，這些液體也會(huì)相互作用與沖刷，對(duì)管道內(nèi)壁造成腐蝕損害，最終內(nèi)部越來(lái)越薄，經(jīng)常出現(xiàn)氣體泄漏的事故。

3 長(zhǎng)輸管道的保護(hù)措施

3.1 做好前期的保護(hù)工作

主要措施表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：第一，提高設(shè)計(jì)人員的綜合素質(zhì)。在長(zhǎng)輸天然氣管道的腐蝕安裝施工中，設(shè)計(jì)人員發(fā)揮著非常重要的作用。只有全面提高設(shè)計(jì)人員的綜合素質(zhì)，才能做好防腐保護(hù)工作。第二，做好防腐保護(hù)。當(dāng)設(shè)計(jì)人員綜合能力提高之后，就需要在管道安裝中做好防腐保護(hù)。現(xiàn)階段，我國(guó)在長(zhǎng)輸天然氣管道保護(hù)措施中，運(yùn)用最為廣泛的就是在內(nèi)外壁進(jìn)行防腐涂層的涂抹，這樣就可以提高管道的抗腐蝕能力，延長(zhǎng)使用周期。在焊接角度與程度中，都需要設(shè)計(jì)人員高度重視，這樣才能避免焊接處出現(xiàn)縫隙，最終出現(xiàn)泄漏問(wèn)題[2]。

3.2 長(zhǎng)輸天然氣管道的涂層防護(hù)技術(shù)措施

加強(qiáng)對(duì)金屬管道埋地的設(shè)計(jì)和施工，降低第三方侵害的概率，在埋藏油氣輸送管道的位置加注警示標(biāo)志，防止建筑施工單位挖溝，引起管道的破壞，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。在實(shí)際的發(fā)展中，相關(guān)施工單位可以選擇使用煤焦油瓷漆，對(duì)長(zhǎng)輸天然氣管道進(jìn)行涂層，這種技術(shù)的電絕緣性非常好，而且能夠抵抗植物根莖的穿透力，從而提升金屬管道的耐腐蝕性。除此以外，液體聚氯脂涂層在實(shí)際的使用過(guò)程中，只需要較短的時(shí)間就能夠達(dá)到固化的效果，從而保證陰極不會(huì)剝離，對(duì)于陰極的保護(hù)發(fā)揮著重要的作用，從而提升管道的抗腐蝕性。施工單位在選擇合適的涂層技術(shù)進(jìn)行使用時(shí)，應(yīng)該嚴(yán)格按照相應(yīng)的規(guī)定進(jìn)行使用，保質(zhì)保量地完成涂層的施工作業(yè)，保障管道在實(shí)際的使用中外部絕緣工作達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，防止不同類(lèi)型的介質(zhì)對(duì)管道進(jìn)行腐蝕。

3.3 長(zhǎng)輸天然氣管道陰極保護(hù)技術(shù)措施

在實(shí)際的長(zhǎng)輸天然氣管道施工過(guò)程中，為了降低運(yùn)輸管道的被腐蝕程度，保護(hù)管道以及陰極不受腐蝕。施工單位可以采取陰極保護(hù)措施，而陰極保護(hù)措施主要分為兩種，分別是：電流的陰極保護(hù)措施。以及犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)措施在對(duì)石油天然氣運(yùn)輸管道進(jìn)行陰極保護(hù)的時(shí)候，施工單位應(yīng)該根據(jù)實(shí)際的發(fā)展?fàn)顩r，選擇適當(dāng)?shù)年帢O保護(hù)措施，對(duì)金屬管道進(jìn)行保護(hù)，經(jīng)過(guò)我國(guó)長(zhǎng)時(shí)間的發(fā)展以及對(duì)油氣運(yùn)輸管道運(yùn)輸狀況的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，陰極保護(hù)法是我國(guó)發(fā)展到目前最有效的金屬管道防腐蝕措施，所以我國(guó)現(xiàn)在大多數(shù)施工單位都會(huì)采用陰極保護(hù)的措施，對(duì)金屬管道加以保護(hù)，這種技術(shù)在我國(guó)油氣運(yùn)輸管道的施工單位中得到了普遍的應(yīng)用。

3.4 長(zhǎng)輸天然氣管道緩蝕劑防護(hù)措施

緩沖劑作為一種化學(xué)藥劑，能夠有效地減少金屬管道的腐蝕，將緩沖按照相關(guān)要求加注到需要運(yùn)輸?shù)慕橘|(zhì)中，能夠有效地降低管道的腐蝕情況。除此以外，還可以將緩沖劑與管道表面的活性劑相配合使用，從而減少金屬管道表面的腐蝕狀況，延長(zhǎng)金屬管道的使用壽命，提升油氣管道的運(yùn)輸效率以及質(zhì)量。通過(guò)相關(guān)人員的研究，優(yōu)質(zhì)的緩沖劑在使用之后，將其加入需要運(yùn)輸?shù)慕橘|(zhì)中，并不會(huì)對(duì)運(yùn)輸?shù)慕橘|(zhì)產(chǎn)生影響以及傷害，這樣既能夠保障金屬管道不被腐蝕，又能夠保障運(yùn)輸介質(zhì)的質(zhì)量，提升了金屬管道的安全性[3]。

4 結(jié)語(yǔ)

現(xiàn)階段，人們?cè)絹?lái)越注重環(huán)境的保護(hù)，注重人與自然的和諧發(fā)展，經(jīng)濟(jì)環(huán)保、節(jié)能減排等已經(jīng)成為時(shí)代發(fā)展的主題。油氣管道腐蝕在極大程度上污染了自然環(huán)境，這也是目前社會(huì)發(fā)展的一個(gè)顯著問(wèn)題，在一定程度上影響了我國(guó)的穩(wěn)定發(fā)展，這也說(shuō)明了在日后的發(fā)展中一定要采取有效的措施，提升油氣管道的防腐蝕性能，促進(jìn)石油行業(yè)更好的發(fā)展及壯大。