長(zhǎng)輸天然氣管道完整性管理與管道腐蝕檢測(cè)技術(shù)

單士良 萬(wàn)培軍

摘 要：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。由此可見(jiàn)，長(zhǎng)輸天然氣管道完整性管理與管道腐蝕檢測(cè)技術(shù)研究的重要性。

關(guān)鍵詞：長(zhǎng)輸天然氣管道;完整性管理;管道腐蝕檢測(cè)技術(shù)

1長(zhǎng)輸天然氣管道腐蝕類(lèi)型

1.1長(zhǎng)輸天然氣管道外腐蝕

第一，大氣腐蝕。大氣腐蝕主要是將長(zhǎng)輸天然氣管道安裝到大氣環(huán)境中，大氣環(huán)境因?yàn)槲锢碜饔脮?huì)在管道當(dāng)中形成水膜，水膜形成不容易被發(fā)現(xiàn)，如果水膜的厚度達(dá)到一定分子，那么就會(huì)形成電解液膜，電解液膜組成分子中含有腐蝕成分，形成水膜的主要原因就是水分在空氣中吸收腐蝕性氣體，最終因?yàn)楹穸仍黾映蔀殡娊庖耗ぃg天然氣管道。第二，土壤腐蝕。天然氣管道埋在土壤之間，在土壤之間存在著空氣，水以及鹽等物質(zhì)，這些物質(zhì)通過(guò)化學(xué)反應(yīng)就會(huì)形成電解質(zhì)。如果進(jìn)出管道設(shè)置在含有土壤電解質(zhì)的溶液當(dāng)中，就會(huì)形成腐蝕電池，對(duì)管道進(jìn)行腐蝕和損害，在腐蝕的過(guò)程當(dāng)中，鋼管表面的不同狀態(tài)形成的腐蝕電池也具有一定差異性，所以天然氣管道的腐蝕程度具有不同。土壤腐蝕介質(zhì)之間也具有不同，如果管道當(dāng)中的每一個(gè)段落沒(méi)有透氣性和氧氣濃度，那么電池就會(huì)被腐蝕，電池兩極之間的距離就會(huì)逐漸降低。天然氣管道運(yùn)輸就會(huì)受到嚴(yán)重影響。

1.2長(zhǎng)輸天然氣管道內(nèi)腐蝕

天然氣管道在具體的應(yīng)用過(guò)程當(dāng)中，管道的內(nèi)壁和輸送的介質(zhì)也會(huì)產(chǎn)生密切聯(lián)系，輸送的介質(zhì)不光是天然氣，還包括管道氣體當(dāng)中蘊(yùn)含的化學(xué)物質(zhì)，物質(zhì)之間的混合導(dǎo)致輸送壓力和輸送溫度產(chǎn)生變化，嚴(yán)重情況下會(huì)導(dǎo)致天然氣管道內(nèi)壁出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象。一般情況下產(chǎn)生腐蝕現(xiàn)象的具體原因表現(xiàn)在：第一，長(zhǎng)輸天然氣管道當(dāng)中的天然氣輸送距離和輸送量比較大，在輸送的過(guò)程當(dāng)中很容易受高溫高壓的影響增加酸性氣體的活性，使天然氣管道的腐蝕程度逐漸加深。第二，天然氣管道在輸送介質(zhì)時(shí)很容易產(chǎn)生自由液，管道內(nèi)部當(dāng)中的液體狀態(tài)存在著一定的差異，三種混合狀態(tài)在長(zhǎng)時(shí)間的積累下對(duì)管道內(nèi)壁造成腐蝕，尤其是在管道輸送過(guò)程當(dāng)中彎頭位置道壁十分薄，腐蝕之后造成天然氣泄漏。第三，在一定條件下，管道會(huì)和天然氣雜質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，對(duì)天然氣管道造成腐蝕。

2天然氣長(zhǎng)輸管道的防護(hù)措施

2.1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)?，F(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。

2.2提升腐蝕管道定位技術(shù)

對(duì)于天然氣管道運(yùn)輸工作中出現(xiàn)的腐蝕問(wèn)題，需要在測(cè)量的過(guò)程中建立起一個(gè)完善的防腐數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，加強(qiáng)對(duì)腐蝕部位管道的定位檢測(cè)，保障管道腐蝕部分能夠?qū)崿F(xiàn)快速的定位，能夠更快更有效的解決天然氣管道中存在的安全問(wèn)題。我國(guó)現(xiàn)今在該技術(shù)的應(yīng)用中與發(fā)達(dá)國(guó)家之間存在差距，還要在未來(lái)的發(fā)展中投入更多的精力，縮小與國(guó)外技術(shù)上的差距，提升檢測(cè)工作開(kāi)展的效率。

2.3確保陰極的準(zhǔn)確到位

在使用管道電化學(xué)反應(yīng)保護(hù)時(shí)，要保障陰極能夠?qū)崿F(xiàn)準(zhǔn)確到位，繼而保障腐蝕的是充當(dāng)陽(yáng)極的金屬，而不是對(duì)管道中的陰極進(jìn)行消耗。保障管道中的陰極準(zhǔn)確到位，還要對(duì)陰極的關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行保護(hù)，電流與電位的保護(hù)是關(guān)鍵的參數(shù)，電位的保護(hù)就是金屬停止腐蝕時(shí)需要的電位，保護(hù)電流是被保護(hù)的結(jié)構(gòu)單位面積中需要使用的保護(hù)電流，只有在工作開(kāi)展中準(zhǔn)確的掌握各種陰極保護(hù)的參數(shù)，才能夠保障陰極保護(hù)工作開(kāi)展到位，實(shí)現(xiàn)對(duì)天然氣管道的保障促進(jìn)輸送工作的正常開(kāi)展。

2.4涂層防腐措施

在長(zhǎng)輸天然氣管道防腐中涂層防護(hù)的主要策施為：第一，利用煤焦油瓷漆仿佛對(duì)管道進(jìn)行圖層，因?yàn)槊航褂痛善诘姆栏g效果特別好，并且投入的成本比較低，能夠?qū)μ烊粴夤艿榔鸬搅己玫姆雷o(hù)作用。但是，這種措施方法對(duì)溫度的要求比較高，如果溫度不能夠達(dá)到規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，那么就不能夠起到良好的防腐蝕效果。第二，PE雙層防腐。這種防腐蝕的方法具有絕緣和耐高溫等多種特征，并且這種措施投入的材料成本比較低。這種方式方法在具體應(yīng)用過(guò)程中也存在問(wèn)題，如果長(zhǎng)期被紫外線(xiàn)進(jìn)行照射，那么就會(huì)降低使用時(shí)間。所以在進(jìn)行防腐蝕方法應(yīng)用過(guò)程當(dāng)中，需要對(duì)實(shí)際情況進(jìn)行科學(xué)合理分析。第三，PE三層防腐。這種防腐蝕措施主要是利用環(huán)氧粉末將其涂抹在管道的表面，能夠起到防腐蝕效果。這種方法比第二種方法的防輻射效果更加明顯，并且不會(huì)對(duì)周?chē)h(huán)境有更高的要求，所以在應(yīng)用過(guò)程當(dāng)中是最為常見(jiàn)的方法。

2.5雜散電流排流保護(hù)措施

由于高壓輸電線(xiàn)路和天然氣長(zhǎng)輸管道沿線(xiàn)保持平行狀態(tài)且間距較小，電氣化鐵路及高壓輸電線(xiàn)的運(yùn)行會(huì)使管道的運(yùn)轉(zhuǎn)受到影響從而加大管道腐蝕速率，因此施工中一定要注意盡量保證天然氣管道和直流、交流干擾源保持一定距離。強(qiáng)制性排流保護(hù)措施適用于性質(zhì)復(fù)雜且很難確定的管道陽(yáng)極區(qū)域電流，極性排流保護(hù)法則應(yīng)用于交變電流存在的狀況中，直流排流保護(hù)法一般會(huì)應(yīng)用于恒定電流存在與管道陽(yáng)極的狀況中。因此施工中將雜散電流的真實(shí)檢測(cè)結(jié)果作為參照依據(jù)，在地下鋪設(shè)天然氣長(zhǎng)輸管道后對(duì)排流方法進(jìn)行科學(xué)選用，才能有力保證管道防腐工作的質(zhì)量。詳細(xì)做法為組裝雜散電流流出端構(gòu)成鋅陽(yáng)極，通過(guò)銜接天然氣長(zhǎng)輸管道和玻璃鋼測(cè)試樁減少管道土壤電流的影響并將其排除。

2.6防護(hù)水腐蝕措施

落實(shí)天然氣管道防水腐蝕工作需要注意以下幾點(diǎn)：管道金屬表層和管道涂層擁有較強(qiáng)的粘附性且管道涂層平整性?xún)?yōu)良;涂層的完整性在運(yùn)輸、安裝、保管管道設(shè)備等工序中不會(huì)受到碰撞損壞;管道的實(shí)用性不會(huì)受到涂層的負(fù)面影響且涂層應(yīng)當(dāng)擁有良好的隔水性能和電絕緣性能;涂層不能出現(xiàn)毒氣物質(zhì)的釋放且需要擁有優(yōu)良的物理性能;在地下長(zhǎng)時(shí)間埋設(shè)不會(huì)出現(xiàn)變質(zhì)，即使時(shí)間推移也不會(huì)降低其使用性能。

3結(jié)束語(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。天然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，提升管道的防腐蝕性能，促進(jìn)天然氣行業(yè)更好的發(fā)展及壯大。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊啟學(xué)，聞新春.長(zhǎng)輸天然氣管道腐蝕的形成與防腐保護(hù)措施探析[J].云南化工，2019，046（004）：124-125.

[2]黎延志.長(zhǎng)輸天然氣管道腐蝕的形成與防腐保護(hù)措施探析[J].化工管理，2020，No.560（17）：145-146.

[3]艾青鋒，歐陽(yáng)珺.長(zhǎng)輸天然氣管道腐蝕的形成與防腐保護(hù)措施探析[J].商品與質(zhì)量，2020，000（002）：116.