天然氣輸送管道的腐蝕及對策

李婷

（天津津燃公用事業(yè)股份有限公司，天津 300000）

通過對天然氣管道腐蝕因素進行深入研究并制定相應(yīng)解決策略，不僅能夠有效提高天然氣運輸管道自身抗腐蝕性能，保證管道運行的安全性、可靠性，還能有效提高天然氣長距離運輸范圍，充分將天然氣的作用發(fā)揮出來，為中國經(jīng)濟、社會穩(wěn)定長遠發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)，因此相關(guān)工作人員必須根據(jù)不同腐蝕類型制定相應(yīng)防護措施，延長管道使用壽命。

1 導(dǎo)致天然氣輸送管道出現(xiàn)腐蝕的具體原因

天然氣輸送管道運行時間較長，因此很容易受到外界因素影響，導(dǎo)致天然氣輸送管道被腐蝕，這樣會嚴重影響管道運輸質(zhì)量與效率，并且會嚴重影響社會大眾的生活質(zhì)量水平。天然氣輸送管道腐蝕情況與其余管道腐蝕情況具有較大不同，其腐蝕因素較多，如溶解氧、二氧化碳、細菌、溫度等，加上天然氣自身就具有較強腐蝕性，如果保護工作不到位會導(dǎo)致頻繁發(fā)生腐蝕現(xiàn)象，因此相關(guān)工作人員必須根據(jù)各類腐蝕因素制定相應(yīng)保護措施，從而提高保護工作的整體質(zhì)量與效率。通常情況下，天然氣輸送管道會很容易受到以下幾種因素影響而出現(xiàn)腐蝕情況[1]。

1.1 大氣

大氣腐蝕是導(dǎo)致天然氣輸送管道出現(xiàn)腐蝕的主要因素之一，因為大氣中含有各類成分，如水分含量，尤其是在降雨較為豐富的區(qū)域，其水分含量尤為豐富，大氣中的水分子接觸到輸送管道時會在金屬管道表面形成相應(yīng)水膜，而這些水膜具有電解質(zhì)作用，與大氣中的水電進行結(jié)合以后會產(chǎn)生氧化反應(yīng)，導(dǎo)致管道金屬表面腐蝕情況加劇，因此在較為潮濕環(huán)境中天然氣輸送管道的腐蝕程度會比干燥環(huán)境內(nèi)腐蝕程度更為嚴重。

1.2 土壤

土壤中也含有大量微元素，如水分子，并且土壤中的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，與大氣相比更容易導(dǎo)致天然氣輸送管道出現(xiàn)腐蝕情況，如電化學(xué)腐蝕，電化學(xué)腐蝕危害程度最大，而產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕的主要原因是天然氣管道所處區(qū)域土壤性質(zhì)與管道金屬性結(jié)構(gòu)有較大不同，如化學(xué)性質(zhì)、物理性質(zhì)，當(dāng)土壤中的水分子與管道進行接觸以后就會產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，如電荷轉(zhuǎn)移，從而加重天然氣輸送管道腐蝕程度，并且微生物也會加大管道出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象的概率，例如硫酸還原菌，硫酸鹽還原菌主要是在土壤酸堿程度為4.5～9.0的范圍內(nèi)對管道進行腐蝕，而如果土壤中酸堿值超過11或者低于3.5時腐蝕程度就會減弱，因此相關(guān)工作人員需要對土壤各類結(jié)構(gòu)進行充分研究，從而根據(jù)土壤性質(zhì)以及微生物特色對其進行防護，提高天然氣輸送管道整體質(zhì)量與效率，降低管道出現(xiàn)腐蝕的概率。

1.3 介質(zhì)

天然氣輸送管道與其余輸送管件相比其腐蝕出現(xiàn)概率更高的主要原因是天然氣自身就具有較強腐蝕作用，天然氣中含有大量雜質(zhì)，如硫酸物、水等，在運輸過程中這些物體就會在管道內(nèi)壁出現(xiàn)沉淀，而沉淀的物體會與管道內(nèi)形成緊密聯(lián)系，對管道造成腐蝕，因此相關(guān)工作人員在進行管道運輸之前需要先對天然氣中的雜質(zhì)進行處理，如凈化、過濾，從而減少天然氣內(nèi)壁雜質(zhì)，避免在運輸過程中對管道內(nèi)壁產(chǎn)生腐蝕，影響管道整體輸送質(zhì)量與效率，提高管道防腐水平。

1.4 外界因素

對于天然氣輸送管道而言產(chǎn)生腐蝕的原因不僅與大氣、土壤、介質(zhì)有關(guān)，還容易受到外界因素的影響，例如相關(guān)工作人員在進行管道設(shè)計與施工時對其考慮不全面，導(dǎo)致施工工序出現(xiàn)問題，同樣也會導(dǎo)致輸送管道出現(xiàn)腐蝕。如進行管道安裝過程中由于資金不足，施工單位出現(xiàn)偷工減料情況，這樣不僅會導(dǎo)致輸送管道整體質(zhì)量下降，還會影響輸送管道自身防腐蝕能力，會嚴重影響管道防腐工作，并且在進行生產(chǎn)和運營過程中也很容易出現(xiàn)管道腐蝕的情況。相關(guān)部門在天然氣輸送管道運行時并沒有對其進行相應(yīng)監(jiān)控，導(dǎo)致工作人員無法了解管道內(nèi)壁以及外部具體情況，增加管道防腐工作難度。

2 提高天然氣輸送管道防腐的有效措施

2.1 在管道外壁進行涂層

由于天然氣管道大多數(shù)是在地下環(huán)境運行，因此很容易受到大氣和土壤腐蝕，相關(guān)工作人員要想降低大氣、土壤對天然氣管道的腐蝕程度就需要在輸送管道外壁進行相應(yīng)保護，工作人員可以選擇相應(yīng)抗腐蝕材料，在外壁上進行涂抹形成絕緣層，從而隔絕地下環(huán)境中的雜質(zhì)，避免土壤和大氣中的水分子、微生物對管道外壁產(chǎn)生腐蝕。工作人員在進行涂層材料選擇時，不僅需要考慮到材料的防腐蝕性能，還需要以經(jīng)濟效益為基礎(chǔ)進行科學(xué)、合理的選擇，從而對管道進行全方位保護，延長管道壽命的同時控制企業(yè)施工成本，提高企業(yè)經(jīng)濟效益，并且相關(guān)工作人員在進行防腐處理時要盡量保證材料與管道外壁的契合度和防水性，才能有效將防腐材料的作用發(fā)揮出來，讓其形成保護膜，將管道外壁與腐蝕物體進行隔離[2]。

除此以外，工作人員在進行防護涂層涂抹時要盡量保證材料柔性和強度，對微生物進行抵擋，提高天然氣輸送管道整體抗腐蝕性能。通常情況下，天然氣管道外壁防腐層主要分為普通和加強2個等級，工作人員應(yīng)該以施工方案為基礎(chǔ)對其進行科學(xué)合理選擇，提高材料的質(zhì)量與效率，提高管道自身防腐效果。由于不同土壤的酸堿程度會有所差異，因此相關(guān)工作人員在進行防腐材料選擇時還需要根據(jù)土壤的酸堿程度來進行選擇，如可以使用煤焦油瀝青對管道外壁進行相應(yīng)保護，并且條件允許的情況下還可以使用聚乙烯材料來進行雙重保護，從而提高天然氣管道的整體防腐蝕效果。

2.2 在管道內(nèi)壁進行涂層

天然氣自身具有較強腐蝕性，因此在運輸過程中會對管道內(nèi)壁產(chǎn)生相應(yīng)腐蝕作用，相關(guān)工作人員要想提高天然氣輸送管道整體防腐質(zhì)量與效率，不僅需要對其外壁進行相應(yīng)處理，還需要在管道內(nèi)壁涂抹相應(yīng)的防腐材料，相關(guān)工作人員需要先對天然氣管道進行相應(yīng)調(diào)研，了解天然氣管道的銹蝕情況并制定相應(yīng)除銹作業(yè)，從而保證防腐材料能夠與管道進行緊密連接，避免因除銹工作不到位導(dǎo)致防腐涂層出現(xiàn)脫落、破損情況，因此必須做好管道內(nèi)壁處理工作，從而提高涂層整體質(zhì)量與效率。相關(guān)工作人員在進行管道內(nèi)壁防腐處理時要盡量對施工環(huán)境進行相應(yīng)控制，如水分、溫度等，避免影響防腐材料整體質(zhì)量，還需要嚴格按照施工技術(shù)對其進行處理，避免涂層上有雜質(zhì)從而降低涂層材料的整體性能。天然氣管線在施工過程中會對涂層產(chǎn)生一定影響，因此進行涂層涂抹時施工單位必須保證施工人員具有較高的綜合素養(yǎng)，從而保證涂抹技術(shù)水平能夠符合施工標(biāo)準(zhǔn)，通過對管道內(nèi)壁涂抹防腐材料不僅能夠避免天然氣輸送過程中對管道內(nèi)壁產(chǎn)生腐蝕，還能夠減少其摩擦力，讓其運輸工作能夠得到大幅度提高，實現(xiàn)長距離輸送[3]。

2.3 應(yīng)用管道陰極保護技術(shù)

天然氣管道長期運輸時可應(yīng)用管道陰極保護技術(shù)對管道進行區(qū)域性保護，因此相關(guān)工作人員需要根據(jù)管道運輸整體情況對其技術(shù)進行科學(xué)合理利用。施工單位對管道進行陰極保護可以使管道表面的金屬處于陰極狀態(tài)，減少金屬對其余物質(zhì)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)的概率，從而延長管道的整體使用壽命，讓其管道能夠更加穩(wěn)定安全地運行，相關(guān)工作人員在應(yīng)用該技術(shù)時需要將管道內(nèi)壁與外壁的防腐層進行結(jié)合，如使用外部電源、犧牲陽極等，對其進行全方位保護。建立完成該技術(shù)以后工作人員需要做好相應(yīng)檢查工作，避免陰極保護站被破壞，對其進行及時維護和保養(yǎng)，提高陰極保護整體質(zhì)量與效率，如果在檢查過程中發(fā)現(xiàn)犧牲陽極也無法達到相應(yīng)的保護效果，相關(guān)工作人員就需要對其陽極進行更換，從而讓其陰極保護工作能夠達到施工標(biāo)準(zhǔn)[4]。

3 結(jié)束語

總而言之，由于天然氣輸送管道的特殊性，在運行過程中很容易受到多種因素影響，導(dǎo)致管道出現(xiàn)腐蝕，對管道運輸質(zhì)量有一定影響，還會出現(xiàn)安全隱患事故，導(dǎo)致大眾人身財產(chǎn)受到威脅，因此相關(guān)工作人員必須做好相應(yīng)的保護工作，對其腐蝕原因進行深入分析，根據(jù)天然氣管道運行特色制定相應(yīng)防腐蝕方案，提高管道保護工作整體水平，對其保護措施進行優(yōu)化、創(chuàng)新，讓天然氣輸送管道能夠更加安全、可靠、高效。