长输天然气管道腐蚀的形成与防腐保护措施 !

2020-05-19 06:16:12 hualin 30

由于长输天然气管道被架空敷设和埋在地下,所以会受环境和气候的影响,很容易出现管道腐蚀的现象。如果天然气管道被腐蚀了,就会泄露大量的气体,甚至会出现火灾,不仅造成了严重的资源损失,而且还浪费了大量的人力和物力。一旦天然气管道由于腐蚀导致爆  炸,它的后果特别严重,将会威胁人身财产安全,还会  对环境造成污染。所以,要进一步分析和研究长输天然气管道的腐蚀问题,并采取合理有效的保护措施,只有这样,才会增加长输天然气管道的使用时间,从而保证了长输天然气管道能够安全稳定运行。


1   长输天然气管道防腐的重要性 

对于长输天然气管道,就是长距离进行传输天然气能源,一般情况下,会采用地下埋设和架空敷设的方法处理管道,但很容易受各种因素的影响而腐蚀管道。主要分为地下土壤腐蚀、化学成分腐蚀和天然气中的腐蚀成分等这三种原因。如果土壤具有较高的腐蚀性,管道的外壁就很容易遭到侵蚀,从而减少了管道的使用时间。另外,如果天然气管道经过长时间的腐蚀,就会在增加天然气管道泄漏的可能性,会严重污染大气环境,甚至还会出现火灾、爆炸等一些危害性极高的事故,严重威胁着人们的生命财产安全。所以,要提高长输天然气管道整体的防护效果,从而确保天然气能源稳定的传输,避免发生天然气管道泄漏事故,保护人们的生命和财产安全。


 2  长输天然气管道腐蚀类型 

2.1     长输天然气管道外腐蚀

2.1.1    大气腐蚀

如果把长输天然气管道放在大气环境中,就会在管道的表面形成水膜,由于水膜相当薄,所以很不易被看见,若水膜的厚度达到了二十到三十个分子时,就会变成电解液膜,它是电化学腐蚀中的主要成分。如果天然气管道表面放在纯净的水膜里面,就不会出现很强的电化学腐蚀,其主要原因就是因为大气环境形成的水膜中含有水溶性的盐类和具有腐蚀性的气体。因此,管道架空敷设在大气环境中,很容易出现腐蚀现象。


2.1.2    土壤腐蚀

土壤之间存在着一些空气、水以及盐等其他物质,这些物质都具有明显的电解质。如果金属管道处于土壤电解质溶液中,就会构成腐蚀电池,主要分为两类,第一类,在钢管表面不同状态下所形成的微腐蚀电池,由于钢管表面产生的条件效应,而出现了腐蚀现象;第二类,土壤腐蚀介质的差异性,形成了腐蚀电池。如果管道每一个段落都放在不同透气性、不同氧气浓度的土壤中,这样就会电池就会被腐蚀,会降低电池两极之间的可达的距离。一般情况下,常常使用土壤的电阻率来标识土壤的腐蚀性,若电阻率越小,就说明土壤腐蚀性越强,相反,若电阻率越大,就说明土壤腐蚀性越弱。


2.1.3    微生物腐蚀

所谓的微生物腐蚀,就是指腐蚀是由微生物引起的或者受微生物的影响,它属于电化学腐蚀。不管是埋地还是架空的长输天然气管道,都和微生物间有着密切的联系,微生物腐蚀会给长输天然气管道造成严重的经济损失,所以说,非常有必要研究和分析如何预防治理微生物腐蚀。


2.1.4    海水腐蚀

长输天然气管道在海洋环境中发生的腐蚀现象就  是海水腐蚀,主要是因为海洋环境是相对复杂的腐蚀  环境。在海洋环境中,海水作为一种较强的腐蚀介质,同时还有很强的冲击力,海洋微生物会直接腐蚀管道。由于海洋中的天然气资源比较丰富,通过海洋管道把天然气长距离的输送到陆地,所以,在海洋长输天然气管道中最重要的问题就是海水防腐。


2.2    长输天然气管道内腐蚀

天然气管道在运行时,管道内壁与输送的介质会产生直接性接触,所输送的介质中不光光是天然气,还有一些硫化氢、溶解氧、二氧化碳和水合物等等,这些杂质的存在,随着输送压力、温度和流速的变  化,就会严重腐蚀长输天然气管道内壁。其主要原因具体分为以下几点:


①长输天然气管道具有输量大和输送距离长等特征,在输送的过程中必要要在高温高压的环境中,但在高温高压的环境中会增加酸性气体的活动能力,从而使天然气管道的内壁被快速腐蚀;


②在天然气管道进行输送介质时会有自由液相出现,一般情况下,管内会出现气、液、固这三种状态共存,那么,这三种混流物在冲刷的作用下腐蚀长输管道内壁,特别是管道的弯头位置处会变的比较薄,极易出现天然气泄露;③在一定条件下,管道就会和天然气杂质发生化学腐蚀和电化学腐蚀,这些杂质主要包括硫化氢、二氧化碳和水等。


3  长输天然气管道腐蚀的防护措施 

3.1     涂层防腐措施

在长输天然气管道防腐中涂层防腐措施主要分为以下三点:第一,煤焦油瓷漆防腐涂层。这种方法占有很大的优势,因为它有较好的防腐性能,低廉的材料成本,能对长输天然气管道起到很好的保护作用。但这种措施对温度的要求比较高,如果温度不符合标准,就无法达成防腐效果;第二,PE双层防腐。这种 防腐具有绝缘、绝水和耐高温等多种特点,由于它的 防腐材料成本比较低,所以被常使用在长输天然气管  道防腐工作中。当然,这种防腐方法也存在很多的问题,如果长期被紫外线照射,就会加快老化速度,这也是导致管道腐蚀的主要原因。所以,必须要根据实际的情况选择合适的防腐措施,特别要注意那些不利因素;第三,PE三层防腐。这种防腐措施主要是利用环氧粉末,如果把环氧粉末刚在管道的表面上,就会起到一定的保护作用和防腐效果,PE三层防腐比PE双层防腐效果更明显。与此同时,环氧粉末对环境具有较强的适应能力,所以得到了广泛应用。


3.2     电化学防腐措施

如果通过阳极保护的方法,被保护的金属就会处  于钝性的状态,这样就会对长输天然气管道起到很好  的防腐作用。如果通过阴极保护的方法,被保护金属就会变为平均的电位,在通过其他部分构成防腐电池,同样也能起到很好的保护作用。目前来看,我国的各个地区在选择防腐保护方式上,一般都会选择牺牲阳极的方式,这种方式主要是利用牺牲阳极的阴极保护法进行保护长输天然气管道,不仅使被保护的距  离得到了增加,而且大大的提升了保护效果。在实际的安装过程中,需要把电绝缘装置安装到管道的进口位置,这样就会保护阴极电流,如果绝缘接头位置处和管道的防腐蚀层有电力故障出现时,就会被破坏,那么,为了能够起到一定的保护作用,就要在此位置安装一个接地锌电视。


3.3     日常管理措施

长输天然气管道防腐工作一项漫长而又复杂的过程,在日常生活中,必须要加强管理长输天然气管道  的防腐故障。所以,要做好长输天然气管道腐蚀处理  工作,在此基础上要做好相应的预防工作,严格记录  管道的资料以及技术等一些相关内容,并且要对长输天然气管道进行定期检测,检测的主要目的就是确保长输天然气管道的内部压力和容器压力,避免出现安全问题。对于长输天然气管道的管理,必须要按照天  然气公司的具体情况和要求,制定完善的管理规范,不断增强工作人员的安全和责任意识,从而保证了天然气运输工作能够安全稳定的运行。


4   结束语 

长输天然气管道受各种因素的影响,很容易出现管道被腐蚀的现象,它不仅减少了长输天然气管道的使用时间,而且还会出现天然气泄漏问题,一旦引起火灾、爆炸等一些危险性事故,将会严重威胁人们的生命财产安全。总而言之,必须要对长输天然气管道进行防腐保护,不断更新和完善防腐保护方案,为天然气管道的正常运行提供重要保障。