论文部分内容阅读
摘 要：腐蚀问题是管道运行过程中都会面临的问题，腐蚀并不是突然性的，它是有一个孵化过程中，随着管道运行周期的延长，管道就越容易出现腐蚀问题。造成管道腐蚀的因素有很多，有环境因素也有设计方面的因素，在管道结构设计中，我们专门设计了防腐层，随着使用周期的加长，防腐层出现了老化和剥离的现象，这种问题具有延伸性，会逐渐扩散到管道主体，使得管道整体出现腐蚀。对于管道腐蚀的检测，我们要从多个方面入手，做好相关协调工作，对腐蚀情况进行分析，评估管道风险，以便更好的开展管道防护工作。
关键词：天然气;集输管道;内腐蚀分析及防护
中图分类号：TE988 文献标识码：A
引言
天然气泄漏事故会造成巨大的经济损失，甚至是人员伤亡，20 世纪中后期，天然气防腐技术已经有了一定突破，各种防腐材料被应用于防腐中，比如石蜡、石油沥青等。随着技术的发展及产品的创新，目前，在天然气管道防腐中应用的材料性能更好、价格也更加低廉、防腐效果也有所提升，这些都在最大限度推动管道防腐技术的发展与进步。
1 重要性
我国是主要的能源消耗国，天然气作为我国的一种重要的能源，关系到人民的生活起居，因此保障充足的天然气供应是维护人民高质量生活的前提，充足天然气供应需要每天有大量的天然气通过天然气管道输送，因此做好天然气管道的维护工作十分重要。城镇开发建设过程中，会有大量的线缆以及管道深埋在地下，天然气管道作为所有管道中所处环境较为复杂的管道，因此其很容易受潮、受腐蚀等，由于这些因素的影响，导致天然气的输送质量很难有一个长时间的保障，特别需要引起关注的是天然气管道受腐蚀到一定程度时就会引起天然气的泄漏，天然气泄漏是件十分严重的能源泄漏事故，其极容易引发火灾或者爆炸等事故，严重威胁到人民的生命财产安全，另外，天然气的泄漏还会造成比较大的生态环境污染，如污染大气、河流以及土壤等，加强天然气管道的维护，提升天然气管道的质量来保障天然气的源源不断地输入千家万户具有十分重要的意义。
2 管道腐蚀的原因
2.1 基层人员业务能力不足
油气储运基层工作环境较差，地理位置较为偏远，因此对基层工作人员的业务能力、专业技能要求不高，甚至部分基层人员仅通过简单的培训，便直接上岗，自身只能完成固定的几个操作步骤，对于管道防腐知识了解较少，在实际的工作中，不能准确判断出管道的运行状况，工作的灵活性不够，自身往往只注重自身的工作内容，没有管道防腐的意识。部分基层人员对管道防腐重视程度较低，认为管道质量过硬，出现腐蚀问题的概率较小，致使管道防腐工作进展缓慢。长期的不重视，小的腐蚀问题逐渐演化成大的问题，进而埋下了管道安全生产的隐患，极易酿成大的生产安全事故，由于意识和重视的不够，以及工作人员业务能力的不足，引起生产安全事故的问题时有发生，需要引起相关单位的高度关注。
2.2 微生物的腐蚀
因为土壤富含氧气，同时运输管道处于阴冷潮湿的环境中，这种条件对于微生物的生长繁殖十分有利，微生物通过活动会生成硫元素，而硫元素极其容易与土壤中的氧气发生反应，形成硫酸，进而腐蚀接触到的金属;另外，微生物进行活动时，可能会在含硫酸盐的土壤上，生成硫酸盐还原菌，这种细菌会在催化作用下，加剧对管道外壁的腐蚀。细菌本身是不具备腐蚀能力的。例如，细菌在生命活动过程中进行新陈代谢时，会产出硫酸与硫化物，具有很强的腐蚀性，并且生物活动的过程中，还会出现电极反应，进行腐蚀，生物活动还可以改变管道外壁外界环境来破坏其表面防腐蚀涂层。
2.3 管道设备维护不到位
我国油气管道储运技术虽然已经发展较为成熟，但是在实际的应用中，还存在一定的不足，需要科研人员不断努力，才可赶超上技术先进的国家。目前，在油气管道储运上应用的管道和储罐还依赖于进口，这些设备的长期运行，会出现自然的损耗，磨损和腐蚀是无法完全避免的问题，需要工作人员对这些设备进行日常的维修和养护。由于维修养护人员的专业性不够，以及监督管理不够严格，导致管道设备维护不到位，管道设备长期遭受磨损和腐蚀得不到有效的治理，使得问题的扩大，进而产生生产安全问题，相关的管理人员应加强监管，制定行之有效的维护措施，确保管道設备维护及时、准确、到位，以提升管道防腐的成效。
3 天然气管道的防腐防护方法
3.1 涂防腐涂层
刚开采出来的天然气中含有许多酸性物质和水分，在天然气的运输过程中这些物质会对运输管道产生腐蚀，为了减少运输过程中管道腐蚀情况的产生，降低运输成本，可以从气源地开始开展天然气净化工作，对刚开采的天然气采取脱水、脱硫处理。除了对天然气进行处理以外，还可以对管道进行防腐蚀处理，通过在管道内壁涂抹防护液体来减少腐蚀和阻力，国内已经开发出相应的设备和技术来完成此项工作。通过分析目前国内现状，可以发现大部分的天然气企业都使用涂抹防腐涂层来达到防腐蚀的目的，所以以下会针对防腐涂层进行分析。对防腐涂料实际应用过程中会发现，一种涂层无法同时实现防腐蚀、防护金属及美观大气等多种目标，为了兼顾这些功能，企业往往会使用多种不同功效的涂料来进行叠加涂抹，优化整体效果。
3.2 电化学保护技术
电化学保护技术在我国油气管道储运中应用较为成熟，其又被分为两种保护技术，一种是阳极保护，使用外加电源或者是氧化剂的方法，形成对管道表面金属物质的保护作用，使其处于稳定状态，不与环境中的物质发生化学反应，以达到防腐的目的;另一种是阴极保护，通过外加电源，在管道表面产生阴极电流，运用阴极极化的原理，形成管道的抗腐蚀作用。该项技术在埋地管道中的应用，需联合使用阴极保护技术和防腐层技术，这种操作模式在油气储运管道施工中应用较为普遍，并取得了良好的防腐效果。阴极保护技术又可分为两种方式，第一种是牺牲阳极法，依据电化学腐蚀原理，将氧化还原反应集中在阳极，使管道腐蚀集中在一个金属构件上，以形成对阴极的保护;第二种，外加电流法，管道的阳极和阴极之间，是由土壤和水作为导体，在管道上施加电流，将氧化反应进一步的集中在阳极，并将电流传递给阴极，使阴极极化，电位向负向移动，形成免蚀电位，促使整个管道处于被保护的状态。
3.3 做好线路的日常巡检工作
线路巡检是一个综合性的工作，基于巡检的全面性，能够对管道情况有一个大概的了解，如果存在隐患问题也可以及时发现并解决，所以线路巡检是一项非常重要的管控工作。相关企业要重视对线路的巡检，对线路的巡检主要以巡线工巡检，管理人员选择性抽检，落实巡检制度，每个巡检人员的责任范围不同，要做好自己的本职工作。作为巡线工作人员，需要定期对线路进行巡检，控制好时间节点，保证线路质量问题，每天巡检做好汇报工作。
结束语
天然气管道防腐工作是一项长期工程，随着天然气的广泛普及，天然气管道防腐工作也必然需要极大的力度。在这样的背景下，全面深入地研究管道防腐技术，能够针对不同的地质环境、周围条件等，灵活选择防腐蚀方法，才能够更好地保障天然气管道完整性、可靠性、安全性。
参考文献：
[1] 王自辰.天然气场站防腐蚀薄弱点及对策分析[J].中国石油和化工标准与质量，2020，40（15）：39-40.
[2] 张思.天然气长输管道防腐的重要性及防护[J].全面腐蚀控制，2019，33（1）：85-86.
[3] 邵克拉， 孙明， 冯杰等. 在用油气田埋地油气管道的完整性检测与评价[J]. 管道技术与设备， 2020， No.162（02）： 9-12.
关键词：天然气;集输管道;内腐蚀分析及防护
中图分类号：TE988 文献标识码：A
引言
天然气泄漏事故会造成巨大的经济损失，甚至是人员伤亡，20 世纪中后期，天然气防腐技术已经有了一定突破，各种防腐材料被应用于防腐中，比如石蜡、石油沥青等。随着技术的发展及产品的创新，目前，在天然气管道防腐中应用的材料性能更好、价格也更加低廉、防腐效果也有所提升，这些都在最大限度推动管道防腐技术的发展与进步。
1 重要性
我国是主要的能源消耗国，天然气作为我国的一种重要的能源，关系到人民的生活起居，因此保障充足的天然气供应是维护人民高质量生活的前提，充足天然气供应需要每天有大量的天然气通过天然气管道输送，因此做好天然气管道的维护工作十分重要。城镇开发建设过程中，会有大量的线缆以及管道深埋在地下，天然气管道作为所有管道中所处环境较为复杂的管道，因此其很容易受潮、受腐蚀等，由于这些因素的影响，导致天然气的输送质量很难有一个长时间的保障，特别需要引起关注的是天然气管道受腐蚀到一定程度时就会引起天然气的泄漏，天然气泄漏是件十分严重的能源泄漏事故，其极容易引发火灾或者爆炸等事故，严重威胁到人民的生命财产安全，另外，天然气的泄漏还会造成比较大的生态环境污染，如污染大气、河流以及土壤等，加强天然气管道的维护，提升天然气管道的质量来保障天然气的源源不断地输入千家万户具有十分重要的意义。
2 管道腐蚀的原因
2.1 基层人员业务能力不足
油气储运基层工作环境较差，地理位置较为偏远，因此对基层工作人员的业务能力、专业技能要求不高，甚至部分基层人员仅通过简单的培训，便直接上岗，自身只能完成固定的几个操作步骤，对于管道防腐知识了解较少，在实际的工作中，不能准确判断出管道的运行状况，工作的灵活性不够，自身往往只注重自身的工作内容，没有管道防腐的意识。部分基层人员对管道防腐重视程度较低，认为管道质量过硬，出现腐蚀问题的概率较小，致使管道防腐工作进展缓慢。长期的不重视，小的腐蚀问题逐渐演化成大的问题，进而埋下了管道安全生产的隐患，极易酿成大的生产安全事故，由于意识和重视的不够，以及工作人员业务能力的不足，引起生产安全事故的问题时有发生，需要引起相关单位的高度关注。
2.2 微生物的腐蚀
因为土壤富含氧气，同时运输管道处于阴冷潮湿的环境中，这种条件对于微生物的生长繁殖十分有利，微生物通过活动会生成硫元素，而硫元素极其容易与土壤中的氧气发生反应，形成硫酸，进而腐蚀接触到的金属;另外，微生物进行活动时，可能会在含硫酸盐的土壤上，生成硫酸盐还原菌，这种细菌会在催化作用下，加剧对管道外壁的腐蚀。细菌本身是不具备腐蚀能力的。例如，细菌在生命活动过程中进行新陈代谢时，会产出硫酸与硫化物，具有很强的腐蚀性，并且生物活动的过程中，还会出现电极反应，进行腐蚀，生物活动还可以改变管道外壁外界环境来破坏其表面防腐蚀涂层。
2.3 管道设备维护不到位
我国油气管道储运技术虽然已经发展较为成熟，但是在实际的应用中，还存在一定的不足，需要科研人员不断努力，才可赶超上技术先进的国家。目前，在油气管道储运上应用的管道和储罐还依赖于进口，这些设备的长期运行，会出现自然的损耗，磨损和腐蚀是无法完全避免的问题，需要工作人员对这些设备进行日常的维修和养护。由于维修养护人员的专业性不够，以及监督管理不够严格，导致管道设备维护不到位，管道设备长期遭受磨损和腐蚀得不到有效的治理，使得问题的扩大，进而产生生产安全问题，相关的管理人员应加强监管，制定行之有效的维护措施，确保管道設备维护及时、准确、到位，以提升管道防腐的成效。
3 天然气管道的防腐防护方法
3.1 涂防腐涂层
刚开采出来的天然气中含有许多酸性物质和水分，在天然气的运输过程中这些物质会对运输管道产生腐蚀，为了减少运输过程中管道腐蚀情况的产生，降低运输成本，可以从气源地开始开展天然气净化工作，对刚开采的天然气采取脱水、脱硫处理。除了对天然气进行处理以外，还可以对管道进行防腐蚀处理，通过在管道内壁涂抹防护液体来减少腐蚀和阻力，国内已经开发出相应的设备和技术来完成此项工作。通过分析目前国内现状，可以发现大部分的天然气企业都使用涂抹防腐涂层来达到防腐蚀的目的，所以以下会针对防腐涂层进行分析。对防腐涂料实际应用过程中会发现，一种涂层无法同时实现防腐蚀、防护金属及美观大气等多种目标，为了兼顾这些功能，企业往往会使用多种不同功效的涂料来进行叠加涂抹，优化整体效果。
3.2 电化学保护技术
电化学保护技术在我国油气管道储运中应用较为成熟，其又被分为两种保护技术，一种是阳极保护，使用外加电源或者是氧化剂的方法，形成对管道表面金属物质的保护作用，使其处于稳定状态，不与环境中的物质发生化学反应，以达到防腐的目的;另一种是阴极保护，通过外加电源，在管道表面产生阴极电流，运用阴极极化的原理，形成管道的抗腐蚀作用。该项技术在埋地管道中的应用，需联合使用阴极保护技术和防腐层技术，这种操作模式在油气储运管道施工中应用较为普遍，并取得了良好的防腐效果。阴极保护技术又可分为两种方式，第一种是牺牲阳极法，依据电化学腐蚀原理，将氧化还原反应集中在阳极，使管道腐蚀集中在一个金属构件上，以形成对阴极的保护;第二种，外加电流法，管道的阳极和阴极之间，是由土壤和水作为导体，在管道上施加电流，将氧化反应进一步的集中在阳极，并将电流传递给阴极，使阴极极化，电位向负向移动，形成免蚀电位，促使整个管道处于被保护的状态。
3.3 做好线路的日常巡检工作
线路巡检是一个综合性的工作，基于巡检的全面性，能够对管道情况有一个大概的了解，如果存在隐患问题也可以及时发现并解决，所以线路巡检是一项非常重要的管控工作。相关企业要重视对线路的巡检，对线路的巡检主要以巡线工巡检，管理人员选择性抽检，落实巡检制度，每个巡检人员的责任范围不同，要做好自己的本职工作。作为巡线工作人员，需要定期对线路进行巡检，控制好时间节点，保证线路质量问题，每天巡检做好汇报工作。
结束语
天然气管道防腐工作是一项长期工程，随着天然气的广泛普及，天然气管道防腐工作也必然需要极大的力度。在这样的背景下，全面深入地研究管道防腐技术，能够针对不同的地质环境、周围条件等，灵活选择防腐蚀方法，才能够更好地保障天然气管道完整性、可靠性、安全性。
参考文献：
[1] 王自辰.天然气场站防腐蚀薄弱点及对策分析[J].中国石油和化工标准与质量，2020，40（15）：39-40.
[2] 张思.天然气长输管道防腐的重要性及防护[J].全面腐蚀控制，2019，33（1）：85-86.
[3] 邵克拉， 孙明， 冯杰等. 在用油气田埋地油气管道的完整性检测与评价[J]. 管道技术与设备， 2020， No.162（02）： 9-12.