天然气长输管道内腐蚀因素分析与防控对策

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  摘要:天然气实施管道输送过程中,由于天然气中含有硫化氢等成分,极易导致管道的腐蚀,严重的情况发生泄漏事故,给天然气生产带来严重的危害。分析长距离输气管道腐蚀的类型,采取最优化的处理措施,提高天然气长输管道系统的安全系数,满足天然气生产的技术要求。对天然气管道输送的腐蚀和防腐蚀的情况进行分析,预防各种腐蚀事故的发生,保证长输管道系统安全运行。针对不同的腐蚀类型,以预防金属管道的腐蚀为主,之后进行腐蚀的治理,避免管道严重腐蚀,而影响到天然气输送的效率。
  关键词:天然气;输送管道;腐蚀;对策
  1天然气输送管道的腐蚀
  天然气输送管道的腐蚀,主要以电化学腐蚀为主,由于输送的天然气具有腐蚀性的介质,管道的金属与土壤中的水分结合,会发生电荷的偏移,形成原电池,引起金属的腐蚀。天然气管道腐蚀的类型比较多,由于埋地管道的特点,极易导致管道的腐蚀穿孔,影响到后续天然气的顺利输送,达到预期的作业施工的效果。天然气长输管道系统承受大气的腐蚀,大气中的水含量比较高,可以导致金属管道生锈,而发生腐蚀,影响到输气管道的安全运行。天然气长输管道极易被输送的介质腐蚀,加剧金属氧化的速度,降低管道的强度,使其承压能力下降,而导致管道系统出现沙眼等情况,发生天然气泄漏的事故。如果天然气输送的介质净化不彻底,会影响到管道的安全运行。
  2.天然气输送管道的防腐措施
  为了提高天然气输送管道系统运行的效率,降低金属管道的腐蚀,采取必要的防腐技术措施,才能延长天然气输送管道的使用寿命,满足长距离管道输气的要求。合理控制输气管道系统的腐蚀速度,通过合理选材,提高金属管线的稳定性,避免金属过早地腐蚀,而降低使用效率。也可以改变环境介质的腐蚀性,对天然气进行深度净化处理,去除其中的腐蚀成分,降低对管线系统的腐蚀速度。防腐涂层技术及阴极保护措施的配合,是长距离输气管道系统防腐的关键技术,必须加以重视。
  2.1金属管线的外壁涂层技术措施
  在选择最佳的耐腐蚀材质的基础上,对金属管道进行外壁涂层设计,建立一层防腐绝缘层,给金属管线系统保护起来,降低管线的腐蚀速度,不断提高管道的运行效率,满足长距离天然气输送的需要。
  选择合适的涂层材料,对金属管线的涂层的工艺技术措施进行优化,如果采取高强度的镀层技术,会增加管道的使用寿命,但是相应地增加了管线建造施工的成本。对金属管线的外壁进行防腐处理,防腐层的材料与金属管道的外壁具有很好的粘附能力,具有防水性能,通过一层保护膜,将金属管线系统保护起来,将腐蚀介质和管线之间隔离开来。金属管线的外部涂层对土壤具有隔离性,接触土壤后,不会出现腐蚀的迹象。具有突出的强度和韧性,预防微生物的腐蚀,解决埋地管线腐蚀的技术难点问题。给输气管线做外防腐层,分为普通级别的和加强级别的,依据施工设计,选择合适的涂层材料,应用先进的涂层技术措施,保证外防腐层达到高效防腐的效果。
  选择防腐层材料,需要考虑多种因素,价格和质量并重,为后续的涂层的效果奠定基础。同时依据土壤酸碱度状况,选择适应的涂层材料,避免发生酸碱的综合反应,而影响到涂层的保护效果。如选择煤焦油沥青作为外防腐层材料,或者选择两层的聚乙烯材料作为涂层,结合阴极保护技术措施,提高金属管道的耐腐蚀性。
  金属管线的外防腐涂层技术的应用,从优化的涂层技术设计开始,依据生产运行环境条件、耐腐蚀性能、管道的施工方式进行涂层的设计和施工,通过工厂作业线的预制加工,对金属管线进行外壁的涂层处理,经过质量验证合格后,方可以进入到长距离输气管线建造施工的现场。
  2.2输气管道的内壁涂层技术措施
  由于管线的内壁与输送的天然气介质接触,会发生腐蚀,因此,通过管线的内部涂层的方式,将管线的内壁保护起来,使金属管线和输送的天然气之间具有一层膜,降低了输气介质对管线的腐蚀。
  在对金属管线的内壁进行处理前,需要对其除锈处理,使其内壁为涂层技术提供条件,避免内壁无法粘附涂层材料,而不能更好地完成防腐施工,降低了管线的耐腐蚀性能。对内表面进行处理,决定后续的涂层质量,因此需要重视管线内壁涂层前的处理措施,才能保证金属管线的内壁涂层,达到更高的质量标准,而实现防腐绝缘的效果。
  对金属管线内壁涂层技术进行优化,保证涂层施工现场的温度和湿度条件,符合涂层的技术要求。避免污物和杂质进入到涂层中,而影响到涂层的强度。在对金属管线建造施工过程中,极易引发涂层破坏的事故,给后续的长距离输气带来安全隐患。选择高素质的喷涂施工人员,才能保证金属管线内部涂层的施工质量达标。
  输气管道的内壁防腐绝缘层的作用,除了预防介质腐蚀外,还具有降低介质摩擦阻力的作用效果。为了提高输气的效率,降低管线系统的阻力损失,最大限度地提高输气管线的安全运行效率,满足用户的需要。
  不断研究和应用管道内壁涂层的减阻技术措施,经过金属管道内壁涂层现场的实践,获得最佳的应用效果,有待于进一步开发新的技术措施,达到更高的减阻效果,满足长距离输气的需要。防腐涂料以环氧树脂为主,提高涂料的耐酸、耐碱特性,促使金属管线内壁的防腐效果最佳。
  对金属管线的焊接部位实施防腐技术措施,研究管线接口焊接处的防腐方式,不断开阔思路,采取先进的技术措施,达到最佳的防腐效果。避免管线焊口的连接部位,防腐层损坏,而影响到此处的强度,极易发生泄漏事故,给长距离管道输气带来危害。
  2.3输气管道系统的阴极保护措施
  基于长距离输气管道系统的特点,在一定的区域内建立阴极保护站,形成阴极保护的状态,将被保护的金属作为阴极,而延长金属管线的使用寿命,更好地输送天然气资源,为沿线的用户提供最佳的天然气。
  优化金属管道的阴极保护措施,通过外加电源的阴极保护设计,以及牺牲阳极的阴极保护方式,将金属管道保护起来,与管线的内壁和外壁的防腐层结合起来,达到降低输气管道的腐蚀速度,保证长距离管道输气的顺利实施。
  建立阴极保护站,在对长距离输气管道系统进行巡回检查过程中,对阴极保护站进行维护保养,及时发现阴极保护中存在的问题,提高阴极保护的效果。如在检查过程中,如果对阳极的消耗情况进行检查,不能达到阴极保护的效果后,需要重新更换新的阳极,促使长输管道系统的阴极保护状态达标,降低对金属管道的腐蚀程度,提高输气的效率。阴极保护的实质是对腐蚀电极的极化处理,改变金属电位的方向,促使被保护的金属管线系统成为阴极,减少电荷的数量,而促使长距离输气管道正常运行,适应长输管道的需要,更好地完成长距离管道输气的任务。及时检查确认阴极保护系统的运行参数,避免阴极保护站出现故障,而影响阴极保护的效果。无论牺牲阳极的阴极保护措施还是外加电源的阴极保护措施,都需要依据管道系統的实际运行状况,对其进行检查和验收,确保达到最佳的防腐效果。
  3.结论与认识
  通过对天然气输送管道的腐蚀及对策的研究,提高长输管道系统的耐腐蚀特性,延长输气管道的使用寿命,保持高效的输送状态,为用户输送高品质的天然气,满足沿线用户的用气要求。分析天然气输送管道腐蚀的类型,研究管道腐蚀的原因,采取最佳的处理措施,解决金属管道的腐蚀问题对长距离输气管道进行优化,通过管道内壁和外壁的涂层技术,及焊接技术的进步,将管线的接口部位的防腐层加固,并结合阴极保护措施,将金属管道保护起来,达到最佳的防腐绝缘效果,大大地提高了输气的效率。
  参考文献:
  [1]武京波;天然气长输管道防腐的重要性及防护措施[J];化工设计通讯;2017年08期
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