長(zhǎng)輸天然氣管道腐蝕的形成與防腐保護(hù)措施
由于長(zhǎng)輸天然氣管道被架空敷設(shè)和埋在地下,所以會(huì)受環(huán)境和氣候的影響,很容易出現(xiàn)管道腐蝕的現(xiàn)象。如果天然氣管道被腐蝕了,就會(huì)泄露大量的氣體,甚至?xí)霈F(xiàn)火災(zāi),不僅造成了嚴(yán)重的資源損失,而且還浪費(fèi)了大量的人力和物力。一旦天然氣管道由于腐蝕導(dǎo)致爆炸,它的后果特別嚴(yán)重,將會(huì)威脅人身財(cái)產(chǎn)安全,還會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。所以,要進(jìn)一步分析和研究長(zhǎng)輸天然氣管道的腐蝕問(wèn)題,并采取合理有效的保護(hù)措施,只有這樣,才會(huì)增加長(zhǎng)輸天然氣管道的使用時(shí)間,從而保證了長(zhǎng)輸天然氣管道能夠安全穩(wěn)定運(yùn)行。
1 長(zhǎng)輸天然氣管道防腐的重要性
對(duì)于長(zhǎng)輸天然氣管道,就是長(zhǎng)距離進(jìn)行傳輸天然氣能源,一般情況下,會(huì)采用地下埋設(shè)和架空敷設(shè)的 方法處理管道,但很容易受各種因素的影響而腐蝕管道。主要分為地下土壤腐蝕、化學(xué)成分腐蝕和天然氣中的腐蝕成分等這三種原因。如果土壤具有較高的腐蝕性,管道的外壁就很容易遭到侵蝕,從而減少了管道的使用時(shí)間。另外,如果天然氣管道經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的腐蝕,就會(huì)在增加天然氣管道泄漏的可能性,會(huì)嚴(yán)重污染大氣環(huán)境,甚至還會(huì)出現(xiàn)火災(zāi)、爆炸等一些危害性極高的事故,嚴(yán)重威脅著人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。所以,要提高長(zhǎng)輸天然氣管道整體的防護(hù)效果,從而確保天然氣能源穩(wěn)定的傳輸,避免發(fā)生天然氣管道泄漏事故,保護(hù)人們的生命和財(cái)產(chǎn)安全。
2 長(zhǎng)輸天然氣管道腐蝕類(lèi)型
2.1 長(zhǎng)輸天然氣管道外腐蝕
2.1.1 大氣腐蝕
如果把長(zhǎng)輸天然氣管道放在大氣環(huán)境中,就會(huì)在管道的表面形成水膜,由于水膜相當(dāng)薄,所以很不易被看見(jiàn),若水膜的厚度達(dá)到了二十到三十個(gè)分子時(shí),就會(huì)變成電解液膜,它是電化學(xué)腐蝕中的主要成分。如果天然氣管道表面放在純凈的水膜里面,就不會(huì)出現(xiàn)很強(qiáng)的電化學(xué)腐蝕,其主要原因就是因?yàn)榇髿猸h(huán)境形成的水膜中含有水溶性的鹽類(lèi)和具有腐蝕性的氣體。因此,管道架空敷設(shè)在大氣環(huán)境中,很容易出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象。
2.1.2 土壤腐蝕
土壤之間存在著一些空氣、水以及鹽等其他物質(zhì),這些物質(zhì)都具有明顯的電解質(zhì)。如果金屬管道處 于土壤電解質(zhì)溶液中,就會(huì)構(gòu)成腐蝕電池,主要分為兩類(lèi),第一類(lèi),在鋼管表面不同狀態(tài)下所形成的微腐蝕電池,由于鋼管表面產(chǎn)生的條件效應(yīng),而出現(xiàn)了腐蝕現(xiàn)象;第二類(lèi),土壤腐蝕介質(zhì)的差異性,形成了腐蝕電池。如果管道每一個(gè)段落都放在不同透氣性、不同氧氣濃度的土壤中,這樣就會(huì)電池就會(huì)被腐蝕,會(huì)降低電池兩極之間的可達(dá)的距離。一般情況下,常常使用土壤的電阻率來(lái)標(biāo)識(shí)土壤的腐蝕性,若電阻率越小,就說(shuō)明土壤腐蝕性越強(qiáng),相反,若電阻率越大,就說(shuō)明土壤腐蝕性越弱。
2.1.3 微生物腐蝕
所謂的微生物腐蝕,就是指腐蝕是由微生物引起 的或者受微生物的影響,它屬于電化學(xué)腐蝕。不管是 埋地還是架空的長(zhǎng)輸天然氣管道,都和微生物間有著 密切的聯(lián)系,微生物腐蝕會(huì)給長(zhǎng)輸天然氣管道造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失,所以說(shuō),非常有必要研究和分析如何預(yù)防治理微生物腐蝕。
2.1.4 海水腐蝕
長(zhǎng)輸天然氣管道在海洋環(huán)境中發(fā)生的腐蝕現(xiàn)象就是海水腐蝕,主要是因?yàn)楹Q蟓h(huán)境是相對(duì)復(fù)雜的腐蝕 環(huán)境。在海洋環(huán)境中,海水作為一種較強(qiáng)的腐蝕介質(zhì),同時(shí)還有很強(qiáng)的沖擊力,海洋微生物會(huì)直接腐蝕管道。由于海洋中的天然氣資源比較豐富,通過(guò)海洋管道把天然氣長(zhǎng)距離的輸送到陸地,所以,在海洋長(zhǎng)輸天然氣管道中最重要的問(wèn)題就是海水防腐。
2.2 長(zhǎng)輸天然氣管道內(nèi)腐蝕
天然氣管道在運(yùn)行時(shí),管道內(nèi)壁與輸送的介質(zhì)會(huì)產(chǎn)生直接性接觸,所輸送的介質(zhì)中不光光是天然氣,還有一些硫化氫、溶解氧、二氧化碳和水合物等等,這些雜質(zhì)的存在,隨著輸送壓力、溫度和流速的變化,就會(huì)嚴(yán)重腐蝕長(zhǎng)輸天然氣管道內(nèi)壁。其主要原因具體分為以下幾點(diǎn):①長(zhǎng)輸天然氣管道具有輸量大和輸送距離長(zhǎng)等特征,在輸送的過(guò)程中必要要在高溫高壓的環(huán)境中,但在高溫高壓的環(huán)境中會(huì)增加酸性氣體的活動(dòng)能力,從而使天然氣管道的內(nèi)壁被快速腐蝕;
②在天然氣管道進(jìn)行輸送介質(zhì)時(shí)會(huì)有自由液相出現(xiàn),一般情況下,管內(nèi)會(huì)出現(xiàn)氣、液、固這三種狀態(tài)共存,那么,這三種混流物在沖刷的作用下腐蝕長(zhǎng)輸管道內(nèi)壁,特別是管道的彎頭位置處會(huì)變的比較薄,極易出現(xiàn)天然氣泄露;③在一定條件下,管道就會(huì)和天然氣雜質(zhì)發(fā)生化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕,這些雜質(zhì)主要包括硫化氫、二氧化碳和水等。
3 長(zhǎng)輸天然氣管道腐蝕的防護(hù)措施
3.1 涂層防腐措施
在長(zhǎng)輸天然氣管道防腐中涂層防腐措施主要分為以下三點(diǎn):第一,煤焦油瓷漆防腐涂層。這種方法占 有很大的優(yōu)勢(shì),因?yàn)樗休^好的防腐性能,低廉的材料成本,能對(duì)長(zhǎng)輸天然氣管道起到很好的保護(hù)作用。但這種措施對(duì)溫度的要求比較高,如果溫度不符合標(biāo)準(zhǔn),就無(wú)法達(dá)成防腐效果;第二,PE雙層防腐。這種防腐具有絕緣、絕水和耐高溫等多種特點(diǎn),由于它的防腐材料成本比較低,所以被常使用在長(zhǎng)輸天然氣管道防腐工作中。當(dāng)然,這種防腐方法也存在很多的問(wèn)題,如果長(zhǎng)期被紫外線照射,就會(huì)加快老化速度,這也是導(dǎo)致管道腐蝕的主要原因。所以,必須要根據(jù)實(shí)際的情況選擇合適的防腐措施,特別要注意那些不利因素;第三,PE三層防腐。這種防腐措施主要是利用環(huán)氧粉末,如果把環(huán)氧粉末剛在管道的表面上,就會(huì)起到一定的保護(hù)作用和防腐效果,PE三層防腐比PE雙層防腐效果更明顯。與此同時(shí),環(huán)氧粉末對(duì)環(huán)境具有較強(qiáng)的適應(yīng)能力,所以得到了廣泛應(yīng)用。
3.2 電化學(xué)防腐措施
如果通過(guò)陽(yáng)極保護(hù)的方法,被保護(hù)的金屬就會(huì)處于鈍性的狀態(tài),這樣就會(huì)對(duì)長(zhǎng)輸天然氣管道起到很好 的防腐作用。如果通過(guò)陰極保護(hù)的方法,被保護(hù)金屬就會(huì)變?yōu)槠骄碾娢唬谕ㄟ^(guò)其他部分構(gòu)成防腐電池,同樣也能起到很好的保護(hù)作用。目前來(lái)看,我國(guó)的各個(gè)地區(qū)在選擇防腐保護(hù)方式上,一般都會(huì)選擇犧牲陽(yáng)極的方式,這種方式主要是利用犧牲陽(yáng)極的陰極保 ** 進(jìn)行保護(hù)長(zhǎng)輸天然氣管道,不僅使被保護(hù)的距離得到了增加,而且大大的提升了保護(hù)效果。在實(shí)際的安裝過(guò)程中,需要把電絕緣裝置安裝到管道的進(jìn)口位置,這樣就會(huì)保護(hù)陰極電流,如果絕緣接頭位置處和管道的防腐蝕層有電力故障出現(xiàn)時(shí),就會(huì)被破壞,那么,為了能夠起到一定的保護(hù)作用,就要在此位置安裝一個(gè)接地鋅電視。
3.3 日常管理措施
長(zhǎng)輸天然氣管道防腐工作一項(xiàng)漫長(zhǎng)而又復(fù)雜的過(guò)程,在日常生活中,必須要加強(qiáng)管理長(zhǎng)輸天然氣管道 的防腐故障。所以,要做好長(zhǎng)輸天然氣管道腐蝕處理工作,在此基礎(chǔ)上要做好相應(yīng)的預(yù)防工作,嚴(yán)格記錄管道的資料以及技術(shù)等一些相關(guān)內(nèi)容,并且要對(duì)長(zhǎng)輸 天然氣管道進(jìn)行定期檢測(cè),檢測(cè)的主要目的就是確保長(zhǎng)輸天然氣管道的內(nèi)部壓力和容器壓力,避免出現(xiàn)安全問(wèn)題。對(duì)于長(zhǎng)輸天然氣管道的管理,必須的具體情況和要求,制定完善的管理規(guī)范,不斷增強(qiáng)工作人員的安全和責(zé)任意識(shí),從而保證了天然氣運(yùn)輸工作能夠安全穩(wěn)定的運(yùn)行。
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