長輸天然氣管道防腐層及陰極保護(hù)常見缺陷及對(duì)策研究

張旭

摘要：在社會(huì)不斷發(fā)展過程中，人們對(duì)天然氣的需求不斷增加，對(duì)其關(guān)注程度也逐漸提高。在對(duì)天然氣進(jìn)行關(guān)注過程中，人們發(fā)現(xiàn)天然氣長輸管道很容易被腐蝕，導(dǎo)致其腐蝕的主要原因在于土壤具有較強(qiáng)的腐蝕性，而管道又多是金屬材質(zhì)的，所以天然氣管道就很容易被腐蝕，進(jìn)而出現(xiàn)漏氣問題，導(dǎo)致嚴(yán)重的后果出現(xiàn)。面對(duì)這樣的情況，采取有效的措施來避免天然氣長輸管道被腐蝕是非常有必要的。

關(guān)鍵詞：長輸;天然氣管道;防腐層;陰極保護(hù);缺陷;對(duì)策

引言

在社會(huì)不斷發(fā)展過程中，人們對(duì)天然氣的需求不斷增加，對(duì)其關(guān)注程度也逐漸提高。在對(duì)天然氣進(jìn)行關(guān)注過程中，人們發(fā)現(xiàn)天然氣長輸管道很容易被腐蝕，導(dǎo)致其腐蝕的主要原因在于土壤具有較強(qiáng)的腐蝕性，而管道又多是金屬材質(zhì)的，所以天然氣管道就很容易被腐蝕，進(jìn)而出現(xiàn)漏氣問題，導(dǎo)致嚴(yán)重的后果出現(xiàn)。面對(duì)這樣的情況，采取有效的措施來避免天然氣長輸管道被腐蝕是非常有必要的。

1對(duì)天然氣長輸管道進(jìn)行防腐的必要性

然氣在人們生活中的應(yīng)用是十分廣泛的，已經(jīng)成為了人們生活中不能缺少的組成部分，所以說保證天然氣運(yùn)輸?shù)挠行允欠浅Ｓ斜匾＞湍壳疤鞖忾L輸管道進(jìn)行分析后可以發(fā)現(xiàn)，管理一般情況是預(yù)埋在地下的，這樣就使得管道要和土壤進(jìn)行親密接觸，在這一過程中，土壤具有的腐蝕功能會(huì)對(duì)天然氣管道造成嚴(yán)重的破壞，管道會(huì)因?yàn)橥寥赖母g而出現(xiàn)穿孔，這樣天然氣就會(huì)出現(xiàn)漏氣現(xiàn)象，存在泄露問題的天然氣管道一方面會(huì)對(duì)天然氣的質(zhì)量造成影響，影響人們的正常使用，另一方面泄露出來的天然氣會(huì)對(duì)土壤造成危害，導(dǎo)致土壤環(huán)境受到破壞，當(dāng)天然氣滲漏較多的時(shí)候，天然氣還會(huì)進(jìn)入到空氣中，進(jìn)而影響空氣質(zhì)量。所以說，天然氣長輸管道一旦被腐蝕，那么后果是不堪設(shè)想的，為了避免嚴(yán)重的后果出現(xiàn)，就應(yīng)采取有效的措施來進(jìn)行管道防腐，以此來避免腐蝕現(xiàn)象出現(xiàn)。

2長輸天然氣管道防腐層及陰極保護(hù)對(duì)策

2.1陽極材料選擇

陰極保護(hù)系統(tǒng)分為具有強(qiáng)制電流的系統(tǒng)和犧牲陽極系統(tǒng)。由于城市燃?xì)夤艿涝诔鞘械貐^(qū)大多是常見的，地下管道和設(shè)施在這個(gè)地區(qū)非常受歡迎。以減少對(duì)鄰近管道和建筑物的不利影響。天然氣工程和管道腐蝕控制技術(shù)指南有明確的金屬腐蝕原則。金屬失去電子氧化導(dǎo)致金屬的腐蝕，例如金屬和電解質(zhì)溶液之間的界面處的沉積物。大量的負(fù)電荷，腐蝕過程將停止，使用犧牲陽極的陰極保護(hù)技術(shù)，利用這個(gè)原則，電解質(zhì)中幾種常見金屬的標(biāo)準(zhǔn)電極電位很小。鎂、鋁、鋅、鐵、銅在原則上任何材料通過電化學(xué)該反應(yīng)可以防止鋼材腐蝕，這具有較高的實(shí)用價(jià)值，用于保護(hù)管道犧牲陽極的陽極材料主要由鎂和鋅組成。鎂是理想的陽極材料，但十分昂貴，因此鎂合金成為陽極材料的首選。

2.2管道外防腐層防護(hù)

現(xiàn)在長輸管道常用的為3PE防腐層，結(jié)構(gòu)為環(huán)氧粉末層+膠粘劑層+3PE層。涂裝前，鋼材表面應(yīng)采用噴砂（丸）除銹，徹底清除表面的鐵銹、油污、氧化皮等，除銹質(zhì)量等級(jí)應(yīng)達(dá)到GB/T8923中Sa2.5級(jí)的要求，為了使涂層與鋼基材之間達(dá)到最佳機(jī)械粘結(jié)，噴砂除銹處理必須保證足夠的錨紋深度。三層PE防腐管的防腐層涂敷及質(zhì)量檢驗(yàn)嚴(yán)格按GB/T23257標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，主要包括表面處理、外觀、漏點(diǎn)、厚度、粘結(jié)力、陰極剝離、拉伸強(qiáng)度及斷裂伸長率等。

2.3犧牲陽極地床

為了使陽極在土壤中可靠地工作，并能有效地防止土壤陽極鈍化，犧牲陽極層專門用于特定組件進(jìn)行化學(xué)填充。陽極層可以溶解陽極腐蝕產(chǎn)物保持陽極以及陽極周圍的連續(xù)潤濕，材料與局部土壤的分離提供了陽極材料的電阻率。約1Ωm。隨著陽極輸出電流的增加，工作環(huán)境穩(wěn)定，鎂合金犧牲陽極在土壤中抵抗力>20Ωm，填料應(yīng)由75%石膏粉，20%膨潤土，工業(yè)硫酸鈉組成5%的質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)應(yīng)。填料預(yù)先包裝在厚袋的棉袋或袋中50mm，并確保陽極厚度均勻，成分均勻緊湊。將相鄰站的電位進(jìn)行測(cè)量，完成最小電位的有效保護(hù)，保護(hù)值為（-0.85V）。分析最小電位的保護(hù)狀況以及保護(hù)條件，要求將最小電位控制在-0.85V條件上?？刂齐娢恢?，將最大電位保護(hù)值進(jìn)行限制，保證電位的精準(zhǔn)性受到限制，促使電位不超最大保護(hù)，從而完成陰極保護(hù)。

2.4管道運(yùn)行期的安全保證措施

對(duì)于天然氣長輸管道，由于其線路長，地形復(fù)雜，尤其是南方開發(fā)城市，人類活動(dòng)頻繁，造成的主要安全問題有：1、管道上方開挖取土;2、管道上方砌筑大型構(gòu)筑物;3、水保、三樁一牌等的人為破壞。目前通用的解決方法有：成立線路巡線小組：設(shè)置管理機(jī)構(gòu)，成立線路巡線組，設(shè)置三級(jí)管理，第一層為管理處層面，第二層為站場(chǎng)層面，第三層為現(xiàn)場(chǎng)直接巡視層面。制定管道巡護(hù)制度，編制管道巡護(hù)方案，依據(jù)地形地貌分段設(shè)置巡線人員，采取第三層每天巡檢、第二層每周抽檢、第一層不定期巡視的模式對(duì)管道進(jìn)行全方位覆蓋，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)反饋。成立搶維修中心：此中心為24小時(shí)待命，平時(shí)要準(zhǔn)備好所有的人員、設(shè)備、材料等，一旦接到險(xiǎn)情，能夠立即響應(yīng)。注重管道知識(shí)尤其是管道法的宣傳。任何單位和個(gè)人都有保護(hù)管道及其附屬設(shè)施的義務(wù)，對(duì)于危害管道及其附屬設(shè)施的行為，有權(quán)要求立即停止危險(xiǎn)活動(dòng)，并向有關(guān)部門報(bào)告;管道沿線的地方各級(jí)人民政府，應(yīng)當(dāng)對(duì)管道沿線群眾進(jìn)行有關(guān)管道安全保護(hù)的宣傳教育。依法打擊盲目施工、危及管道安全的亂建、亂挖、亂鉆等非法違法行為，嚴(yán)厲打擊打孔盜油等違法犯罪活動(dòng)。由于管道征地一直為臨時(shí)征地，建議國家出臺(tái)明文規(guī)定，對(duì)左右一定范圍的安全影響區(qū)進(jìn)行永久征地，可避免長期以來發(fā)生的土地使用權(quán)爭議，減少安全隱患。

結(jié)語

天然氣作為我國的重要清潔能源，為國家建設(shè)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了很大的能源支持。天然氣管道因其高能低耗的特性，在天然氣運(yùn)輸方面起著非常重要的作用，如果無法把控天然氣管道安全的風(fēng)險(xiǎn)，則直接威脅到人身財(cái)產(chǎn)安全。因此，我們應(yīng)該注重項(xiàng)目的過程管理，消除質(zhì)量安全隱患，從各方面不斷改進(jìn)防護(hù)措施，降低安全風(fēng)險(xiǎn)，確保天然氣管道的安全性和可靠性。

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