天然氣長輸管道內(nèi)腐蝕原因分析及控制措施

胡雨涵

摘要：目前長輸天然氣管道是天然氣運輸?shù)淖顑?yōu)選擇，即便如此由于路途遙遠，受到地理因素的影響，復雜的地形變化讓天然氣通過長輸天然氣管道從開采地到城市時出現(xiàn)了很多安全隱患。因此，相關的天然氣長輸管道行業(yè)要針對天然氣的獨特性進行研究探討，注重長輸天然氣管道的安全性和穩(wěn)定性，想辦法在保證天然氣長輸管本身安全可靠的前提下，不斷優(yōu)化改進技術，解決好天然氣長輸管道在運輸過程中的腐蝕問題。

關鍵詞：天然氣長輸管;腐蝕原因;防腐措施;

1天然氣長輸管道出現(xiàn)腐蝕的原因

天然氣長輸管道出現(xiàn)腐蝕的原因很復雜，有多方面的因素造成，不僅是土壤對管道外壁的侵蝕，也有本身輸送介質(zhì)對管道內(nèi)壁的影響，畢竟天然氣是一種混合氣體燃料，其中未免會有雜質(zhì)。同時受到管道壓力，管道環(huán)境等不確定因素的影響，天然氣管道的內(nèi)壁也會面臨腐蝕問題。因此，接下來將要針對長輸管線的腐蝕原因，從管道外部土壤和環(huán)境、管道內(nèi)部運輸介質(zhì)兩方面分析：

1.1自由液相對天然氣運輸管道內(nèi)壁的影響

受到管道內(nèi)部環(huán)境，壓力溫度的影響，在漫長的運輸距離中，管道里往往會產(chǎn)生除了天然氣外的固體液體介質(zhì)。第一，其中造成內(nèi)壁腐蝕最主要的因素是管道中天然氣夾雜的水汽，由于難以在正常的溫度和壓力作用下吸出原本飽和率就很高的天然氣游離水，因此難以將天然氣吸成干氣狀態(tài)。第二，這些自由液相裹挾在天然氣中被稱作混流物。在運輸過程中這些混流物會不斷的隨著天然氣的流向沖擊管壁。長此以往這些混流物，例如二氧化碳，硫化氫等會腐蝕管道內(nèi)壁。溶解氧等雜質(zhì)還會囤積在管道彎管部分，導致腐蝕過后的管道密封性下降，天然氣泄漏。鑒于上述天然氣長輸管道內(nèi)壁腐蝕的原因，要重視起對天然氣水汽含量的檢測和控制，同時針對自由液相研究出處理辦法。

1.2外部環(huán)境和土壤對運輸管道外壁的影響

從外部環(huán)境來講，天然氣長輸管道鋪設在地下，鑒于土壤中的金屬物質(zhì)很多，土壤對于運輸管道外壁的影響就不僅僅是自然腐蝕了，金屬物質(zhì)和管道外壁接觸造成電腐蝕。電腐蝕相比于自然腐蝕，速度更快，危害性更大。加之天然氣的運輸涉及到的跨區(qū)域跨地形，這就使土壤的差異性難以把控。在統(tǒng)一的管道標準下很難適應各地的土質(zhì)，這不僅為解決管道外部腐蝕問題帶來了很多麻煩，也因為缺乏針對性對企業(yè)在當?shù)氐匿佋O造成不必要的成本影響。比如，在本就良好的土壤環(huán)境下仍然用并不需要的標準厚度保護層，減少了經(jīng)濟效益;在土壤環(huán)境惡劣的情況下保護層的厚度又不能有效的保護長輸管線。因此外部環(huán)境對于運輸管道的嚴重腐蝕現(xiàn)象已經(jīng)是亟待解決的問題。

2天然氣長輸管道防腐策略方法

2.1建設過程的防腐處理

在建設過程中做好防腐處理是解決腐蝕問題的重要方式，這也是保證天然氣管道有良好使用壽命的方式之一。一般情況下會對天然氣管道內(nèi)、外部開展防腐涂層保護，這也是天然氣管道防腐的最基礎方式。管道內(nèi)部多為涂刷防腐涂層，而外部一般在管道制造期間采用工廠加工方式直接將3PE防腐層牢固附著的管壁上。但在施工過程中，焊口位置仍要進行現(xiàn)場防腐處理（一般采用補口帶處理），包括部分3PE破損點的防腐（一般采用補傷片），這些部位的防腐要結(jié)合施工環(huán)境和使用要求，對噴砂面進行處理，達到管道防腐要求。此外，在天然氣管道焊接過程中，需要注意焊接方式的科學使用，對焊接質(zhì)量和焊接程度有嚴格地管理把控，防止出現(xiàn)安全事故，然后對焊接處進行防腐處理保證天然氣管道的整體防腐效果。

2.2在運營期間的防腐處理

犧牲陽極陰極防護方式。這種防護工作的使用較為簡單且維護方便，是利用電化學反應來減少管道的腐蝕，一般用于特殊管段，如套管穿越段等。我們一般采用相對管道更加活潑的金屬來作為陽極材料，與管道進行電連接，并埋入管道附近，這樣就形成了一個原電池，陽極材料電位更負、更活潑，所以會失去電子，而被保護的金屬管道則電位相對較正，從而得到電子，這樣就會產(chǎn)生陽極逐漸消耗，而陰極也就是金屬管道被保護的效果。需要注意的是，在使用此方法時要對管道的長度、自然條件、溫度等進行嚴格的控制，確保陽極材料能夠發(fā)揮良好的作用，起到理想的防腐效果。外加電源陰極保護方式。這種方式對于長輸天然氣管道較為常見，具有保護距離長、使用壽命久、保護電位可調(diào)節(jié)的優(yōu)點。這種方式需增加恒電位儀設備和輔助陽極來共同保護金屬管道，通過極化被保護的管道，讓其電位比其自然腐蝕電位更加偏負的方式（一般要求比自然腐蝕電位偏負100～500mV左右），來保護管道不出現(xiàn)腐蝕，通常情況下，我們將地下金屬管道的極化電位控制在-0.85～-1.15之間即可以確定管道處于受保護范圍內(nèi)，對于管道不易極化的特殊地段，也可將極化電位控制在比自然電位偏負100mV以上即可。

2.3提升天然氣管道的防腐管理能力

提升管道的安全監(jiān)管能力，及時針對防腐工作進行優(yōu)化處理。在實際過程中要以全面的眼光看待問題，建立完善的專業(yè)管理隊伍，同時結(jié)合天然氣管道實際需求和發(fā)展趨勢，對現(xiàn)場工作人員進行專業(yè)知識和技能的培訓，并應及時采用更加先進的防腐技術來解決問題。與此同時，結(jié)合實際管理現(xiàn)狀，建立工作人員獎罰機制，制定明確的工作職責和工作標準，將日常防腐管理工作落在實處。天然氣管道的日常維護工作我們也要做好，建立維護管理平臺，針對發(fā)現(xiàn)的不同問題及時反映、及時處置，加強日常管理能力，做好防腐工作的嚴格監(jiān)管，這樣才能讓天然氣管道更加安全長效地使用。

3結(jié)語

綜上所述，在然氣管道運輸過程中腐蝕問題較為常見，管道腐蝕不僅對天然氣運輸帶來嚴重影響，同時也會影響人們的人身財產(chǎn)安全，甚至產(chǎn)生嚴重的社會影響。所以在實際建設及運行過程中相關企業(yè)要對管道腐蝕原因有全面地認識，對管道質(zhì)量有嚴格的管理監(jiān)督，同時針對不同腐蝕問題，采取科學專業(yè)的解決處理方式，重視日常檢查與維護工作，減少管道腐蝕現(xiàn)象擴大，提升天然氣管道的使用壽命，促進天然氣行業(yè)的健康發(fā)展。

參考文獻

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