劉鈺
【摘?要】隨著社會經(jīng)濟水平的不斷上升,促進(jìn)了長輸天然氣管道的快速發(fā)展,并且人們對環(huán)境提出了更高的要求。對于天然氣長輸管道被腐蝕這一問題而言,它不僅會對其運輸產(chǎn)生重要影響,而且還會威脅到人們的生命財產(chǎn)安全。那么,為了使該問題能夠得到有效的處理和解決,就應(yīng)做好管道腐蝕的預(yù)防和處理工作,對防腐處理的重要性進(jìn)行充分的認(rèn)識,并針對相關(guān)問題制定完善的解決方案和控制措施。
【關(guān)鍵詞】天然氣長輸管;腐蝕原因;防腐措施
隨著現(xiàn)代化經(jīng)濟水平的提高,國家加強了能源發(fā)展的管理,天然氣資源屬于一種有效的能源,對推動工業(yè)生產(chǎn),提高產(chǎn)業(yè)建設(shè)具有重要的作用,天然氣資源原產(chǎn)地很遠(yuǎn),將之從地理特征特殊的山區(qū)運送至城市,需要選擇繁瑣的長輸天然氣管道項目,但是針對運輸材料的獨特性,長輸天然氣管的安全性及穩(wěn)定性在運輸環(huán)節(jié)容易出現(xiàn)很大的意外。由此,相關(guān)管理者需要探究天然氣長輸管道穩(wěn)定管理及運輸,由此優(yōu)化與提高成輸天然氣管道管理效果。
1長輸天然氣管道防腐的重要作用
長輸天然氣管道作為一種傳輸介質(zhì),可以對天然氣能源進(jìn)行長距離的傳輸。由于土壤的腐蝕性比較強,所以在處理管道時,管道的外壁很容易遭到土壤的侵蝕,將會縮短管道的使用時間。如果天然氣管道一直處于被腐蝕的狀態(tài),就會大大的增加天然氣管道出現(xiàn)泄漏問題的可能性。一旦出現(xiàn)泄漏問題,就會嚴(yán)重污染大氣環(huán)境,甚至還會導(dǎo)致一些危險性事故的發(fā)生,比如火災(zāi)、爆炸等,對人們的生命財產(chǎn)安全造成嚴(yán)重的威脅。因此,需要采取合理、有效的解決辦法來對長輸天然氣管道進(jìn)行更好的預(yù)防與保護(hù),從而使天然氣傳輸?shù)陌踩耘c穩(wěn)定性得到了明顯上升,保證了人們的生命財產(chǎn)安全[1].
2長輸管線出現(xiàn)腐蝕的原因
2.1在天然氣的輸送過程中,會出現(xiàn)自由液相
通常情況下,會有氣、液、固這三種狀態(tài)的介質(zhì)在管道中。在沖刷的作用下,這些混流物會對長輸管道的內(nèi)壁產(chǎn)生腐蝕,尤其是管道的彎頭位置處,很容易出現(xiàn)天然氣泄露的現(xiàn)象。那么,天然氣管道內(nèi)壁被腐蝕的主要原因就是其中有水汽存在。如果把天然氣處理成干氣,就很難析出游離水。但在溫度和壓力的作用下,天然氣的飽和含水率是非常高的。因此,需要對進(jìn)入管道的天然氣的水汽含量進(jìn)行嚴(yán)格把握和控制。
2.2管線材料單一
長輸管道的鋪設(shè)工作通常需要對不同的地區(qū)進(jìn)行跨越,各地區(qū)的土質(zhì)情況各不相同,并且含水量存在較大的差異性。但是進(jìn)行鋪設(shè)的過程中,通常完全按照同一標(biāo)準(zhǔn)對管道進(jìn)行鋪設(shè)。由此,對于地質(zhì)情況相對較為良好的土壤環(huán)境,保護(hù)層過厚易導(dǎo)致企業(yè)的經(jīng)濟效益下降,對于地質(zhì)環(huán)境相對較為復(fù)雜的土壤環(huán)境,標(biāo)準(zhǔn)的保護(hù)層厚度則難以對長輸管線的質(zhì)量起到有效的保障作用。
2.3電腐蝕現(xiàn)象嚴(yán)重
將長輸管道埋設(shè)于土壤之中,其有可能受到電腐蝕的影響。發(fā)生電腐蝕的主要原因在于土壤中的金屬物質(zhì)與管道外表進(jìn)行接觸。相對于自然腐蝕,電腐蝕的速度更快,也就能夠?qū)е麻L輸管道的質(zhì)量在短時間內(nèi)受到嚴(yán)重的不利影響。
3長輸天然氣管道腐蝕的防護(hù)措施
導(dǎo)致管道發(fā)生內(nèi)腐蝕的原因有多種,既有腐蝕液體大部分聚積在管道底部,特別是一些低洼地段,所以這些部分很容易出現(xiàn)管道內(nèi)部腐蝕的問題等原因。為了避免管道在后期運行中出現(xiàn)腐蝕加重的情況,就應(yīng)對以下幾種措施進(jìn)行充分利用,以此提升管道運行的安全性[2]。
3.1緩蝕劑技術(shù)
在長輸天然氣管道腐蝕的防護(hù)工作中,會應(yīng)用到緩蝕劑技術(shù),該技術(shù)主要是利用各種類別的緩蝕劑,比如咪嘩琳類、胺類、有機磷酸鹽類、嗎琳類和炔醇類等,并且這些緩蝕劑的分子化學(xué)結(jié)構(gòu)都是由極性基與非極性基兩部分組合而成的。
3.2對管內(nèi)介質(zhì)的pH值進(jìn)行調(diào)整
由于天然氣長輸管道的腐蝕程度與介質(zhì)pH值之間有著直接關(guān)系,所以需要對管道內(nèi)部介質(zhì)的pH值進(jìn)行調(diào)整。通常來講,要想對腐蝕速度起到緩解作用,就要控制好pH值,確保其在12~14的范圍內(nèi),這樣會減少腐蝕的發(fā)生。經(jīng)過實驗發(fā)現(xiàn),如果管道內(nèi)部介質(zhì)的pH值大約為12時,就會在其表面形成一個保護(hù)膜,有效的降低了管道被腐蝕的速度;如果管道內(nèi)部介質(zhì)的pH值大約為14時,就會在其表面出現(xiàn)鈍化現(xiàn)象,可以對腐蝕問題進(jìn)行有效的控制[3].
3.3電化學(xué)防腐措施
在開展長輸天然氣管道的防腐工作中,為了能有更明顯的效果,可以通過陽極保護(hù)的方法,使被保護(hù)的金屬處于鈍性狀態(tài)。同時,也可以使用陰極保護(hù)的方法,使被保護(hù)的金屬變?yōu)槠骄娢唬倮闷渌糠中纬煞栏姵?。目前來看,在選擇防腐保護(hù)方式時,盡可量的選擇犧牲陽極這一方式,該方式主要是利用犧牲陽極的陰極保護(hù)法來保護(hù)長輸天然氣管道的,不僅可以延長被保護(hù)的長度,而且還可以使保護(hù)的效果得到明顯上升。那么,在實際的安裝過程中,需要把電絕緣裝置安裝到管道的入口位置,主要是為了保護(hù)陰極電流,一旦絕緣接頭位置與管道的防腐蝕層之間產(chǎn)生電力故障,就會導(dǎo)致腐蝕管道。
3.4降低工藝管線的埋地敷設(shè)
根據(jù)目前的情況來看,對長輸管道進(jìn)行埋地敷設(shè)屬于一種十分常見的現(xiàn)象,但是在此過程中,相關(guān)工作人員必須對管道運輸?shù)奈镔|(zhì)以及土壤微生物能否導(dǎo)致管道發(fā)生腐蝕等情況進(jìn)行充分考慮,同時還需要對管道的外部保護(hù)層質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的保障,以盡可能避免長輸管道受到地下微生物的腐蝕,并促使管線能夠持續(xù)處于穩(wěn)定運行的狀態(tài)之中;另外,若架空敷設(shè)以及地面敷設(shè)兩種方式均難以對管線的埋地敷設(shè)進(jìn)行需求進(jìn)行滿足,則可以選擇對管溝敷設(shè)的方式進(jìn)行應(yīng)用,也就是在地面以下對明溝進(jìn)行挖掘,便于其中對管道進(jìn)行鋪設(shè),以促使管道檢修以及維護(hù)工作的效率能夠得到大幅度提升[4].
3.5對保護(hù)層設(shè)計工作進(jìn)行完善
(1)在站內(nèi)開展長輸管道鋪設(shè)工作的過程中,需要盡可能促使保護(hù)層的質(zhì)量得到提升,所以在對管道進(jìn)行鋪設(shè)的過程中,應(yīng)該對施工環(huán)境的地質(zhì)情況進(jìn)行細(xì)致勘測,詳細(xì)了解土質(zhì)中的含水量,以及能夠?qū)艿蕾|(zhì)量產(chǎn)生影響的多方面因素,從而可以對最為適宜的保護(hù)層材料進(jìn)行選擇,以盡可能促使長輸管道的質(zhì)量得到提升;(2)有必要對新型技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用,以促使保護(hù)層的材料性能得到顯著改善,根據(jù)目前的情況來看,無溶劑液態(tài)環(huán)氧外纏繞聚乙烯膠帶這一模式,能夠起到良好的防水抗腐蝕作用,在站內(nèi)長輸管道的拐角處對這一材質(zhì)的膠帶進(jìn)行應(yīng)用,有利于促使長輸管道發(fā)生腐蝕的幾率大幅度降低。除以上之外,在通常情況下,管道進(jìn)入地面的位置上會對相應(yīng)的金屬材質(zhì)進(jìn)行設(shè)置,一般來說金屬材質(zhì)為厚度約為150mm的鋁箔,對鋁箔進(jìn)行設(shè)置的主要原因,在于避免管道受到土壤侵蝕以及紫外線影響。
4結(jié)束語
在天然氣管道運輸中,難免會遇到各種不利因素的影響而發(fā)生管道腐蝕問題,一旦出現(xiàn)該問題,就會產(chǎn)生天然氣泄漏的現(xiàn)象,甚至?xí)l(fā)生一些具有危險性的事故,比如火災(zāi)、爆炸等等,很大程度上還會縮短天然氣管道的使用時間。因此,必須要加強重視天然氣管道的防腐工作,進(jìn)一步優(yōu)化防腐與保護(hù)方案,最終才能確保天然氣管道在安全、穩(wěn)定的狀態(tài)下運行。
參考文獻(xiàn):
[1]郭登科.長輸管道工藝站場埋地管線腐蝕原因及防護(hù)途徑[J].全面腐蝕控制,2020,34(11):52-53.
[2]馬偉平.長輸管道完整性評價方法和標(biāo)準(zhǔn)決策分析[A].中國標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會.第十七屆中國標(biāo)準(zhǔn)化論壇論文集[C].中國標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會:中國標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會,2020:6.
[3]李鑫,陳長風(fēng).天然氣長輸埋地管道交流腐蝕研究進(jìn)展[J].材料保護(hù),2020,53(09):114-120.
[4]壽樂勇.天然氣長輸管道內(nèi)腐蝕原因分析及控制措施[J].中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量,2020,40(16):31-32.
(作者單位:中油遼河工程有限公司)