天然气管道的腐蚀与防护方法
- 格式:pdf
- 大小:248.29 KB
- 文档页数:2
天然气管道保护方案天然气管道是一种用于输送天然气的管道,其重要性不言而喻。
保护天然气管道就显得尤为重要,因为一旦发生意外事故不仅会造成巨大的经济损失,更可能会造成人员伤亡和环境污染等后果。
因此,制定一套合理的天然气管道保护方案对于天然气企业来说至关重要。
一、天然气管道防腐蚀天然气管道长期处于地下或水中,在其使用寿命中易受到自然环境和人为因素的侵蚀,最终会导致管道结构宽度减少、失重和失稳及漏气等问题,对地下环境和交通道路造成严重危害。
为了保护管道安全,比较常用的防腐方式有外部防腐和内部防腐。
1.外部防腐外部涂层防腐是一种成本较低、效果确切的保护管道的方式。
外部防腐包括机械清理表面后,喷涂防腐油漆,塑料防护套管等操作。
外部防腐的应用范围广泛,一般在河流、沼泽、湖泊、山区等地应用。
2.内部防腐内部防腐是指将天然气管道内部表面涂覆一层防腐剂。
内部防腐可以有效地对抗污垢和腐蚀,降低管道发生腐蚀的风险。
比如,采用环氧树脂涂刷法、离子注入法、磷化法等工艺进行内部防腐。
内部防腐能延长管道使用寿命,保障管道设施的安全。
二、灾难预防方案灾难预防方案是指对天然气管道安全运行的各种可能出现的灾难的预测、评估、计算,并制定统一的方法和制度,达到当灾难来临时能够及时排除危险。
这样能保护周围居民、厂房、商铺等,给人民带来安全感和环境和谐。
1. 坍陷防范管道运输时,管道在地下深处,面临坍陷的风险。
为了预防坍陷事故,在施工时应遵循正确的敷设方法和操作规程,同时在整条管道运输线路中设置照明、警告标识牌等设施,以提醒驾驶员和居民意识到管道的存在。
此外,需进行定期的巡检检测,及时清理管道下方的植物,采取必要方案修整路面,保障有利气氛通道设施的完好性。
2. 冻结防范冬季天然气管道受到冬季低温气象气候条件的影响,容易出现结冰现象,严重的会导致管道破裂或损坏。
为了有效防范冻结,管道运输时,应在施工时掌握好天气条件,采取隔热措施,及时加热并关闭泄压阀门,预防管道爆裂。
分析天然气长输管道的防腐措施天然气长输管道是国家重点工程之一,其对我国经济社会发展起到至关重要的作用。
由于管道的使用寿命长,维护费用高,因此防止管道腐蚀至关重要。
为了保障天然气长输管道的安全运营,采取了多种防腐措施,本文将对其进行分析。
一、外防腐1. 钢管外涂层防腐:钢管的外涂层防腐主要是采用环氧树脂涂层、聚氨酯涂层等。
这些涂层具有硬度大,粘着力强,耐候性好等特点,使得钢管外表面形成了一层防护层,可以有效地防止钢管被大气环境、水分、腐蚀性物质等造成的腐蚀。
2. 管道外包钢套管:外包钢套管是一种绕在管道外表面的钢制套管,可通过钢套的防腐层达到保护管道的作用,其应用于地下管道,能有效地抵御地下水、酸、碱等物质的腐蚀。
3. 防腐胶带包覆:防腐胶带是一种具有良好粘着力和防水性能的聚乙烯胶带,可用于管道的表面和焊缝处热缩包覆,能有效地保护管道表面,防止大气环境、水分等腐蚀物质进入管道,对于海底管道的防腐保护必不可少。
二、内防腐1. 涂层内丙烯酸防腐涂层:内丙烯酸防腐涂层施工简便,涂层硬度高,密封性能好,能够有效地抵御管道内部潮湿、多附着物等因素导致的开始腐蚀,在管道内面形成一层保护层,不会形成污垢,对于防止管道内部腐蚀有着重要作用。
2. 硅酮酮涂层:硅酮酮涂层具有优异的耐高温、抗化学腐蚀的性能,其粘结力极强,在防止管道内部腐蚀的同时能够承受高温环境。
三、其他防腐技术1. 阳极保护技术:通过在管道周围埋设阳极,将电流注入管道,以保持管道的正电位,从而减缓管道内部的腐蚀,有助于管道内防腐。
2. 耐酸碱材料保护层:将具有酸碱抗蚀性能的材料覆盖于管道内部,如聚丙烯、聚氨酯等,能在管道内形成一种有效的保护层,有助于管道内防腐。
综上所述,天然气长输管道的防腐措施有许多,但各种措施的实施应根据管道的具体情况来实施,以达到最好的防腐效果。
只有通过科学合理的防腐技术,才能保障天然气长输管道的安全、可靠运营。
我国天然气资源丰富,但长期以来天然气工业基础较薄弱,发展缓慢,到20世纪90年代末期,天然气在一次能源中所占的比例仅为2.1%,与世界同期平均水平(23.8%)相差甚远,与其储量极不协调。
由此可见天然气的利用有着广泛的前景。
21世纪初我国天然气产量和消费量必将得到迅速提高,其在能源结构组成中的比例将达到6%~8%,甚至更高。
天然气作为一种快速增长的新兴能源,也将在中国的经济、环境保护和社会发展中发挥着重要作用。
管道输送是天然气的主要输送方式,天然气输配管线使用最多的是钢管(无缝管螺旋缝管、直缝管)并且大多采用地埋方式。
据报道,采用有效的防腐措施,管道安全使用年限为25年以上,而无防腐措施的钢质管道,有些只用了2~3年就腐蚀穿孔。
因此,输送管道的防腐问题至关重要[1]。
1 腐蚀的机理及类型金属暴露在自然界会随着时间的流逝而变质,属一种自然现象;通俗地说,腐蚀就是金属和周围介质发生化学或电化学天然气输送管道的腐蚀及防护技术刘健 李冬燕 南京化工职业技术学院化工系 210048作用而导致的无谓消耗或破坏。
输送天然气的钢管按其腐蚀部位不同,分为内壁腐蚀和外壁腐蚀[1,2]。
1.1内壁腐蚀造成管道内壁腐蚀的主要因素为天然气中含有的一定水量[3],它在管道内壁生成一层亲水膜,形成了类似原电池腐蚀的条件,产生电化学腐蚀;还有就是天然气中含有硫化氢、二氧化碳、氧、硫化物或其他腐蚀性化合物,它们直接和金属起作用,引起化学腐蚀。
1.2外壁腐蚀外壁腐蚀可以在架空或埋地钢管上发生,架空管通常以涂层即实现很好的防腐,而埋地钢管的化学腐蚀是全面性的腐蚀,在化学腐蚀的作用下,管壁厚度的减薄是均匀的,因此从钢管受到穿孔破坏的角度看,化学腐蚀的危害性相对较小。
通常埋地钢管的外壁腐蚀是以电化学腐蚀为主。
埋地钢管外壁腐蚀的原因较复杂,有电化学腐蚀,即杂散电流和细菌作用引起的腐蚀。
2 管道的防腐方法天然气管道防腐通常是采用防腐层与阴极保护的联合防护方法,管道防腐层是第一道屏障,直接关系到管道的防腐性能和运行寿命[3]。
石油天然气管道的腐蚀与防护石油和天然气是我们生活中必不可少的能源资源,它们的运输则离不开石油天然气管道。
随着管道使用年限的增长,管道腐蚀问题逐渐显现,给运输安全带来了隐患。
本文将分别介绍石油天然气管道的腐蚀原因、腐蚀类型以及腐蚀防护措施,希望可以帮助大家更好地了解和关注这一问题。
一、腐蚀原因石油和天然气管道腐蚀主要有以下几个原因:1. 化学腐蚀:管道内介质中的化学物质,如酸、碱、氯化物等会与管道材料发生化学反应,导致腐蚀。
2. 电化学腐蚀:管道在土壤、水、碱液中,形成不同电位的区域,产生微小电流,导致金属腐蚀。
3. 生物腐蚀:微生物在管道内、外壁面产生腐蚀介质,导致管道表面腐蚀。
4. 磨损腐蚀:管道因受外力、振动等因素而产生表面磨损,使得金属暴露在介质中发生腐蚀。
5. 应力腐蚀:管道受到外力作用,在介质环境中发生腐蚀。
二、腐蚀类型1. 粗糙腐蚀:管道表面不平整,出现锈斑、锈窝等现象。
2. 穿孔腐蚀:管道发生穿孔,可能会造成泄露等严重后果。
3. 点蚀腐蚀:管道表面出现粒点状腐蚀,可能导致管道断裂。
5. 动腐蚀:管道在流体中,因速度快慢不一致产生动腐蚀。
三、腐蚀防护措施管道腐蚀防护主要包括以下几种措施:1. 材料选择:选用抗腐蚀性能好的材料,如不锈钢、合金钢等。
2. 表面处理:对管道进行镀锌、喷涂、喷砂等表面处理,增加管道的抗腐蚀能力。
3. 缓蚀剂:在管道内加入缓蚀剂,可以减缓管道的腐蚀速度。
4. 衬里材料:在管道内壁涂覆耐腐蚀的衬里材料,增加管道的使用寿命。
5. 隔离保护:通过阳极保护、阴极保护等技术手段,对管道进行电化学隔离,减缓腐蚀速度。
6. 定期检测:加强对管道的定期检测和监控,及时发现腐蚀问题,采取相应的维护措施。
7. 抗震抗裂:在设计和施工中充分考虑管道的抗震性能和抗裂性能,防止管道因外力作用而导致腐蚀。
石油和天然气作为重要的能源资源,其管道运输不仅是国家经济发展的基础设施,也关系到人民的生活安全和供应保障。
石油天然气管道的腐蚀与防护石油和天然气是现代工业的重要能源之一,其运输需要大量的管道。
石油天然气管道在长期使用过程中,容易遭受腐蚀,对管道的安全性和使用寿命产生威胁。
腐蚀防护成为石油天然气管道设计和运营中的重要环节。
腐蚀是指管道金属材料在特定环境条件下经过化学或电化学反应,导致金属表面失去原有的性质和功能。
腐蚀会导致管道的破损、泄漏和破裂,从而对人员安全和环境造成严重威胁。
腐蚀的原因可以是湿度、温度、气体、液体或固体的特性,也可以是材料的结构和成分等。
在石油天然气管道的设计中,需要考虑各种可能引发腐蚀的因素。
为了保护石油天然气管道免受腐蚀的侵害,需要采取一系列腐蚀防护措施。
可以选择抗腐蚀性能较好的材料作为管道的结构材料。
常用的抗腐蚀材料包括不锈钢、高合金钢和聚合物等。
这些材料具有较好的耐腐蚀性能,可有效延长管道的使用寿命。
可以通过外部涂层和涂覆物来保护管道的金属表面。
常用的涂层材料有防腐油漆、聚合物涂料和环氧树脂等。
这些涂层可以形成一层保护层,隔绝管道表面和外部环境之间的接触,减少腐蚀的发生。
还可以在管道内部使用防腐涂料或防腐胶带来降低腐蚀的发生。
防腐涂料可以在管道内壁形成一层保护层,起到隔绝金属表面和介质之间的作用,减少腐蚀的发生。
防腐胶带则可以包裹在管道表面,形成一层防腐层,提供额外的保护。
定期的检测和维护也是保护石油天然气管道的重要环节。
定期检测可以及时发现管道表面的腐蚀状况,及时采取修复和保护措施。
维护包括清理管道表面的杂物和污垢、修复腐蚀部位、更换损坏的涂层和涂覆物等。
腐蚀防护是石油天然气管道设计和运营中不可忽视的环节。
采取合适的材料和腐蚀防护措施,能够有效延长管道的使用寿命,提高其安全性和可靠性。
定期的检测和维护也是保证管道长期稳定运行的重要手段。
天然气长输管道的防腐与防护措施摘要:长输管道常常运送天然气等自然资源,这些管道都要埋入地下,由于他们是钢材料,这对于安全性有一定的保证,然而也存在着腐蚀隐患。
管道埋入地下,面对的地形地质条件是复杂的,钢管会面对不同类型的土壤,因为土壤性质不同,给管道带来的损害程度也不一样。
土壤本身的腐蚀性也有区别,哪怕出现了破损事件也无法立即发现。
维修管道时要投入巨大的土方石,这种资金支出远远超过了新建管道所产生的资金支出,假如还想压降由于维修而引起的工时损耗,在铺设管道时就一定要重点做好防腐工作。
关键词:天然气;长输管道;防腐;措施1长输管线腐蚀问题的原因1.1管线自身问题对于长输管道,一般采用钢管,虽然非金属含量比较高,但其中的硫、磷含量容易产生腐蚀。
在钢管施工过程中,受工艺和工艺的影响,经常会出现管孔、微裂纹等缺陷,如果这样的管道埋在地下,很可能会出现开裂、腐蚀等问题。
1.2地质环境的影响对于长输管道来说,埋地管道的地质环境与管道腐蚀有着密切的关系,常见的腐蚀问题有细菌腐蚀、杂散电流腐蚀、土壤腐蚀等。
对于细菌腐蚀,主要是指通过氧化还原反应对硫酸盐基管道的腐蚀。
对于土壤等物质,具有离子导电性,可通过与管道材料发生电化学腐蚀反应而引起管道腐蚀。
2长输管道防腐对策2.1防腐层的对策防腐层可以在长输管道外部位置涂抹防腐原料,所以构成保护层,减少长输管道输送介质过程中造成腐蚀的概率。
另外,长输管道内部运送的天然气介质内会产生大量氧化物质,其会在一定程度上腐蚀管道。
因为防腐层内含有大量防腐材料,由于施工场所不一样,条件介质存在较大的差异,全面分析其防腐特点,运用非金属物质来覆盖其金属外部物质,从而构成防腐层,进而保护长输管道。
2.2电化学保护针对电化学保护而展开的一系列防腐工作中,阴极保护也即采取添加氧化剂或是通过外加电源的方式来开展极化反应,这就使得金属在性能上表现出钝性,这才能够起到防护的作用;阴极保护,就是把金属的阴极进行极化反应,在这种形式下,金属为阴极,借助于这个阴极来同其他的阴极发生电化学腐蚀,这样就能保护管道出现腐蚀,经常是借助于额外添加电流或牺牲阴极的形式来做到防腐的。
石油天然气管道存在的安全问题与措施石油天然气管道是重要的能源运输方式,但也存在安全问题。
以下是常见的安全问题和相应的措施:1. 管道腐蚀和老化:由于管道长年使用,容易受到腐蚀和老化的影响,增加泄漏和爆炸的风险。
相关措施包括定期检测和维护管道的清洗和涂层保护,及早更换老化管道,使用耐腐蚀材料。
2. 地质灾害:地震、滑坡、泥石流等地质灾害可能导致管道损坏和泄漏。
解决办法包括对管道和设施进行地质勘查评估,选择安全的区域进行管道的布置,同时使用抗震、抗滑坡等技术手段提高管道的抗灾能力。
3. 管道破裂和泄漏:管道破裂和泄漏是最常见的安全问题,可能引起火灾、爆炸甚至人员伤亡。
防范措施包括安装泄漏探测设备和阀门,以及建立监测系统,及时发现和修复潜在的泄漏点。
4. 第三方破坏:不法分子可能通过破坏管道或进行盗窃行为,引发泄漏和爆炸等安全事故。
针对这个问题,可以加强安全监控和巡逻力度,建立报警系统,同时加强社会宣传和法律法规的执行,提高潜在破坏者的风险意识。
5. 管道建设和维修质量:管道建设过程中的设计施工和维修保养质量问题可能导致管道安全隐患。
解决方法包括加强对建设公司和工程人员的监督和培训,确保建设和维护的质量符合标准。
6. 管道运营管理:管道运营中的管理问题,如管理不善、缺乏定期监测和维护等,可能导致安全事故。
建立健全的运营管理系统,制定和执行标准化的操作和维护程序,确保管道的安全运营。
7. 运输事故:管道运输过程中的事故,如交通事故、意外碰撞等,可能导致管道破裂和泄漏。
解决方法包括加强管道运输的路线规划和交通安全管理,确保管道和交通的安全防护。
为了保障石油天然气管道的安全,需要从设计施工、运营管理等多个方面加强安全控制措施的落实,同时加强监督和管理力度,防范潜在的安全风险。
天然气长输管道防腐的重要性及安全防护措施摘要:天然气的出现,有效代替了很多能源,成为目前应用最为广泛的清洁能源之一。
随着天然气的普及,天然气的管道传输成为现阶段天然气领域发展过程中的重要部分。
天然气长输管道的安全也越来越重要,由于长输管道长埋地下防腐以及阴极保护尤为重要,高效的防腐对于天然气的传输具有非常重要的意义,不仅能够有效提升天然气传输的效率,而且很大程度避免了传输过程中可能对环境造成的影响。
鉴于此,本文主重点介绍长输天然气管道防腐的重要性以及长输天然气管道防腐安全措施,以确保供气安全。
关键词:天然气;长输管道;防腐;安全防护措施面对天然气在我国能源发展中地位的日益上升,天然气的输送成为我国研究的主要环节,管道传输属于天然气输送的重要途径,管道在长时间的应用中,必然产生腐蚀问题,而且腐蚀会日益严重。
如果管道防腐层不断老化,出现破损的情况后,管道腐蚀问题就会越来越严重,更严重的话可能会出现应力腐蚀开裂、腐蚀穿孔等意外现象,造成重大损失。
因此,清楚地认识到管道的腐蚀情况,从而采用更加有针对性的措施对管道进行维护,提高管道运行的安全性很有必要。
1天然气长输管道防腐工作的必要性管道天然气的运输线路长,管道腐蚀可能造成的危害包括以下几个方面:第一,一旦管道被严重腐蚀,腐蚀的产物将与其中的天然气产生混合,导致天然气当中混入杂质,进而严重影响天然气的质量。
第二,若管道腐蚀非常严重,极有可能造成天然气泄漏,不仅会严重损失天然气资源,而且对于管道公司而言,也将产生严重的财产损失。
第三,若腐蚀的程度达到了可能泄漏的程度,泄漏的天然气将会进入土壤,进而对环境造成严重的污染,而且此类对环境的破坏是不可逆的,在现阶段,环境保护问题日益突出的情况下,对环境的严重污染将严重限制天然气资源的发展。
第四,一旦遭到泄漏的天然气直接遇到火源,极易产生火灾以及爆炸事故,不仅会对天然气的运输产生影响,而且还会造成人员伤亡。
第五,在管道遭到腐蚀以后,腐蚀的产物将附着与管道内壁,进而加速管道腐蚀进程。
石油天然气管道的腐蚀与防护石油天然气管道是石油和天然气运输的重要设施,它承载着国民经济发展的重任。
管道在长期运行中会出现腐蚀问题,如果不加以有效的防护,将对管道的安全和运行造成严重影响。
石油天然气管道的腐蚀与防护是一个重要的话题,本文将从腐蚀的原因、影响和防护措施等方面进行探讨。
一、腐蚀的原因石油天然气管道腐蚀的原因主要有以下几点:1.化学腐蚀:管道运输过程中,石油和天然气中的硫化氢、二氧化碳、氯化物等物质会与金属管道发生化学反应,导致管道腐蚀。
2.电化学腐蚀:在地下管道中,由于土壤中的电化学环境的不同,会产生电位差,导致管道发生电化学腐蚀。
3.微生物腐蚀:地下水中存在大量微生物,它们会分解管道表面的保护层,加速管道的腐蚀速率。
4.机械腐蚀:管道在运输过程中受到机械损伤和挤压,也会导致管道的腐蚀。
二、腐蚀的影响管道腐蚀会对管道的安全和运行产生严重影响,主要表现在以下几个方面:1.管道强度下降:管道一旦发生腐蚀,金属的强度会大大降低,容易导致管道破裂、漏油等事故。
2.管道壁厚减薄:管道的壁厚是保证管道安全运行的重要参数,腐蚀会导致管道壁厚减薄,增加管道的风险。
3.管道泄漏:管道腐蚀引起的管道破裂、漏油等事故,不仅会对环境造成污染,还会损害人民群众的生命财产安全。
三、腐蚀防护措施为了有效防止管道腐蚀,可以采取以下几种措施:1.防腐涂层:在管道表面涂覆防腐材料,形成防护层,阻止外界介质对管道的侵蚀,是一种常见的管道腐蚀防护措施。
2.阴极保护:通过在管道表面安装阳极,使管道产生电化学反应,形成保护电流,从而保护管道免受腐蚀。
3.合金材料:选择一些耐腐蚀性能好的合金材料,制作管道,能够有效减少管道的腐蚀问题。
4.定期检测:定期对管道进行腐蚀检测和监测,早发现、早处理,及时消除隐患。
四、结语石油天然气管道的腐蚀问题是一个长期存在的问题,解决腐蚀问题需要政府、企业和社会各方的共同努力。
政府应制定相关法律法规,强化对管道腐蚀防护的监管;企业应加强管道管理,提高管道腐蚀防护技术水平;社会应加强环境保护宣传,提高公众对管道安全的认识。
天然气管道腐蚀原因及防治措施1.山东省天然气管道有限责任公司山东济南 2500002.中国石油化工股份有限公司天然气分公司山东天然气销售中心山东济南 250000摘要:随着管道运输技术的不断发展,管道输送已成为国内五大主流输送形式之一。
管道运输天然气具有方便、输送量大及经济性好等优点。
随着管道的不断建设及管线长度的不断增加,如何降低地下天然气管道的腐蚀程度、降低管线泄漏爆炸的风险,成为了石油天然气行业亟待解决的一个难题。
对管道的腐蚀保护措施应进行定期检测评价,确保天然气管线处于良好的保护中。
关键字:天然气;管道腐蚀;原因;措施1天然气管道腐蚀问题出现的主要诱因1.1管理机制因素作为天然气管道巡检工作的重要指导标准,管道管理机制是管道保护工作顺利开展的主要依据,同时还能为管道的安全运行提供保障。
现阶段在我国一般采用专职巡线员的方式进行天然气管道的巡检,但是依然存在一些不完善情况,比如说无法进行全天候的管道巡查、管道巡查管理细则标准化程度有待提升、巡查人员专业素质水平较低、第三方施工信息缺少及时反馈、监督工作受到不同程度制度问题的影响等都会给天然气管道巡检工作带来阻碍,并且还会降低管道保护的及时性,最终造成管道破坏或者处于不安全状态下运行[1]。
1.2自然因素1.2.1大气影响造成天然气输送管道腐蚀问题出现的一个重要因素就是大气因素。
由于大气中存在的成分较多,特别是在降水较为丰富的区域内,大气中的含水量不断增加,水分子在接触到长输管道的过程中,就会在管道表面形成水膜,并且由于水膜具有电解质作用,在与大气中的水电进行结合后,便会发生氧化反应,加快管道金属表面的腐蚀,因此就可以看出天然气输送管道在潮湿的环境中更容易发生腐蚀问题[2]。
1.2.2土壤影响土壤中微量元素的含量较大,土壤结构相对复杂,并且同大气相比,土壤中的水分子更容易造成天然气管道的腐蚀,在电化学腐蚀问题出现的过程中就会对管道造成严重的影响。
天然气管道的腐蚀与防护方法
发表时间:2018-12-19T12:44:03.717Z 来源:《建筑学研究前沿》2018年第23期作者:任涛
[导读] 对天然气长输管道系统进行防护管理,防止发生腐蚀的现象,维护管道系统的安全运行
任涛
中石油渭南煤层气管输有限公司陕西 710000
摘要:对天然气长输管道系统进行防护管理,防止发生腐蚀的现象,维护管道系统的安全运行。
降低事故的发生率,避免出现天然气泄漏的情况,引发严重的后果。
对天然气长输管道系统实施自动监测管理,及时发现安全隐患问题,采取应急处理措施,提高管道运行的安全性。
关键词:天然气;管道;腐蚀;防护方法
参考文献
1 腐蚀机理
之所以会出现腐蚀,主要是由于金属管道和周围物质,由于化学与电化学的作用,导致管道被破坏的情况。
按照其反应原理来看,目前主要有化学作用腐蚀和电化学腐蚀以及生物化学腐蚀。
以下对其腐蚀机理进行分析:一是就化学作用的腐蚀机理来看,主要是因为金属管道和空气、土壤以及天然气之间出现的化学反应,使得天然气长输管道的表面物质流失,同时管壁也会变薄,在这个过程中,化学能不会转变成电能。
二是就电化学的腐蚀机理来看,电化学腐蚀主要是因为金属管道的电极电位失去平衡,导致其局部形成相应的微电池,当处于电解质含量较大的溶液时,将导致金属阳离子失去,并形成阳极,当电极电位较高时,就会得到阴极电子,进而由于电化学的作用而使得管道被腐蚀。
三是就生物化学腐蚀机理而言,生物化学腐蚀主要是因为硫酸盐在还原菌活动中导致管道表面腐蚀速度加快。
从这三种腐蚀来看,由于此类管道中主要输送的是天然气,天然气中主要包含了硫化氢、二氧化碳、氧气、其他硫化物组合而成的腐蚀性化合物等,这也会给管道带来化学腐蚀,但是化学腐蚀的作用远比电化学腐蚀带来的影响较大,容易出现穿孔的情况,所以需要引起我们的重视。
2埋地天然气管道腐蚀原因分析
2.1内部原因
埋地天然气管道腐蚀的内部原因主要是指管道在实际输送过程中,在管道上有一些腐蚀性的物质,引起管道的腐蚀。
如在天然气实际输送过程中,二氧化碳、硫化氢等化学成分物质较多,经过长时间的输送,就会导致天然气管道的腐蚀,造成穿孔等。
而管道的内部腐蚀还表现出了很强的区域特性,在低洼积水、弯曲处及交汇处等,腐蚀的相对较为严重,产生这种现象的主要原因是,管道在这些位置通常承受较大的压力,在这些区域还容易产生腐蚀性物质,不仅给天然气的输送带来影响,同时也降低了管道的使用年限,增加了企业的维修成本。
2.2外部因素
第一,土壤因素。
在埋地天然气管道的腐蚀因素中,土壤腐蚀是主要的作用方式,主要是因为土壤具有气、固、液三相的物质组成,土壤中存在很多的孔隙,这些孔隙中存在大量的空气及水分,其中这些水分富含较多的盐分,因而使得其呈现离子导电性,当管道材质的理化性质和土壤不均匀时,就会产生一定的腐蚀性。
第二,杂散电流。
杂散电流主要是指在地下流动的一种电流,如果管道的材质为金属,就会给管道带来一定的腐蚀,主要存在两种类型的杂散电流:交流型与直流型。
交流型主要呈现的特点是腐蚀程度相对较小,同时腐蚀的区域较为集中;而直流型腐蚀性较强,会带来较大的破坏性。
第三,冲刷腐蚀。
由于管道在实际施工建设过程中,不可避免地会出现在一些低洼路段,当雨季带来时,就会在管道处出现积水,同时,一些管道还长期遭受着河流的冲刷,特别是一些处于裸露状态的管道,遭受着严重的冲刷腐蚀。
此时存在两种情况,当水体的流速较慢时,此时的腐蚀性物质就会停留在管道表面上,经过长时间的腐蚀,就会造成穿孔等。
如果水体的流速较快时,此时就会遭受着腐蚀和冲刷的双重作用,此时的腐蚀速度更高,更容易引起管道的穿孔等。
上述几种因素都会引起埋地天然气管道的腐蚀,不仅影响了天然气的正常输送,同时还降低了管道的使用年限,增加了企业的维护成本。
3天然气管道工程的关键防腐技术介绍
3.1阴极防腐技术
阴极防腐技术的主要技术原理是通过加设电流转化天然气的电极,以阻止电化学腐蚀。
首先在容易产生电化学腐蚀的管道工程处加设电流,将天然气转化为阴性极端,以防止金属电离子转移。
此种防腐技术主要有两种操作手段,第一,将带有强大负电位且该负性电位远大于传输管道的金属连接到管道外部,使该金属表面处于腐蚀状态,以此保障管道工程不受腐蚀;第二,向天然气管道中引入直流电以促使腐蚀向阳极转化,以保证运输管道不发生腐蚀反应。
此种阴极防腐技术绿色环保,防腐性能较强且不会影响天然气运输的质量,是当前应用较为广泛的防腐技术之一,在天然气管道工程的防护中发挥了重要作用。
3.2涂层外防腐技术
涂层外防腐技术便是这样一种通过在管道上涂抹涂料来隔断管道与氧气接触的防腐技术,下面文章根据涂料的不同来分别介绍几种常见的涂层外防腐技术。
第一,无机非金属涂料。
此种涂料主要表现为搪瓷、玻璃等绝缘涂料,一般来说将这些绝缘涂料涂抹在天然气管道的外层上可以阻断天然气管道与空气的化学反应、保证管道上的金属离子处于稳定状态,提高天然气管道的防腐蚀能力并延长其使用时间,此种防腐涂料在钢制天然气管道中应用尤为广泛。
第二,环氧涂层。
此种环氧涂层较之无机非金属涂料而言,其防腐性能更好,可以适用的天然气管道的种类也更为丰富,几乎可以应用于所有材质的管道工程的防腐,但是此种涂层的制作和调配也更为复杂。
第三,改性涂层。
此种改性涂层是涂层外防腐技术的所有涂料应用中最为先进的一种,此种涂料应用纳米技术临界处理有机材料和无机材料,使之应用于天然气运输管道工程中,改性涂层不仅有强大的防腐性能,能够提到天然气管道工程的防腐蚀能力,同时还有强大的防水能力,可以进一步延长管道的使用寿命。
3.3 缓蚀防腐技术
所谓缓蚀防腐技术就是在建设天然气管道工程时向管道内放置一定数量的缓蚀剂,此种缓蚀剂能够防止管道内的腐蚀反应,提高管道的防腐蚀能力。
缓蚀防腐技术天然气管道工程防腐技术中的基础技术,几乎所有的管道工程都会应用这一防腐蚀技术来延长管道的使用寿
命。
3.4 内部防腐技术
虽然天然气管道的内部较之管道外部和空气的接触有限,但是管道中运输的天然气因其自身质量和成分的差异,也会对管道内部产生一定的腐蚀作用,影响管道工程的使用寿命。
因此,保持天然气管道工程内部金属离子的稳定、防止其发生腐蚀反应也是至关重要的。
结束语:通过对天然气长输管道系统的防护管理措施的研究,提高天然气长输管道的完整性,达到预期的输气目标。
加强对天然气长距离输送管道系统的防护管理,降低管理的腐蚀速度,提高管道系统建造施工的质量。
从管道材质的选择和使用,到管道的焊接质量监测,进行管道工程的质量验收。
试压运行后,对发现的隐患问题进行处理,满足长距离管道输气的技术要求。
对输气管道进行防腐绝缘处理,分别对内壁和外部进行涂层设计,提高管道的耐腐蚀性能,同时实施阴极保护措施,提高管道系统的完好率,达到更高的输气效率。
参考文献
[1]张春燕,杜磊,文昊昱,牟华.天然气长输管道和站场防腐涂层[J].中国涂料,2010,25(02):61-64.
[2]徐广义.埋地天然气管道防腐技术[J].油气田地面工程,2010,29(02):77-78.
[3]孙鹏然.天然气长输管道的防腐与防护措施[J].管道技术与设备,2013(01):50-52.
[4]范开峰,王卫强,孙瑞,金春旭,黄玲,石海涛,万宇飞.天然气管道腐蚀与防腐分析[J].当代化工,2013,42(05):653-656.
[5]朱慧萍.天然气管道的腐蚀因素以及防腐措施[J].全面腐蚀控制,2016,30(04):51-53.。