缩略图
Education and Training

天然气长输管道防腐的重要性及防护策略

作者

于飞

辽河油田燃气集团公司 124010

天然气长输管道的建设施工和安全运行,直接影响到天然气输送。由于天然气的腐蚀性及埋地管线存在的腐蚀,需要对天然气长输管道的腐蚀进行研究,采取必要的防腐措施,保护长输管道,使其安全运行,提高输 气的效率。

1 防腐的重要性

天然气长输管道担负着长距离输送天然气的任务, 一般埋地管线比较多,土壤腐蚀、电化学腐蚀等因素的影响,管道内部输送的天然气中含有腐蚀介质,对管道也会产生腐蚀,因此,采取必要的防腐措施,才能保证 安全平稳地输送天然气。天然气长输管道的腐蚀,由于土壤腐蚀的程度比 较高,很容易降低金属管道的强度,甚至破坏金属管道的结构,与土壤中 的水体接触,长输化学腐蚀对金属管道的破坏性极强,降低金属管道的使 用寿命。必须加强天然气长输管道的防腐处理,才能保证天然气长输管道 的安全运行。天然气长输管道一旦发生泄漏事故,使天然气泄漏到大气中, 会造成严重的环境污染,而且还会引发火灾、爆炸及中毒事故,而且造成 天然气的极大浪费。如果不是长输管道的焊接缺陷等导致的,就是由于长 输管道的腐蚀引起的,因此,重视天然气长输管道的腐蚀管理,避免泄漏 事故的发生,能够提高管道输气的效率。

2 影响天然气长输管道腐蚀的因素分析

天然气长输管道一般使用金属管道,由于输送距离长,输气量高,需要安全防护措施,才能保证安全平稳输气。由于腐蚀的存在,降低了长输管道的安全性,引发安全事故。通过对腐蚀的因素进行分析,才能采取切 实可行的防腐技术措施,解决长输管道腐蚀的问题。天然气长输管道的腐 蚀可以由外部因素引起,空气、水和土壤都会对金属管线造成腐蚀,金属 表面裸露在空气中,会氧化腐蚀,降低管壁的厚度,使长输管道的承压能 力降低,影响到长输管道的安全。土壤中的埋地管线,会遭受土壤腐蚀的 侵袭,经过一定时间的运行后,管线的强度削弱,极易发生安全事故。如 果长输管道在水域使用,对金属管道进行防腐防水处理,避免由于水体的 存在,而加剧管道的腐蚀。对于高压电网存在的区域,存在电场的影响, 由于金属的导电性,防止发生触电事故,采取必要的防腐绝缘处理,才能 保证输气的安全。影响输气管道腐蚀的内部因素,就是管道中输送的介质, 如果输送的天然气中的硫化氢等成分的含量比较低,就会降低对金属管道的腐蚀。因此,对输送的天然气进行净化处理,去除其中的腐蚀成分,才 能保证安全输气。同时,强化施工质量管理,高质量的管道才能安全运行。 天然气长输管道运行过程中,强化安全管理措施,加强巡检力度,及时发 现安全隐患,及时处理,保证输气的安全。

3 具体防护策略

3.1 涂层处理

涂料涂层防腐是目前应用最为广泛、且经济的一种处理方式,能够显著提升金属管道的耐腐蚀性。且需要按照管道的内外壁、环境的差异来选取不同的涂料。针对于地下管道外壁来说,其主要腐蚀来源为土壤中的水或者其他微生物,这就需要所选取的涂料具有足够的耐酸碱性以及耐水性等,同时还要具备长时间的保护性能,多层环氧挤压聚烯烃涂层则能很好的满足以上特性。其次,地上管道大多要长期饱受阳光的照射,温度差异 明显,还要经受雨水、沿海部分盐雾的影响,这就需要所采用的涂料具有 足够的耐侯性以及耐盐雾性,目前常用的有 G2/G3 型环氧煤沥青系列的防腐涂料。最后,还需要考虑一点,那就是管道内壁和天然气直接接触,输 送期间难免会掺杂腐蚀性杂志,例如 CO2、溶解氧等,多种因素(温度、 流速)下容易对管道内壁进行腐蚀,由此则需要将内壁与天然气流体进行 隔绝处理,以此来降低管道内壁的腐蚀程度。

3.2 阴极保护

在所有管道防腐措施中,阴极保护是最为有效的一种方式。阴极保护可以分为牺牲阳极法和强制电流法两种。前者的优势在于对外界干扰少、后期维护费用低、施工方便、保护电流利用率高等。其缺点在于材料费用高、使用寿命固定、活跃金属的分解产物对周边环境会产生一定污染。通 常适用于区域范围较小的埋地钢管。而强制电流法的主要优点在于保护范 围广、综合费用低、使用寿命长、输出电流具有可调节性,缺点在于需要 专人定期维护,对输出电流控制要求高,具有一定危险性,适合用于长输 管线的防腐中。在实际使用过程中,强制电流法具有良好的经济性,且不 对环境产生污染、资源节约,优势较为突出。

3.3 天然气净化处理

天然气中所含杂质较多,不仅影响储运工作,同时还会导致管道受损,所以,目前对天然气的净化处理已经成为了相关企业生产中的必要环节。为了达到净化指标,在处理过程中需要配置良好的设备,以及掌握处理方法及相关流程,保障各类工艺发挥其作用,提高天然气输送安全性。

3.4 提高管道技术监测和管理

天然气埋地管道具有一定隐蔽性特征,一旦出现异常很难及时发现,并给予处理。基于此,应用自动化控制系统非常有必要,不仅能够对管道 输气情况进行实时监控,还能够对管道腐蚀快速发现,强化了管道输送天 然气的安全性,同时也增加了管道的使用年限。此外,有关部门还应该合 理建立规章制度,采用现代化管理措施对其管道进行全方位管理,可采用 数据采集与监视控制系统加强对长输管道的电子巡回检查。每隔一段时间 进行质量监测,尽最大可能规避一切安全隐患,预防安全事故的发生。除 此之外,还应该对管道的安全系数进行对比,如若出现异常,应该及时采 取优化措施,保障长输管道的密闭性。

3.5 改善管道所处环境

在天然气管道防腐过程中,优化其周围环境是关键要素。因为管道本身有着一定的特性,容易遭受空气湿度的影响,湿度越大则越容易加快管道腐蚀程度,因此通过对腐蚀介质浓度的降低,能够有效预防管道腐蚀, 延长运行寿命,从而达到防腐的目的。

3.6 对设计图纸进行严格审核,控制设计质量天然气长输管道设计需要综合考虑各类因素,例如施工现场周边环境、 气候、地质等。通过全方面的考察,为管道设计打下基础,同时做出实地 调研报告,根据收集的资料数据对影响管道安全的潜在因素进行分析,制 定可行性方案,以此保障设计质量。与此同时,设计人员与施工人员应该 保持良好沟通,相互协调合作才能有效保障天然气长输管道设计的合理性。 在施工过程中,还需要对所使用的材料进行严格把控,通过对各个步骤的 质量跟踪,有效保障施工总质量。

4 结 语

天然气长输管道防腐的重要性不言而喻,不仅是为了减少不必要的损耗,降低成本,更重要的是保护环境不被污染,保护广大人民群众的生命以及财产安全。就防护而言,涂层保护法和阴极保护法已经被广泛使用,行之有效,但为了更好地保护天然气长输管道,笔者认为加强天然气净化处理、提高管道技术监测和管理、改善管道所处环境、对设计图纸进行严 格审核并且严格控制设计质量等等这些措施,在实际运用过程中同样重要,综合运用好这些防护策略对我国天然气行业的发展大有裨益。

参考文献:

I 陆熙丞.探析天然气长榆管道防腐的重要性及对策 J].化工管理,2018(9):141-142.

[2]汪璐.天然气长输管道安全运行必要性及风险研究[J].化工管理,2018(5);154.

[3]王萌,王森,高杉,等.天然气长输管道运行中的风险及控制 UJ].化工 管理[2017(12):271.

[4]郑龙.天然气长榆管道施工要点探讨 J].化工管理,2016(3):203.

[5]郑康.天然气长榆管道防腐补口采用热收缩带和双组分无溶剂液体环氧涂料工艺研究[J.中国石油和化工标准与质量,2019(1):214-215.