论文部分内容阅读
摘要：目前长输天然气管道是天然气运输的最优选择，即便如此由于路途遥远，受到地理因素的影响，复杂的地形变化让天然气通过长输天然气管道从开采地到城市时出现了很多安全隐患。因此，相关的天然气长输管道行业要针对天然气的独特性进行研究探讨，注重长输天然气管道的安全性和稳定性，想办法在保证天然气长输管本身安全可靠的前提下，不断优化改进技术，解决好天然气长输管道在运输过程中的腐蚀问题。
关键词：天然气长输管;腐蚀原因;防腐措施;
1天然气长输管道出现腐蚀的原因
天然气长输管道出现腐蚀的原因很复杂，有多方面的因素造成，不仅是土壤对管道外壁的侵蚀，也有本身输送介质对管道内壁的影响，毕竟天然气是一种混合气体燃料，其中未免会有杂质。同时受到管道压力，管道环境等不确定因素的影响，天然气管道的内壁也会面临腐蚀问题。因此，接下来将要针对长输管线的腐蚀原因，从管道外部土壤和环境、管道内部运输介质两方面分析：
1.1自由液相对天然气运输管道内壁的影响
受到管道内部环境，压力温度的影响，在漫长的运输距离中，管道里往往会产生除了天然气外的固体液体介质。第一，其中造成内壁腐蚀最主要的因素是管道中天然气夹杂的水汽，由于难以在正常的温度和压力作用下吸出原本饱和率就很高的天然气游离水，因此难以将天然气吸成干气状态。第二，这些自由液相裹挟在天然气中被称作混流物。在运输过程中这些混流物会不断的随着天然气的流向冲击管壁。长此以往这些混流物，例如二氧化碳，硫化氢等会腐蚀管道内壁。溶解氧等杂质还会囤积在管道弯管部分，导致腐蚀过后的管道密封性下降，天然气泄漏。鉴于上述天然气长输管道内壁腐蚀的原因，要重视起对天然气水汽含量的检测和控制，同时针对自由液相研究出处理办法。
1.2外部环境和土壤对运输管道外壁的影响
从外部环境来讲，天然气长输管道铺设在地下，鉴于土壤中的金属物质很多，土壤对于运输管道外壁的影响就不仅仅是自然腐蚀了，金属物质和管道外壁接触造成电腐蚀。电腐蚀相比于自然腐蚀，速度更快，危害性更大。加之天然气的运输涉及到的跨区域跨地形，这就使土壤的差异性难以把控。在统一的管道标准下很难适应各地的土质，这不仅为解决管道外部腐蚀问题带来了很多麻烦，也因为缺乏针对性对企业在当地的铺设造成不必要的成本影响。比如，在本就良好的土壤环境下仍然用并不需要的标准厚度保护层，减少了经济效益;在土壤环境恶劣的情况下保护层的厚度又不能有效的保护长输管线。因此外部环境对于运输管道的严重腐蚀现象已经是亟待解决的问题。
2天然气长输管道防腐策略方法
2.1建设过程的防腐处理
在建设过程中做好防腐处理是解决腐蚀问题的重要方式，这也是保证天然气管道有良好使用寿命的方式之一。一般情况下会对天然气管道内、外部开展防腐涂层保护，这也是天然气管道防腐的最基础方式。管道内部多为涂刷防腐涂层，而外部一般在管道制造期间采用工厂加工方式直接将3PE防腐层牢固附着的管壁上。但在施工过程中，焊口位置仍要进行现场防腐处理（一般采用补口带处理），包括部分3PE破损点的防腐（一般采用补伤片），这些部位的防腐要结合施工环境和使用要求，对喷砂面进行处理，达到管道防腐要求。此外，在天然气管道焊接过程中，需要注意焊接方式的科学使用，对焊接质量和焊接程度有严格地管理把控，防止出现安全事故，然后对焊接处进行防腐处理保证天然气管道的整体防腐效果。
2.2在运营期间的防腐处理
牺牲阳极阴极防护方式。这种防护工作的使用较为简单且维护方便，是利用电化学反应来减少管道的腐蚀，一般用于特殊管段，如套管穿越段等。我们一般采用相对管道更加活泼的金属来作为阳极材料，与管道进行电连接，并埋入管道附近，这样就形成了一个原电池，阳极材料电位更负、更活泼，所以会失去电子，而被保护的金属管道则电位相对较正，从而得到电子，这样就会产生阳极逐渐消耗，而阴极也就是金属管道被保护的效果。需要注意的是，在使用此方法时要对管道的长度、自然条件、温度等进行严格的控制，确保阳极材料能够发挥良好的作用，起到理想的防腐效果。外加电源阴极保护方式。这种方式对于长输天然气管道较为常见，具有保护距离长、使用寿命久、保护电位可调节的优点。这种方式需增加恒电位仪设备和辅助阳极来共同保护金属管道，通过极化被保护的管道，让其电位比其自然腐蚀电位更加偏负的方式（一般要求比自然腐蚀电位偏负100～500mV左右），来保护管道不出现腐蚀，通常情况下，我们将地下金属管道的极化电位控制在-0.85～-1.15之间即可以确定管道处于受保护范围内，对于管道不易极化的特殊地段，也可将极化电位控制在比自然電位偏负100mV以上即可。
2.3提升天然气管道的防腐管理能力
提升管道的安全监管能力，及时针对防腐工作进行优化处理。在实际过程中要以全面的眼光看待问题，建立完善的专业管理队伍，同时结合天然气管道实际需求和发展趋势，对现场工作人员进行专业知识和技能的培训，并应及时采用更加先进的防腐技术来解决问题。与此同时，结合实际管理现状，建立工作人员奖罚机制，制定明确的工作职责和工作标准，将日常防腐管理工作落在实处。天然气管道的日常维护工作我们也要做好，建立维护管理平台，针对发现的不同问题及时反映、及时处置，加强日常管理能力，做好防腐工作的严格监管，这样才能让天然气管道更加安全长效地使用。
3结语
综上所述，在然气管道运输过程中腐蚀问题较为常见，管道腐蚀不仅对天然气运输带来严重影响，同时也会影响人们的人身财产安全，甚至产生严重的社会影响。所以在实际建设及运行过程中相关企业要对管道腐蚀原因有全面地认识，对管道质量有严格的管理监督，同时针对不同腐蚀问题，采取科学专业的解决处理方式，重视日常检查与维护工作，减少管道腐蚀现象扩大，提升天然气管道的使用寿命，促进天然气行业的健康发展。
参考文献
[1]代书龙，刘百爽.降低高压直流入地电流对天然气管道腐蚀的研究[J].云南电力技术，2020，48（04）：62-65.
[2]黎延志.长输天然气管道腐蚀的形成与防腐保护措施探析[J].化工管理，2020（17）：139-140.
关键词：天然气长输管;腐蚀原因;防腐措施;
1天然气长输管道出现腐蚀的原因
天然气长输管道出现腐蚀的原因很复杂，有多方面的因素造成，不仅是土壤对管道外壁的侵蚀，也有本身输送介质对管道内壁的影响，毕竟天然气是一种混合气体燃料，其中未免会有杂质。同时受到管道压力，管道环境等不确定因素的影响，天然气管道的内壁也会面临腐蚀问题。因此，接下来将要针对长输管线的腐蚀原因，从管道外部土壤和环境、管道内部运输介质两方面分析：
1.1自由液相对天然气运输管道内壁的影响
受到管道内部环境，压力温度的影响，在漫长的运输距离中，管道里往往会产生除了天然气外的固体液体介质。第一，其中造成内壁腐蚀最主要的因素是管道中天然气夹杂的水汽，由于难以在正常的温度和压力作用下吸出原本饱和率就很高的天然气游离水，因此难以将天然气吸成干气状态。第二，这些自由液相裹挟在天然气中被称作混流物。在运输过程中这些混流物会不断的随着天然气的流向冲击管壁。长此以往这些混流物，例如二氧化碳，硫化氢等会腐蚀管道内壁。溶解氧等杂质还会囤积在管道弯管部分，导致腐蚀过后的管道密封性下降，天然气泄漏。鉴于上述天然气长输管道内壁腐蚀的原因，要重视起对天然气水汽含量的检测和控制，同时针对自由液相研究出处理办法。
1.2外部环境和土壤对运输管道外壁的影响
从外部环境来讲，天然气长输管道铺设在地下，鉴于土壤中的金属物质很多，土壤对于运输管道外壁的影响就不仅仅是自然腐蚀了，金属物质和管道外壁接触造成电腐蚀。电腐蚀相比于自然腐蚀，速度更快，危害性更大。加之天然气的运输涉及到的跨区域跨地形，这就使土壤的差异性难以把控。在统一的管道标准下很难适应各地的土质，这不仅为解决管道外部腐蚀问题带来了很多麻烦，也因为缺乏针对性对企业在当地的铺设造成不必要的成本影响。比如，在本就良好的土壤环境下仍然用并不需要的标准厚度保护层，减少了经济效益;在土壤环境恶劣的情况下保护层的厚度又不能有效的保护长输管线。因此外部环境对于运输管道的严重腐蚀现象已经是亟待解决的问题。
2天然气长输管道防腐策略方法
2.1建设过程的防腐处理
在建设过程中做好防腐处理是解决腐蚀问题的重要方式，这也是保证天然气管道有良好使用寿命的方式之一。一般情况下会对天然气管道内、外部开展防腐涂层保护，这也是天然气管道防腐的最基础方式。管道内部多为涂刷防腐涂层，而外部一般在管道制造期间采用工厂加工方式直接将3PE防腐层牢固附着的管壁上。但在施工过程中，焊口位置仍要进行现场防腐处理（一般采用补口带处理），包括部分3PE破损点的防腐（一般采用补伤片），这些部位的防腐要结合施工环境和使用要求，对喷砂面进行处理，达到管道防腐要求。此外，在天然气管道焊接过程中，需要注意焊接方式的科学使用，对焊接质量和焊接程度有严格地管理把控，防止出现安全事故，然后对焊接处进行防腐处理保证天然气管道的整体防腐效果。
2.2在运营期间的防腐处理
牺牲阳极阴极防护方式。这种防护工作的使用较为简单且维护方便，是利用电化学反应来减少管道的腐蚀，一般用于特殊管段，如套管穿越段等。我们一般采用相对管道更加活泼的金属来作为阳极材料，与管道进行电连接，并埋入管道附近，这样就形成了一个原电池，阳极材料电位更负、更活泼，所以会失去电子，而被保护的金属管道则电位相对较正，从而得到电子，这样就会产生阳极逐渐消耗，而阴极也就是金属管道被保护的效果。需要注意的是，在使用此方法时要对管道的长度、自然条件、温度等进行严格的控制，确保阳极材料能够发挥良好的作用，起到理想的防腐效果。外加电源阴极保护方式。这种方式对于长输天然气管道较为常见，具有保护距离长、使用寿命久、保护电位可调节的优点。这种方式需增加恒电位仪设备和辅助阳极来共同保护金属管道，通过极化被保护的管道，让其电位比其自然腐蚀电位更加偏负的方式（一般要求比自然腐蚀电位偏负100～500mV左右），来保护管道不出现腐蚀，通常情况下，我们将地下金属管道的极化电位控制在-0.85～-1.15之间即可以确定管道处于受保护范围内，对于管道不易极化的特殊地段，也可将极化电位控制在比自然電位偏负100mV以上即可。
2.3提升天然气管道的防腐管理能力
提升管道的安全监管能力，及时针对防腐工作进行优化处理。在实际过程中要以全面的眼光看待问题，建立完善的专业管理队伍，同时结合天然气管道实际需求和发展趋势，对现场工作人员进行专业知识和技能的培训，并应及时采用更加先进的防腐技术来解决问题。与此同时，结合实际管理现状，建立工作人员奖罚机制，制定明确的工作职责和工作标准，将日常防腐管理工作落在实处。天然气管道的日常维护工作我们也要做好，建立维护管理平台，针对发现的不同问题及时反映、及时处置，加强日常管理能力，做好防腐工作的严格监管，这样才能让天然气管道更加安全长效地使用。
3结语
综上所述，在然气管道运输过程中腐蚀问题较为常见，管道腐蚀不仅对天然气运输带来严重影响，同时也会影响人们的人身财产安全，甚至产生严重的社会影响。所以在实际建设及运行过程中相关企业要对管道腐蚀原因有全面地认识，对管道质量有严格的管理监督，同时针对不同腐蚀问题，采取科学专业的解决处理方式，重视日常检查与维护工作，减少管道腐蚀现象扩大，提升天然气管道的使用寿命，促进天然气行业的健康发展。
参考文献
[1]代书龙，刘百爽.降低高压直流入地电流对天然气管道腐蚀的研究[J].云南电力技术，2020，48（04）：62-65.
[2]黎延志.长输天然气管道腐蚀的形成与防腐保护措施探析[J].化工管理，2020（17）：139-140.