长输天然气管道防腐层及阴极保护技术

长输天然气管道防腐层及阴极保护技术

金勇

安徽省天然气开发股份有限公司，安徽合肥 230061

摘要：天然气管线腐蚀是造成管线泄露断裂等事故的直接诱因，受天然气特殊的物理性质决定，一旦发生管线泄露等问题，会造成严重的环境污染以及火灾爆炸事故，危害后果难以估量。因此天然气管线在安装前会进行防腐处理，提高防腐性能确保管线的使用寿命以及使用安全性。防腐涂层和阴极保护是目前应用最广泛的防腐剂技术。鉴于此，文章对长输天然气管道防腐层及阴极保护技术的应用进行了研究，以供参考。

关键词：天然气管道；防腐层；阴极保护

1长输天然气管道防腐的重要性

现阶段，不论国内还是国外，对天然气的需求量都是逐渐增加的状态，其中，天然气已成为不可替代的重要能源。在这种情况下，在新型的高效的能源未出现前，以及不能进行量产之前，天然气的需求量会不断攀升。要想切实保证天然气的供给要求，对长输天然气管道进行相应的保护是非常重要的。虽然近年来在天然气的运输方面，管道属于最为安全、最少损耗天然气的运输方式，但是现阶段，管道事故产生的数量也逐渐上升，证明在管道运输的过程中，也存在缺陷，在此过程中，引起管道事故最为普遍因素就是金属腐蚀。在实际的管道运输的过程中，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。所以，在实际的天然气管道运输的应用过程中，管道防腐具有非常重要的意义。

2天然气长输管线防腐层防腐技术的应用

2.1地上跨越处管道防腐层的防腐技术

为了达成更好的防腐效果，天然气管线在铺设时需要根据具体的施工环境选择相应的防腐措施。也需要充分的对长输管线的实际运行特点进行充分考量。从而制定符合实际情况的防腐措施。例如在进行地上跨越处的管线防腐层施工时，由于管线长期暴露，应对管线表面进行彻底的清理，一般使用钢锉以及钢丝线刷将原有防腐涂层进行彻底的清理，清除表面杂物必要时需要进行剖光处理。在表面处理工作完成后进行防腐层涂刷，首先涂抹环氧带底漆，在控制镀层厚度时需要使厚度达到70μm以上。最后实施在管道的最外层涂刷总干膜的工作，在涂抹时同样需要注重厚度的把控，厚度要达到140μm以上。利用此种修复防腐层的措施可有效加强天然气输气管线所具有的防腐能力，并且同时还能够对输气管线的持久性进行有效的维护，维护效果与修复效果同样突出。

2.2增加埋深处管道防腐层的防护技术

为了保障确保天然气的工作效果，保证输气管线能够稳定安全的完成天然气的传输工作，需要确保深层管线的防腐效果，定期对深埋管线的防腐层进行检测，对已经出现防腐层失效的管线进行防腐层修复。检测方法一般采用目测或者电火花检测，在检测时如果发现防腐层存在不合格区域，需要进行除锈工作。

3天然气管道阴极保护技术

3.1有效使用阴极保护电源设备

在天然气管道阴极保护技术方面，应充分重视阴极保护电源，尤其是恒电位仪设备。随着我国社会经济的快速发展，电源设备的外形与内部结构也发生了较大的改变，当前的电源设备不但可以进行自动调节，且还可以有效保护电位，提升了抗交流干扰能力，实现了电位的远程检测工作。工作人员应根据保护设备所在区域电力情况以及系统保护方法确定电源的具体类型，交流电属于阴极保护的常用电源，运行期间当交流电力不稳定时，应及时选择其他电源设备，比如可以选择风力发电机、热力发生器以及太阳能电池等。当电力条件良好时，还可以联合使用２个或２个以上的供电方案。除此之外，阴极保护技术中使用的直流电源应具备以下要求，电源及电压应具备持续特征，且可以在一定范围内进行调节，事故停电时间应小于２４ｈ，并使用可靠性能较强的防雷装置。当前，我国对阴极保护站进行了专门设置，专业工作人员定期检查恒电位仪的运行情况，准确记录相关的运行参数信息。整流器属于阴极保护中主要使用的电源设备，一般安装于室外，相较于恒电位仪，整流器操作更为便捷，且时间更短，所带来的效益水平更高。

3.2使用阴极保护测试桩与参比电极

阴极保护测试桩与参比电极等绝缘设备均属于天然气阴极保护的重要组成部分，在阴极保护方面具备十分重要的作用。当前我国市场中存在种类较多的阴极保护测试桩与参比电极设备，测试桩主要包括钢管材质、混凝土以及非金属材料等类型。除此之外，绝缘接头的安装流程较为简单，没有过多复杂的要求，具备较高的使用频率。

3.3应用跨域地方特殊保护

天然气管道的建设需要经过较多的区域，甚至需要穿越公路与地铁。为了有效保证长输管道的承重能力，应将保护套管使用至管线外，以达到良好的保护效果。同时，还应将较为柔软的绝缘材料应用至主管道与套管中间，并确保两者之间使用绝缘支架，在提升绝缘性的基础上提高保护效果。但在实际应用过程中，此项技术的使用具备较大困难，很多阴极保护电流会穿透套管壁，并进入主管道中，以致发生腐蚀问题，降低了保护效果。为了有效改善此问题，提升保护效果，应在套管中安装镁带的阳极保护设备。除此之外，还应采用机械打磨措施外露管道的钢芯，在明确管道的最佳焊点后，利用铝热焊方法进行焊接。除此之外，还应做好各个焊点间的捆扎工作，确保镁带的有效性，并做好焊点的防腐处理工作，以切实增强长输管道的防腐性能。

3.4应用绝缘设备

为了将电流控制在特定范围内，避免电流的相互干扰问题，应有效利用绝缘装置。在杜绝电流流失的基础上进一步提升阴极保护的作用。由此，在实际工作中，相关人员应在天然气管道的每个站点均使用绝缘接头。但在发生雷击问题时，绝缘接头会发生静脉火花，为了杜绝此类问题的发生，应在安装绝缘接头时，做好各处接地性电池的安装工作，以免其遭受雷击，提升阴极保护的效果。

结语

综上所述，对于长输燃气管道来说，由于受到土壤环境多变、杂散电流干扰等因素，在加之现有的保护涂层存在一定的缺陷，因此燃气管道更容易出现腐蚀现象。采用牺牲阳极防腐保护技术能起到较好的效果。在技术实施过程中，要结合实际情况对阴极保护技术进行科学应用，并制定完善的维护方案，以保证阴极保护技术的效果得到最大化发挥，保证管道使用的安全性与稳定性。

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