天然气长输管道的防腐与防护措施

天然气长输管道的防腐与防护措施

李,超

山东省天然气管道有限责任公司 山东 济南 250101

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。而且，系统开展检验重点还是根据密间隔对长输管道开展测量的，检验它的阴极保护数据等信息，这才能更好地分析数据，并通过数据信息来断定管道处于什么保护状态下。目前，经常使用强制电流的保护方式，辅助牺牲阳极来保护阴极的方式来保护长输管道，并开展好防腐工作。这种保护方式具备良好的防腐性，而且使保护距离变得更长，这就能更好地开展保护措施，使得阴极保护的距离能够长达110km。假如想对工艺站场上的管道加设绝缘设施，以此起到对阴极保护电流的合理保护，避免其流失。假如防腐层或者是绝缘头发生了电力事故，就会导致装置出现损坏，应当在核实的位置加设接地锌电池，在锌电池的作用下，才能规避故障事件的出现，这样才能确保达到防护作用。

2.3杂散电流排放保护

通过实际观察，那些同高压输电线路距离得比较近的平行管道，不管是交流电、直流电，都会产生一定程度的影响，这也就会导致管道的腐蚀速度变快。这种情况下，要借助于排流来保护管道，假如不一样的排流形式是建立在被干扰管道阳极区是不是出现了正负极性交变的情形，假如没有变化，就说明其是直流排流，假如产生交变，就说明其是极性排流。通常情况下，条件比较复杂时我们才考虑使用强制排流的方式。

2.4阴极保护方法

在运用阴极保护法对长输管道展开防腐蚀处置的过程中，工作者一般会运用化学方法来维护管控管道原料，可以减少长输管道产生氧化问题的概率。在运用阴极保护法的过程中，要通过发电场或者是发电机确保电流供应的可靠性，具备规避长输管道产生腐蚀问题的维护作用。为了逐步强化长输管道的防腐蚀保护成效，要确保管线电位的稳定性，工作者要认真检查管道连接位置的具体状况，确保能够充分发挥管道防腐蚀处置成效。

2.5有效规避出现磕碰现象

在长输管道内，大部分都要运用附属设备的配备，在运用这些设备的过程中，为了有效地降低腐蚀程度，一定要尽量规避产生磕碰现象，进而保证防腐层完整性，如果是运用焊接方法进行安装，一定要有效地减轻焊接施工过程中防腐层施工被损伤的程度。如果是运用法兰展开安装工作，一定要保证螺栓牢固性，按照施工的规范，科学地设定垫片，减少焊接操作对防腐层造成的损害。在完成好安装工作后，假如管道连接处运用的是法兰和螺栓，就要螺母与螺栓进行防腐处置，如果防腐层被破坏，要进行健全与维修，进而确保整个设备防腐成效符合相关的要求。

2.6内涂层对策

长时间运输管道如果运用内涂层构成防腐，能够确保天然气管道的防腐干预的高效性。因为内涂层防腐能够隔离腐蚀性介质，同时内涂层防腐能够提高管道内壁的光滑性，减少对其内壁边缘的摩擦性，这样能够减少成本投入，按照相关调查表示，运用内涂层模式，运用热喷玻璃防腐技术，其高温成效能够超过3倍，充分发挥天然气管道的防腐成效。

2.7外涂层对策

目前，PBE防腐涂料广泛应用于长管道的防腐工艺中。如果天然气输送过程中长线管道位于高海拔、高水位，应谨慎使用涂料的防腐层。此外，涂层的防腐方法还可以用于需要各种能源的环境。两层环氧粉末也是常用于防止涂层腐蚀的相关工具。

2.8土壤腐蚀预防技术

对于长输管道来说，在埋藏过程中容易发生严重的化学腐蚀。在电化学腐蚀中，由于长输管道会与土壤中相应的化学物质发生化学反应，当带正电的金属离子进入土壤时，会与负离子发生化学反应，进一步加速管道的腐蚀速度，无论土壤是酸性还是碱性都会腐蚀长距离管道。为了做好长输管道防腐工作，可采用电化学保护法、杂散电流引流法和涂层保护法。

借助电化学方法，还可以采用阴极保护方法或阳极保护方法，对于阴极保护方法，主要方法是利用金属表面的电流，使金属表面成为阴极，可以有效消除土壤污染。中原电池电位差防止长输管道腐蚀。在阳极保护方法的应用下，可以保证金属的稳定性，通过外部电源的极化、添加氧化剂等，可以达到防腐的目的。

结束语：由于长输管道基本都是大型的项目，同时，主要是运送能源，因此，一定要健全管道的防腐工作，进而科学地调控管道的腐蚀破坏性，同时减少出现安全事故的概率并延长管道运用期限。除此之外，在长输管道投入运用后，还要针对性较强地展开对应的巡检工作，如果在这个过程中发现其出现问题，要第一时间进行处置，有效规避因为渗漏问题给工作人员和财产上造成损失。所以，探究长输管道防腐对策与施工关键点是十分必要的。

参考文献：

［1］郜峰，刘保磊，李茂林，等.全球天然气发展趋势与启示[J].中国石油勘探，2022，27（6）：13-21.

［2］冯东，唐永槐，李阳，等.延安地区陆相页岩气动态储量计算方法研究[J].非常规油气，2023，10（1）：27-31.

［3］王香增，曹红霞，曹军，等.鄂尔多斯盆地延安地区下古生界天然气气源分析[J].非常规油气，2022，9（6）：9-13.

［4］张晴，任重阳，张然舜，等.基于文献计量特征的我国深层页岩研究进展及趋势（2012—2022）[J].非常规油气，2023，10（1）：21-26.

［5］张智超,崔怡,李春雷等.天然气长输管道防腐的重要性及防护策略[J].石化技术,2018,25(03):274.