天然气储运中的管道防腐问题

2020-02-22 04:44
云南化工 2020年4期
关键词:防腐蚀储运防腐

肖 伟

(中国石化新疆煤制天然气外输管道有限责任公司湖广分公司,湖南 长沙 410000)

天然气作为现代社会群众生活与企业生产中极为重要的资源类型,对其进行生产与输送就尤其需要注重工作效率与质量,从而确保资源供应的可靠性。就天然气储运中的管道来说,由于其所处的运输环境恶劣、施工环境复杂,加上天然气管道自身的因素、防腐措施不当等影响,导致管道极易被腐蚀,因此如何就此做好防腐工作,值得思考。

1 导致天然气运输管道被腐蚀的因素

1.1 运输环境恶劣

由于天然气的分布往往在远离城区的偏远山区等位置,因此其开采与输送都往往会在相对复杂、恶劣的地理环境中完成,这就使得天然气运输管道会不可避免地受到外部自然环境的威胁。例如,大气中含有大量含氧化物质,它可以和管道内所运输的材料发生氧化还原反应,这就使得管道被腐蚀,管道内的恒温材料也会因此受到不利影响[1-5]。

1.2 施工环境复杂

因为天然气施工处在地形较为复杂、气候相对多变的地区,因此天然气运输管道也就因此受到一定影响。除此之外,施工现场内的人文环境——包括施工材料的堆放区条件、以及施工现场的技术选择与员工分配也会与天然气运输管道质量有着紧密联系。

1.3 天然气管道自身的因素

天然气运输管道质量尽管会受多种外部要素影响,但其本身的质量却是决定性的影响因素。首先,它和其他材料不同,其氧化性较强,因此极易与管道内物质进行还原反应,且现在许多天然气被开采出来,自带多种化学元素,其彼此之间也存在一定的化学反应现象,这就会对运输管道内部结构形成影响。此外,现在某些管道生产商为追求经济效益、盲目降低成本,错误选择不合理材料与技术,使其最终产出的管道设备质量严重偏低,在远距离天然气运输过程中出现严重被腐蚀的问题。

1.4 防腐措施的不当

事实证明,现在许多天然气运输管道出现被腐蚀现象,其原因都表现在防腐层失效方面。一般来说,防腐层是借助物理效应与管道融合在一起的,但在输送天然气的过程中,会发生化学反应,导致防腐层与管道内壁彼此分离,最终使得天然气与其内壁直接接触,形成一定的腐蚀效应。而一旦腐蚀现象加剧,就会使得管道发生穿孔问题,造成更为严重的天然气泄漏等后果。和现在许多发达国家相比,我国的天然气运输管道防腐技术尚且处于较低的水平。这一定程度上源于用于防腐的涂层经济成本太高,且其质量具有一定的不稳定性。

2 防止管道腐蚀的措施

2.1 利用防腐涂层进行管道防腐处理

由于天然气运输管道的防腐处理本身具有一定的专业性与复杂性,因此防腐作业必须有专业技术支撑。当前,国内对天然气管道进行防腐处理,最基本的策略就是在管道内壁涂上防腐涂层,事实证明,采取该方法用于管道防腐具有极其直观的效果和重要作用。当前,国内常见的防腐涂层当属三层聚乙烯防腐的材料,其市场推广程度也是极高的。同时,新研发的双层熔结环氧粉末涂层技术借助在管道外部进行防腐处理的思路,也起到了较好的管道防腐功能。而在运用这些防腐层提升管道质量的过程中,不仅要确保其与管道进行紧密融合,还要对涂层本身的抗腐蚀水平及生产质量进行严格把关。

2.2 防止天然气与管道防腐涂层的化学反应

利用防腐涂层是防腐作业的基本手段,此时要确保涂层与管道紧密贴合,也要注意防止天然气与防腐涂层之间出现化学反应。事实上,防腐材料使用阴极电机保护结合涂层防护,也就是采用电化学腐蚀的操作原理,在电极的阴极位置发生氧化反应,以免对管道材料形成腐蚀,从而能够进一步提升运输管道的储运效果。正是这种电化学保护效应的发挥,使得管道防腐取得了一定的成效,并且避免了天然气直接与管道进行化学反应,排除了天然气本身的对管道质量的威胁。

2.3 管道内部防腐蚀方法的应用

天然气储运管道的腐蚀中,管道内部的腐蚀情况要远远比管道外部的腐蚀情况严重的多,管道的内部部分在接触天然气时,会与天然气中含有的腐蚀介质发生反应,这就会对管道内部的金属结构造成不可修复的损坏,严重的话,可能会导致天然气储运管道的炸裂,所以针对这种情况,要着重注意天然气储运管道内部的防腐蚀力度,为了防止管道内部的腐蚀,可以采用由西南天然气田分公司研制的新型管道缓蚀剂,这种新型的缓蚀剂经过实践证明,对现在管道内部的腐蚀情况有着非常显著的效果,能够及时有效的防止管道内部的腐蚀,降低管道内部的腐蚀速度,在管道的防腐蚀中起到了十分显著的作用。

2.4 其他的管道防腐蚀方法

除了以上几种极为常见的管道防腐蚀方法之外,由于天然气运输管道极易受多种因素威胁而出现被腐蚀问题,相关工作人员就需要采取更多元的方法进行防腐处理。例如,在前期的管道生产过程中,要注意材料的科学选择与严格质量把关,以免劣质材料进入生产车间。此外,因为管道在实际铺设时,其埋深较深,给后期的管道养护维修造成了一定的困难,这就要求施工单位提前考虑好管道运输时可能发生的意外状况,在管道建设时要选择一些材料好的管道来铺设。而在管道的长期使用过程中,因为运输天然气时管道内部会承受较大的压力,为了防止压力过大而造成的管道破裂情况的发生,在管道材料的选择中所选择的管道材料也应该具备韧性与强度。

3 结语

综上所述,加强对天然气储运中的管道防腐问题的探讨,意义重大。相关工作人员需要在天然气运输管道出现的不足——例如管道使用的材料不达标、防腐技术落后基础上,提出科学的防治管道腐蚀的措施,利用防腐涂层进行管道防腐处理,运用管道内部防腐蚀方法以及其他相关的管道防腐蚀方法,防止天然气与管道防腐涂层的化学反应。

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