賈德順(遼寧大唐國(guó)際阜新煤制天然氣有限責(zé)任公司, 遼寧 阜新 123000)
?
天然氣輸送管道的腐蝕與保護(hù)研究
賈德順(遼寧大唐國(guó)際阜新煤制天然氣有限責(zé)任公司, 遼寧 阜新 123000)
摘要:從目前世界范圍來(lái)看,大部分的天然氣運(yùn)輸都是依靠管道。但是管道運(yùn)輸過(guò)程中,腐蝕問(wèn)題凸顯,存在極大危險(xiǎn)性,容易導(dǎo)致天然氣泄漏,造成環(huán)境污染,影響人們生命安全。因此,本文針對(duì)天然氣管道運(yùn)輸中的腐蝕問(wèn)題進(jìn)行了分析,并且對(duì)其運(yùn)輸保護(hù)提出了一些建議。
關(guān)鍵詞:天然氣;管道;腐蝕;保護(hù)
天然氣是一種比較清潔的能源,使用過(guò)程簡(jiǎn)單,方便了人們的生活,因此,它也成為一種普遍的供能方式。目前,天然氣主要依靠管道輸送,為此做好管道防腐蝕工作,確保供應(yīng)顯得尤為重要。
腐蝕主要指的是金屬材料與周圍一些其他介質(zhì)接觸后發(fā)生了化學(xué)反應(yīng),使得此金屬材料變質(zhì)或者被破壞。金屬材料的腐蝕主要有三種:第一種為化學(xué)腐蝕,通常指的是金屬材料在與空氣、土壤、水源等接觸后發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。腐蝕過(guò)程中沒有電能出現(xiàn),金屬的表面開始不斷減少流失,但是通常比較均勻,金屬的管壁開始變得越來(lái)越薄。第二種為電化學(xué)腐蝕,這一種腐蝕與電流流動(dòng)存在密切關(guān)系。電化學(xué)腐蝕主要由三個(gè)部分組成:一是陰極,二是陽(yáng)極,三是電解質(zhì)溶液。在金屬腐蝕的過(guò)程中,在電解質(zhì)溶液中,金屬失去電子變成離子,然后全部溶解,最后形成了陽(yáng)極;而電極電位比較高的一些成分得到電子,變成陰極。電化學(xué)腐蝕是一項(xiàng)危害性極大的腐蝕類型,出現(xiàn)的頻率也很高,通常會(huì)比化學(xué)腐蝕發(fā)生的情況更多。第三種為生物化學(xué)腐蝕,這種腐蝕主要是由一些細(xì)菌造成的,細(xì)菌的排泄物對(duì)金屬表面造成破壞。
(1)外界因素 天然氣運(yùn)輸管道受到腐蝕與外界環(huán)境有著密切關(guān)系。比如空氣、土壤、水源等等。首先來(lái)看空氣,天然氣運(yùn)輸管道與外界空氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)后會(huì)被氧化,管道受到腐蝕后開始逐漸變薄,使得管道使用年限縮短。其次是土壤,管道與一些酸堿性較強(qiáng)的土壤接觸后也會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)從而受到腐蝕,對(duì)管道結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不利影響。最后是水源,天然氣管道經(jīng)常會(huì)穿山越嶺,經(jīng)過(guò)河流、小溪等,管道與酸性較強(qiáng)的水源接觸后,也容易導(dǎo)致腐蝕。
(2)內(nèi)在因素 天然氣運(yùn)輸管道在設(shè)計(jì)方面或者施工方面如果做得不到位,也容易導(dǎo)致腐蝕。例如某些管道工程由于資金不足,在設(shè)計(jì)、安裝時(shí)就有可能“偷工減料”, 造成腐蝕現(xiàn)象的出現(xiàn)。
(3)生產(chǎn)運(yùn)行產(chǎn)生的因素 天然氣管道的生產(chǎn)運(yùn)行中存在的問(wèn)題也容易導(dǎo)致管道被腐蝕。因此,要嚴(yán)密監(jiān)測(cè)管道的日常運(yùn)輸工作,加強(qiáng)防腐工作的力度,通過(guò)各種監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)管道腐蝕狀況有清晰的了解,這樣才能“對(duì)癥下藥”。
(4)外界產(chǎn)生的因素 我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)如火如荼,許多鐵路、建筑等工程大力發(fā)展起來(lái),但是這些工程的建設(shè)極容易對(duì)天然氣管道產(chǎn)生不利影響,例如破壞管道、散落的電流影響管道強(qiáng)制電流等,導(dǎo)致管道腐蝕。
天然氣管道經(jīng)常受到各種腐蝕因素的影響,具有相當(dāng)大的危險(xiǎn)性,為了進(jìn)一步減小管道腐蝕危害,我們必須加強(qiáng)對(duì)管道的防腐工作,主要防腐措施可以從以下三方面入手。
(1)隔絕阻斷防護(hù) 天然氣管道容易被腐蝕的原因之一就是與容易產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)的成分接觸。因此,我們可以將管道與容易產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)的固體、氣體、液體等進(jìn)行隔絕,這樣可以有效減少腐蝕作用的發(fā)生。通常,采用隔絕層是比較普遍的做法。從管道內(nèi)部來(lái)說(shuō),通常會(huì)在管道內(nèi)壁涂抹一層隔絕材質(zhì),最開始采用的是橡膠,目前使用較多的是四氟或者高分子樹脂,這些材料可以使管道與其他成分隔離開,避免發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。從管道外部來(lái)說(shuō),可以涂抹油漆或者其他一些防腐材質(zhì),使管道與外界環(huán)境中的空氣、水源、土壤等隔離開。
(2)電化學(xué)防護(hù) 天然氣管道自身材質(zhì)具有一定的特殊性,電化學(xué)防護(hù)就是針對(duì)它的特性而開展的保護(hù)措施。金屬材質(zhì)管道中,被腐蝕的成分通常為陰極,而陽(yáng)極并不會(huì)受到影響。所以,我們可以通過(guò)管道外部加大電流的方法使其減少腐蝕性。
(3)金屬材質(zhì)防護(hù) 加強(qiáng)天然氣運(yùn)輸管道的防腐蝕性從根本上來(lái)說(shuō)首先要提升管道本身的材質(zhì)。一般來(lái)說(shuō),天然氣的管道鋪設(shè)環(huán)境都非常復(fù)雜,一般材料的強(qiáng)度、硬度都是難以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的,因此,大部分的管道采用都是強(qiáng)硬的鋼材質(zhì)。隨著科技水平的提升,防腐技術(shù)也在不斷提升,我們可以在鋼材質(zhì)中添加另外一些成分,例如鎳合金等,可以提升管道的防腐性,并且延長(zhǎng)管道使用壽命。
(4)加強(qiáng)管道日常管理巡護(hù) 管道單位要加強(qiáng)管道日常管理、巡護(hù)工作和監(jiān)管力度,及時(shí)對(duì)管道運(yùn)輸中出現(xiàn)的異常情況進(jìn)行排查。并且與相關(guān)建設(shè)部門加強(qiáng)交流和溝通,防止在交叉作業(yè)中對(duì)管道造成破壞。
總而言之,天然氣是我國(guó)一項(xiàng)非常重要的能源,天然氣管道運(yùn)輸?shù)陌踩詫?duì)人們的生活和生命安全有著重要影響,應(yīng)該受到高度重視。因此,我們要不斷加強(qiáng)管道的防腐保護(hù)措施,保證管道運(yùn)輸?shù)陌踩浴?/p>
參考文獻(xiàn):
[1]王衛(wèi)星.淺談天然氣輸送管道的腐蝕與保護(hù)[J].中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量,2013,(11):225.