齊衛(wèi)東
新地能源工程技術(shù)有限公司 河北石家莊 050000
在天然氣輸送管道運(yùn)行時(shí),難免會(huì)出現(xiàn)管道腐蝕現(xiàn)象,究其原因,若輸送次數(shù)、頻率加大,混合物中腐蝕性元素增加,都會(huì)對(duì)輸送安全造成一定影響,且造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。因此,天然氣企業(yè)要掌握好腐蝕特點(diǎn),并采取有效保護(hù)措施,確保輸送管道安全高效運(yùn)行。
當(dāng)前,企業(yè)越來(lái)越關(guān)注輸送管道的保護(hù)工作,但在實(shí)際進(jìn)行保護(hù)時(shí),由于腐蝕因素比較多,就會(huì)出現(xiàn)腐蝕問(wèn)題。而影響因素有二氧化碳、細(xì)菌、溫度等。以天然氣運(yùn)輸為例,由于本身具有極大腐蝕性,加之傳輸壓力大、保護(hù)不到位,就會(huì)出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象。這就需有效認(rèn)識(shí)酸腐蝕原理,更好的優(yōu)化管道腐蝕問(wèn)題。
由于多數(shù)天然氣輸送企業(yè)認(rèn)識(shí)到保護(hù)管道的重要性,但是,由于缺乏及時(shí)性和不到位的技術(shù)水平,使天然氣輸送管道腐蝕問(wèn)題比較突出。這是由于企業(yè)注重輸送和生產(chǎn)工作,而忽略了保護(hù),不到位的保護(hù)技術(shù),使保護(hù)材料和方案無(wú)法符合實(shí)際,最終影響到管道的保護(hù)效果。
由于天然氣輸送管道直接與大氣接觸,而在大氣中,包含各類成分,特別是降水較多的區(qū)域,由于水含量多,大氣中的水分子和金屬接觸的時(shí)候,便會(huì)出現(xiàn)冷凝現(xiàn)象,并在金屬表面形成水膜,而水膜起到電解質(zhì)作用,使金屬表面形成加速金屬和離子反應(yīng)的反應(yīng)場(chǎng),就導(dǎo)致金屬腐蝕現(xiàn)象,這是出現(xiàn)大氣腐蝕的重要原因[1]。
目前,大多數(shù)西氣東輸?shù)墓艿缆裨诘叵拢遗c土壤直接接觸,而土壤中有很多微量元素,由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜,與大氣比較時(shí),更易出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象。土壤通過(guò)電化學(xué)、雜散電和微生物這三類腐蝕對(duì)輸送管道造成腐蝕。其中,較為常見(jiàn)的是電化學(xué)腐蝕,其影響力也最大。天然氣輸送管道埋設(shè)地段化學(xué)、物理特質(zhì)和管道結(jié)構(gòu)不同,土壤中水離子和管道接觸后出現(xiàn)電荷轉(zhuǎn)移現(xiàn)象,導(dǎo)致管道腐蝕的產(chǎn)生。
這里的外界因素是指人為因素,在對(duì)天然氣輸送管道進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工的時(shí)候,若工序出現(xiàn)問(wèn)題,那么在使用的時(shí)候,就會(huì)出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象。例如某天然氣管道工程在進(jìn)行施工的時(shí)候,由于缺乏資金,導(dǎo)致設(shè)計(jì)和安裝時(shí)偷工減料,這無(wú)疑造成輸送管道腐蝕現(xiàn)象。此外,結(jié)合調(diào)查發(fā)現(xiàn),管道日常運(yùn)輸工作中也存在著一定的問(wèn)題,沒(méi)有一套完善監(jiān)控系統(tǒng),對(duì)管道腐蝕狀態(tài)也無(wú)法深入進(jìn)行了解,一些大型建筑、鐵路建設(shè),也會(huì)影響到天然氣輸送管道,進(jìn)而出現(xiàn)腐蝕問(wèn)題[2]。
在管道運(yùn)行過(guò)程中,溫度、壓力等對(duì)天然氣中水蒸氣造成一定影響,導(dǎo)致不同程度液化現(xiàn)象,與硫化氫及二氧化碳接觸后,通過(guò)化學(xué)反應(yīng),形成腐蝕。長(zhǎng)輸管道腐蝕速度和內(nèi)部氣流速度具有密切關(guān)系,氣流越大腐蝕越快,氣流越小腐蝕越慢。另外,壓力和溫度也是重要影響因素,壓力越大、溫度越高,就會(huì)加快腐蝕。
為了達(dá)到保護(hù)效果,就要增強(qiáng)對(duì)天然氣輸送管道保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用。但是,在應(yīng)用過(guò)程中,要對(duì)現(xiàn)狀綜合分析后,結(jié)合實(shí)際問(wèn)題,對(duì)管道開(kāi)展保護(hù)工作,以達(dá)到保護(hù)效果。例如,某天然氣輸送管道腐蝕問(wèn)題嚴(yán)重,在全面分析后,找到存在的問(wèn)題。一是輸氣泵出口管線出現(xiàn)了超壓現(xiàn)象;二是有的設(shè)備和管道出現(xiàn)穿孔問(wèn)題。其原因是由于不同區(qū)域不同氣候經(jīng)過(guò)的時(shí)候,環(huán)境是較為復(fù)雜的,加之平時(shí)缺乏對(duì)管道的保護(hù),導(dǎo)致管道內(nèi)部較嚴(yán)重的腐蝕現(xiàn)象。較強(qiáng)形式化管理和強(qiáng)度較大的工作類型,是導(dǎo)致腐蝕問(wèn)題的原因。因此,要對(duì)保護(hù)技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化。
為了有效提高輸送管道的運(yùn)輸性能,就要增強(qiáng)日常工作的檢查,對(duì)可能出現(xiàn)的腐蝕現(xiàn)象,要提前做好預(yù)防保護(hù)措施。定期對(duì)其進(jìn)行維護(hù),有效完善整個(gè)油田輸氣系統(tǒng),提升保護(hù)成效。
在對(duì)天然氣輸送管道進(jìn)行保護(hù)的時(shí)候,要不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),加強(qiáng)新型保護(hù)技術(shù)的運(yùn)用,并不斷對(duì)保護(hù)技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新,加大科研力度,提升科研效果,滿足管道運(yùn)行需求。另外,也要不斷改進(jìn)天然氣輸送管道的工藝,滿足實(shí)際需求,達(dá)到提升輸送效率的目的[3]。
在天然氣輸送管道中,土壤腐蝕是重要的構(gòu)成要素。從當(dāng)前現(xiàn)狀分析,對(duì)土壤腐蝕進(jìn)行保護(hù)包含電保護(hù)法和外層防腐法。具體分析,對(duì)外層進(jìn)行保護(hù)的措施可以采取噴涂環(huán)氧粉末、噴涂瀝青層等。其中,噴涂瀝青層是較為常見(jiàn)的一種方法,這是因?yàn)闉r青本身就有很好的防腐蝕效果。
大氣中的水分和酸物質(zhì)是產(chǎn)生腐蝕的重要因素,所以,對(duì)大氣腐蝕天然氣管道進(jìn)行保護(hù)要從大氣中水分、酸物質(zhì)開(kāi)始。水分造成比較明顯腐蝕,處理難度不大,因此,發(fā)現(xiàn)天然氣輸送管道出現(xiàn)水腐蝕以后,只需將銹痕去除,再在管道表面涂上防銹漆即可。若由于酸物質(zhì)導(dǎo)致的管道腐蝕,先去除銹痕,再將防銹漆涂上。不同之處是,涂完防銹漆,再在管道表面用玻璃布纏,防止管道再被腐蝕[4]。
管內(nèi)腐蝕是通過(guò)輸送介質(zhì)中雜質(zhì)和金屬管道發(fā)生化學(xué)或電學(xué)反應(yīng)以后出現(xiàn)的,將合成樹(shù)脂防腐蝕涂料作為內(nèi)涂層,既可以起到防護(hù)腐蝕作用,又能減少管壁粗糙程度,提升輸氣能力。另外,還可以采取添加緩蝕劑方式。即在管道輸送介質(zhì)中加入適量緩蝕劑,達(dá)到減緩或抵制腐蝕率,其作用原理是通過(guò)化學(xué)或物理吸附作用,將緩蝕劑分子吸附到管道內(nèi)壁,改變電荷分布狀態(tài),達(dá)到降低腐蝕的目的。
綜上所述,在天然氣輸送過(guò)程中,管道腐蝕是一種比較常見(jiàn)的現(xiàn)象,影響腐蝕因素較多,因此,要對(duì)其原因進(jìn)行深入研究,并結(jié)合實(shí)際情況,制定出保護(hù)輸送管道的腐蝕策略,確保整個(gè)天然氣輸送管道安全穩(wěn)定運(yùn)行。