歐陽(yáng)小業(yè) 曾佳金

摘 要：針對(duì)天然氣管道防腐層及陰極保護(hù)常見(jiàn)缺陷問(wèn)題，結(jié)合我國(guó)天然氣管道防腐層及陰極保護(hù)實(shí)施現(xiàn)狀，首先對(duì)防腐層及陰極保護(hù)中的常見(jiàn)缺陷問(wèn)題進(jìn)行深入分析，在此基礎(chǔ)上，提出相應(yīng)的對(duì)策，為保障天然氣管道的安全運(yùn)行奠定基礎(chǔ)。研究表明：天然氣管道防腐層及陰極保護(hù)常見(jiàn)的缺陷問(wèn)題主要可以分為六種類型，分別是防腐層破損、防腐層脫落、防腐層起泡、陰極保護(hù)失效、陰極保護(hù)電流不足以及雜散電流干擾，因此，相關(guān)企業(yè)需要從優(yōu)選合理的防腐層材料、防腐層修復(fù)、加強(qiáng)陰極保護(hù)檢測(cè)以及去除雜散電流干擾四個(gè)角度入手，分別采取多項(xiàng)有效措施，全面加強(qiáng)天然氣管道保護(hù)。

關(guān)鍵詞：天然氣管道;防腐層;陰極保護(hù);常見(jiàn)缺陷;對(duì)策

對(duì)于天然氣管道而言，受到外界環(huán)境以及內(nèi)部介質(zhì)等因素的影響，非常容易出現(xiàn)腐蝕問(wèn)題，當(dāng)腐蝕問(wèn)題相對(duì)較為嚴(yán)重時(shí)，就會(huì)引發(fā)天然氣資源泄漏，因此，加強(qiáng)天然氣管道的防腐工作十分重要[1]。常見(jiàn)的天然氣管道防腐措施主要可以分為兩種類型，分別是防腐層防腐和陰極保護(hù)措施，但是在防腐層和陰極保護(hù)使用一段時(shí)間以后，不可避免的會(huì)出現(xiàn)缺陷問(wèn)題，當(dāng)管道一側(cè)受保護(hù)而另一側(cè)不受保護(hù)時(shí)，管道自身會(huì)形成原電池，進(jìn)而使得管道腐蝕速率加快。針對(duì)此問(wèn)題，本次研究受到對(duì)防腐層以及陰極保護(hù)中常見(jiàn)的缺陷問(wèn)題進(jìn)行深入研究，并提出有效的解決對(duì)策，為保障天然氣管道的安全運(yùn)行奠定基礎(chǔ)。

1 天然氣管道防腐層及陰極保護(hù)常見(jiàn)缺陷

1.1 防腐層破損

防腐層破損是防腐層使用過(guò)程中的常見(jiàn)問(wèn)題，防腐層破損問(wèn)題主要由兩種原因所引起，首先，防腐層材料的質(zhì)量相對(duì)較差，壽命相對(duì)較短，而天然氣管道一般需要運(yùn)行二十年以上，在這個(gè)過(guò)程中，很可能會(huì)由于防腐層壽命的問(wèn)題引發(fā)防腐層破損。其次，管道外壁的防腐層將直接與土壤接觸，在建設(shè)管道的過(guò)程中，如果回填土中含有直徑相對(duì)較大，且相對(duì)較為尖銳的石塊，則會(huì)對(duì)防腐層產(chǎn)生直接性的破壞，因此，在管道回填的過(guò)程中，工作人員需要對(duì)回填土進(jìn)行嚴(yán)格的檢查，防止因該種因素引發(fā)防腐層破損問(wèn)題[2]。

1.2 防腐層脫落

通過(guò)對(duì)我國(guó)天然氣管道防腐層問(wèn)題進(jìn)行調(diào)研后發(fā)現(xiàn)，防腐層也非常容易出現(xiàn)脫落問(wèn)題，防腐層脫落問(wèn)題主要可以分為兩種類型，分別是內(nèi)防腐層脫落以及外防腐層脫落，對(duì)于內(nèi)防腐層而言，由于天然氣中含有一定量的水分，在天然氣輸送的過(guò)程中，隨著溫度的降低這部分水分會(huì)析出，并在管道低洼位置聚集，這部分游離水會(huì)對(duì)防腐層產(chǎn)生浸泡作用，進(jìn)而引發(fā)防腐層脫落;對(duì)于外防腐層而言，土壤中也含有一定量的水分，這部分水分的存在也會(huì)引發(fā)防腐層脫落問(wèn)題。

1.3 防腐層起泡

防腐層起泡問(wèn)題主要是由于防腐層與管道之間的粘結(jié)力不足所引起，一般情況下，工作人員需要根據(jù)輸送介質(zhì)以及管道所處區(qū)域土壤環(huán)境的不同，對(duì)天然氣管道內(nèi)外防腐層材料進(jìn)行合理的選擇，在對(duì)材料進(jìn)行合理的優(yōu)選以后，再采用合理的施工工藝對(duì)其進(jìn)行施工作業(yè)，如果防腐層材料以及施工工藝選擇不合理，就會(huì)出現(xiàn)非常嚴(yán)重的防腐層起泡問(wèn)題。在另一方面，在對(duì)防腐層進(jìn)行施工作業(yè)的過(guò)程中，也需要對(duì)相關(guān)參數(shù)進(jìn)行嚴(yán)格的控制，例如施工溫度，如果施工參數(shù)控制不足，也會(huì)引發(fā)防腐層起泡問(wèn)題。

1.4 陰極保護(hù)失效

陰極保護(hù)失效是陰極保護(hù)措施中的常見(jiàn)問(wèn)題，陰極保護(hù)措施主要可以分為兩種類型，分別是犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法和外加電流的管道保護(hù)方法，對(duì)于第一種陰極保護(hù)措施而言，需要在管道外壁增設(shè)活躍的金屬材料，進(jìn)而使得管道與活躍金屬材料之間形成原電池，活躍金屬被腐蝕，而管道材料被保護(hù)，在該種措施使用一段時(shí)間以后，活躍的金屬材料可能會(huì)被完全腐蝕，進(jìn)而使得已經(jīng)形成的原電池不復(fù)存在，此時(shí)將無(wú)法對(duì)管道材料起到保護(hù)作用，這是引發(fā)犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)方法失效的重要原因。

1.5 陰極保護(hù)電流不足

對(duì)于外加電流的管道陰極保護(hù)方法而言，需要對(duì)管道沿線設(shè)定一定數(shù)量的保護(hù)站場(chǎng)，通過(guò)向管道中引入一定量電流的方式，進(jìn)而對(duì)管道起到保護(hù)作用，事實(shí)上，對(duì)管道施加的保護(hù)電流需要進(jìn)行嚴(yán)格的計(jì)算，當(dāng)外加電流不足時(shí)，將無(wú)法對(duì)管道起到很好的保護(hù)作用，當(dāng)外加電流相對(duì)較大時(shí)，可能會(huì)引發(fā)其他類型的風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題，當(dāng)陰極保護(hù)措施使用一段時(shí)間以后，陰極保護(hù)電流很可能會(huì)出現(xiàn)不足的問(wèn)題，此時(shí)對(duì)管道起到的保護(hù)作用將會(huì)失效，管道會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的腐蝕行為[3]。

1.6 雜散電流干擾

無(wú)論是采用何種類型的陰極保護(hù)措施，都將會(huì)受到外界電流的影響，一般情況下，土壤中都含有一定量的雜散電流，當(dāng)雜散電流相對(duì)較小時(shí)，基本不會(huì)對(duì)管道的陰極保護(hù)措施產(chǎn)生影響，但是如果雜散電流相對(duì)較大，則必然會(huì)對(duì)陰極保護(hù)措施產(chǎn)生影響，在建筑物、高壓電線以及火車(chē)道等建筑的周?chē)s散電流相對(duì)較大，這些位置處管道的腐蝕速率也相對(duì)較高，因此，工作人員需要在這些位置處采取合理的措施，防止雜散電流影響陰極保護(hù)措施。

2 天然氣管道防腐層及陰極保護(hù)缺陷對(duì)策

2.1 優(yōu)選合理的防腐層材料

針對(duì)天然氣管道防腐層非常容易出現(xiàn)的損壞問(wèn)題，首先在建設(shè)管道的過(guò)程中，工作人員需要對(duì)防腐層材料進(jìn)行合理的優(yōu)選，優(yōu)選過(guò)程需要基于土壤環(huán)境以及天然氣介質(zhì)的主要成分，盡可能選擇質(zhì)量較好、粘結(jié)力相對(duì)較強(qiáng)、使用周期相對(duì)較長(zhǎng)、成本相對(duì)較低、不會(huì)對(duì)周?chē)h(huán)境以及工作人員身體健康產(chǎn)生影響的防腐層材料。在對(duì)材料進(jìn)行合理的選擇以后，還需要對(duì)施工工藝進(jìn)行優(yōu)選，在施工的過(guò)程中，對(duì)相關(guān)參數(shù)進(jìn)行嚴(yán)格的控制，防止因施工工藝參數(shù)對(duì)防腐層產(chǎn)生影響。

2.2 防腐層修復(fù)

無(wú)論采用何種質(zhì)量的防腐層材料，在防腐層使用一段時(shí)間以后，都會(huì)由于不可預(yù)知的因素引發(fā)防腐損壞問(wèn)題，因此，工作人員需要加強(qiáng)防腐層的修復(fù)工作。在這一方面，工作人員需要制定合理的防腐層檢測(cè)周期，定期對(duì)防腐層進(jìn)行檢測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)防腐層的破損點(diǎn)，采取合理的措施對(duì)防腐層進(jìn)行修復(fù)，目前，我國(guó)的部分天然氣管道運(yùn)營(yíng)單位都已經(jīng)開(kāi)始著手該方面的工作，但是在進(jìn)行防腐層修復(fù)的過(guò)程中，工作人員也需要對(duì)修復(fù)材料和修復(fù)工藝進(jìn)行合理選擇。

2.3 加強(qiáng)陰極保護(hù)檢測(cè)

無(wú)論是對(duì)于外加電流的管道保護(hù)方法還是對(duì)于犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)方法，在使用一段時(shí)間以后都可能會(huì)出現(xiàn)失效問(wèn)題，因此，工作人員需要加強(qiáng)陰極保護(hù)檢測(cè)工作，定期對(duì)陽(yáng)極材料進(jìn)行檢查，防止因陽(yáng)極材料腐蝕嚴(yán)重和外加電流不足引發(fā)管道腐蝕行為。在這一方面，工作人員也需要制定合理的檢測(cè)周期，并對(duì)檢測(cè)方法進(jìn)行合理的選擇，在發(fā)現(xiàn)陰極保護(hù)措施失效以后，工作人員需要對(duì)陽(yáng)極材料進(jìn)行補(bǔ)充或者對(duì)外加電流進(jìn)行修復(fù)，全面保障陰極保護(hù)措施的有效性。

2.4 去除雜散電流干擾

針對(duì)某些雜散電流相對(duì)較大的區(qū)域，工作人員需要采取去除雜散電流的措施，在這一方面，在建設(shè)管道的過(guò)程中，工作人員需要對(duì)管道周?chē)沫h(huán)境進(jìn)行嚴(yán)格的調(diào)研，盡可能的使管道遠(yuǎn)離建筑物，防止建筑物對(duì)管道的陰極保護(hù)措施產(chǎn)生影響，如果管道已經(jīng)建成，但是管道周?chē)枰ㄔO(shè)某些建筑物，則工作人員需要采取合理的措施，對(duì)雜散電流進(jìn)行引流，例如采取合理的接地措施，防止雜散電流對(duì)管道的運(yùn)行安全產(chǎn)生影響。

3 結(jié)論

通過(guò)本次研究可以發(fā)現(xiàn)，防腐層和陰極保護(hù)是防止天然氣管道出現(xiàn)嚴(yán)重腐蝕問(wèn)題的重要措施，但是受到各種因素的影響，防腐層和陰極保護(hù)措施都非常容易出現(xiàn)缺陷問(wèn)題，缺陷問(wèn)題出現(xiàn)以后會(huì)使得管道的腐蝕速率加快，因此，工作人員需要采取優(yōu)選合理的防腐層材料、防腐層修復(fù)、加強(qiáng)陰極保護(hù)檢測(cè)以及去除雜散電流干擾等四方面的措施，全面保障天然氣管道的安全運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1]徐代英，禹繼貧.輸氣管線絕緣防腐層缺陷檢測(cè)及應(yīng)用[J].天然氣工業(yè)，2000（5）：98-99.

[2]黎洪珍，徐立，龐宇來(lái)，等.集輸管道陰保效果分析及措施研究[J].天然氣與石油，2007（02）：23-25.

[3]王飛，王志方，胡生寶.天然氣站場(chǎng)區(qū)域陰極保護(hù)系統(tǒng)存在的問(wèn)題及措施[J].油氣田地面工程，2019（S1）：18-23.

作者簡(jiǎn)介：

歐陽(yáng)小業(yè)（1990- ），男，江西新余人，畢業(yè)于江西科技師范學(xué)院，機(jī)械制造與自動(dòng)化專業(yè)，助理工程師，從事油氣管道保護(hù)工作。