閆磊
摘 要:腐蝕問題是管道運行過程中都會面臨的問題,腐蝕并不是突然性的,它是有一個孵化過程中,隨著管道運行周期的延長,管道就越容易出現腐蝕問題。造成管道腐蝕的因素有很多,有環(huán)境因素也有設計方面的因素,在管道結構設計中,我們專門設計了防腐層,隨著使用周期的加長,防腐層出現了老化和剝離的現象,這種問題具有延伸性,會逐漸擴散到管道主體,使得管道整體出現腐蝕。對于管道腐蝕的檢測,我們要從多個方面入手,做好相關協(xié)調工作,對腐蝕情況進行分析,評估管道風險,以便更好的開展管道防護工作。
關鍵詞:天然氣;集輸管道;內腐蝕分析及防護
中圖分類號:TE988 文獻標識碼:A
引言
天然氣泄漏事故會造成巨大的經濟損失,甚至是人員傷亡,20 世紀中后期,天然氣防腐技術已經有了一定突破,各種防腐材料被應用于防腐中,比如石蠟、石油瀝青等。隨著技術的發(fā)展及產品的創(chuàng)新,目前,在天然氣管道防腐中應用的材料性能更好、價格也更加低廉、防腐效果也有所提升,這些都在最大限度推動管道防腐技術的發(fā)展與進步。
1 重要性
我國是主要的能源消耗國,天然氣作為我國的一種重要的能源,關系到人民的生活起居,因此保障充足的天然氣供應是維護人民高質量生活的前提,充足天然氣供應需要每天有大量的天然氣通過天然氣管道輸送,因此做好天然氣管道的維護工作十分重要。城鎮(zhèn)開發(fā)建設過程中,會有大量的線纜以及管道深埋在地下,天然氣管道作為所有管道中所處環(huán)境較為復雜的管道,因此其很容易受潮、受腐蝕等,由于這些因素的影響,導致天然氣的輸送質量很難有一個長時間的保障,特別需要引起關注的是天然氣管道受腐蝕到一定程度時就會引起天然氣的泄漏,天然氣泄漏是件十分嚴重的能源泄漏事故,其極容易引發(fā)火災或者爆炸等事故,嚴重威脅到人民的生命財產安全,另外,天然氣的泄漏還會造成比較大的生態(tài)環(huán)境污染,如污染大氣、河流以及土壤等,加強天然氣管道的維護,提升天然氣管道的質量來保障天然氣的源源不斷地輸入千家萬戶具有十分重要的意義。
2 管道腐蝕的原因
2.1 基層人員業(yè)務能力不足
油氣儲運基層工作環(huán)境較差,地理位置較為偏遠,因此對基層工作人員的業(yè)務能力、專業(yè)技能要求不高,甚至部分基層人員僅通過簡單的培訓,便直接上崗,自身只能完成固定的幾個操作步驟,對于管道防腐知識了解較少,在實際的工作中,不能準確判斷出管道的運行狀況,工作的靈活性不夠,自身往往只注重自身的工作內容,沒有管道防腐的意識。部分基層人員對管道防腐重視程度較低,認為管道質量過硬,出現腐蝕問題的概率較小,致使管道防腐工作進展緩慢。長期的不重視,小的腐蝕問題逐漸演化成大的問題,進而埋下了管道安全生產的隱患,極易釀成大的生產安全事故,由于意識和重視的不夠,以及工作人員業(yè)務能力的不足,引起生產安全事故的問題時有發(fā)生,需要引起相關單位的高度關注。
2.2 微生物的腐蝕
因為土壤富含氧氣,同時運輸管道處于陰冷潮濕的環(huán)境中,這種條件對于微生物的生長繁殖十分有利,微生物通過活動會生成硫元素,而硫元素極其容易與土壤中的氧氣發(fā)生反應,形成硫酸,進而腐蝕接觸到的金屬;另外,微生物進行活動時,可能會在含硫酸鹽的土壤上,生成硫酸鹽還原菌,這種細菌會在催化作用下,加劇對管道外壁的腐蝕。細菌本身是不具備腐蝕能力的。例如,細菌在生命活動過程中進行新陳代謝時,會產出硫酸與硫化物,具有很強的腐蝕性,并且生物活動的過程中,還會出現電極反應,進行腐蝕,生物活動還可以改變管道外壁外界環(huán)境來破壞其表面防腐蝕涂層。
2.3 管道設備維護不到位
我國油氣管道儲運技術雖然已經發(fā)展較為成熟,但是在實際的應用中,還存在一定的不足,需要科研人員不斷努力,才可趕超上技術先進的國家。目前,在油氣管道儲運上應用的管道和儲罐還依賴于進口,這些設備的長期運行,會出現自然的損耗,磨損和腐蝕是無法完全避免的問題,需要工作人員對這些設備進行日常的維修和養(yǎng)護。由于維修養(yǎng)護人員的專業(yè)性不夠,以及監(jiān)督管理不夠嚴格,導致管道設備維護不到位,管道設備長期遭受磨損和腐蝕得不到有效的治理,使得問題的擴大,進而產生生產安全問題,相關的管理人員應加強監(jiān)管,制定行之有效的維護措施,確保管道設備維護及時、準確、到位,以提升管道防腐的成效。
3 天然氣管道的防腐防護方法
3.1 涂防腐涂層
剛開采出來的天然氣中含有許多酸性物質和水分,在天然氣的運輸過程中這些物質會對運輸管道產生腐蝕,為了減少運輸過程中管道腐蝕情況的產生,降低運輸成本,可以從氣源地開始開展天然氣凈化工作,對剛開采的天然氣采取脫水、脫硫處理。除了對天然氣進行處理以外,還可以對管道進行防腐蝕處理,通過在管道內壁涂抹防護液體來減少腐蝕和阻力,國內已經開發(fā)出相應的設備和技術來完成此項工作。通過分析目前國內現狀,可以發(fā)現大部分的天然氣企業(yè)都使用涂抹防腐涂層來達到防腐蝕的目的,所以以下會針對防腐涂層進行分析。對防腐涂料實際應用過程中會發(fā)現,一種涂層無法同時實現防腐蝕、防護金屬及美觀大氣等多種目標,為了兼顧這些功能,企業(yè)往往會使用多種不同功效的涂料來進行疊加涂抹,優(yōu)化整體效果。
3.2 電化學保護技術
電化學保護技術在我國油氣管道儲運中應用較為成熟,其又被分為兩種保護技術,一種是陽極保護,使用外加電源或者是氧化劑的方法,形成對管道表面金屬物質的保護作用,使其處于穩(wěn)定狀態(tài),不與環(huán)境中的物質發(fā)生化學反應,以達到防腐的目的;另一種是陰極保護,通過外加電源,在管道表面產生陰極電流,運用陰極極化的原理,形成管道的抗腐蝕作用。該項技術在埋地管道中的應用,需聯(lián)合使用陰極保護技術和防腐層技術,這種操作模式在油氣儲運管道施工中應用較為普遍,并取得了良好的防腐效果。陰極保護技術又可分為兩種方式,第一種是犧牲陽極法,依據電化學腐蝕原理,將氧化還原反應集中在陽極,使管道腐蝕集中在一個金屬構件上,以形成對陰極的保護;第二種,外加電流法,管道的陽極和陰極之間,是由土壤和水作為導體,在管道上施加電流,將氧化反應進一步的集中在陽極,并將電流傳遞給陰極,使陰極極化,電位向負向移動,形成免蝕電位,促使整個管道處于被保護的狀態(tài)。
3.3 做好線路的日常巡檢工作
線路巡檢是一個綜合性的工作,基于巡檢的全面性,能夠對管道情況有一個大概的了解,如果存在隱患問題也可以及時發(fā)現并解決,所以線路巡檢是一項非常重要的管控工作。相關企業(yè)要重視對線路的巡檢,對線路的巡檢主要以巡線工巡檢,管理人員選擇性抽檢,落實巡檢制度,每個巡檢人員的責任范圍不同,要做好自己的本職工作。作為巡線工作人員,需要定期對線路進行巡檢,控制好時間節(jié)點,保證線路質量問題,每天巡檢做好匯報工作。
結束語
天然氣管道防腐工作是一項長期工程,隨著天然氣的廣泛普及,天然氣管道防腐工作也必然需要極大的力度。在這樣的背景下,全面深入地研究管道防腐技術,能夠針對不同的地質環(huán)境、周圍條件等,靈活選擇防腐蝕方法,才能夠更好地保障天然氣管道完整性、可靠性、安全性。
參考文獻:
[1] 王自辰.天然氣場站防腐蝕薄弱點及對策分析[J].中國石油和化工標準與質量,2020,40(15):39-40.
[2] 張思.天然氣長輸管道防腐的重要性及防護[J].全面腐蝕控制,2019,33(1):85-86.
[3] 邵克拉, 孫明, 馮杰等. 在用油氣田埋地油氣管道的完整性檢測與評價[J]. 管道技術與設備, 2020, No.162(02): 9-12.