李巖

關(guān)鍵詞：輸氣管道;陰極保護(hù);問題;對策

引言

當(dāng)前我們國家天然氣使用量不斷增加，需要大量的長輸管道進(jìn)行運(yùn)輸，在管線建設(shè)過程中需要加強(qiáng)防腐工作，避免其出現(xiàn)風(fēng)險問題造成人身安全事故，保證天然氣能源的有效利用，為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供助力。為了加強(qiáng)管道保護(hù)的作用，相關(guān)人員需要對陰極保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行定期的檢查維護(hù)，并且要根據(jù)反應(yīng)出的問題進(jìn)行及時的處理。

1輸氣管道陰極保護(hù)存在的主要問題

1.1外部防腐層問題

針對于輸氣管道應(yīng)用效率而言，管道外層的質(zhì)量非常關(guān)鍵，多數(shù)管道外部的防腐層沒有達(dá)到國家相應(yīng)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，材質(zhì)的應(yīng)用缺乏規(guī)范性，加之對應(yīng)的操作工藝流程不到位，就會增加安全隱患的發(fā)生幾率。另外，輸氣管道施工中沒有落實(shí)全過程保護(hù)機(jī)制，使得防腐層的破損問題非常嚴(yán)重，輸氣管道腐蝕現(xiàn)象頻發(fā)[1]。

1.2陰極保護(hù)站問題

（1）老化問題。一般會在輸氣管道的兩端設(shè)置對應(yīng)的陰極保護(hù)站，配合恒電位設(shè)備未完成交替工作，從而維持輸氣管道的保護(hù)效果。但是，目前依舊存在設(shè)備老化問題嚴(yán)重的現(xiàn)象，無法提供永久性保護(hù)，必然會增加腐蝕的幾率，使得綜合應(yīng)用質(zhì)量降低。（2）無獨(dú)立供電。部分輸氣管道項(xiàng)目在應(yīng)用陰極保護(hù)站的過程中缺乏獨(dú)立供電系統(tǒng)的設(shè)置，使得線路實(shí)際應(yīng)用效果不能滿足標(biāo)準(zhǔn)要求[2]。

2輸氣管道陰極保護(hù)對策

2.1合理應(yīng)用防腐材料

在防腐材料的選擇上應(yīng)該滿足管道防腐性能設(shè)計(jì)要求，從材料供應(yīng)以及現(xiàn)場施工條件等因素方面，選擇最經(jīng)濟(jì)適用的防護(hù)材料。結(jié)合當(dāng)前應(yīng)用情況來看，熔結(jié)環(huán)氧粉末在黏結(jié)力以及熱穩(wěn)定性方面表現(xiàn)良好，但是對于碰撞問題表現(xiàn)敏感且容易受到?jīng)_擊破壞影響，而出現(xiàn)質(zhì)量隱患問題。二層聚乙烯結(jié)構(gòu)材料在抗透濕性以及絕緣性能方面表現(xiàn)良好，同時在耐土壤應(yīng)力以及耐化學(xué)介質(zhì)浸泡等性能方面表現(xiàn)良好，但是在黏結(jié)力方面表現(xiàn)稍遜色。三層聚乙烯結(jié)構(gòu)綜合性能表現(xiàn)優(yōu)異，同時兼具聚乙烯與環(huán)氧粉末的優(yōu)勢特點(diǎn)，但是涂敷程序要求較為嚴(yán)格且造價成本高。因此在具體選用過程中，工作人員應(yīng)該綜合考慮不同防腐材料的應(yīng)用優(yōu)勢以及弊端問題，并主動結(jié)合工程項(xiàng)目防腐需求進(jìn)行合理選擇與應(yīng)用。

2.2防腐蝕涂層防護(hù)

首先，是地上跨越處防腐層的防護(hù)。在進(jìn)行管道防腐層的修復(fù)時，要對管道的運(yùn)行情況進(jìn)行評估，制定出具有針對性的修復(fù)方案。在進(jìn)行管線檢測過程中要利用鋼線刷將防腐層進(jìn)行清除，完后開展修復(fù)，進(jìn)行總干膜的涂刷，厚度要超過140μm，從而有效提升管線的防腐性能。其次是增加深埋處管道防腐層的防護(hù)技術(shù)。在管線運(yùn)行故障檢測過程中，通常利用目測跟電火花檢漏結(jié)合的方式進(jìn)行防腐層的修復(fù)。先進(jìn)行除銹，然后利用無溶劑液態(tài)環(huán)氧涂料進(jìn)行修復(fù);再次，深埋達(dá)到設(shè)計(jì)要求位置的防護(hù)技術(shù)。對于腐蝕程度較低的管道可以利用地面防腐層檢漏儀進(jìn)行檢測，如果發(fā)現(xiàn)異常，則進(jìn)行開挖修補(bǔ)，保證修復(fù)效果符合設(shè)計(jì)需求。

2.3陰極保護(hù)技術(shù)

要做好陰極保護(hù)站的防護(hù)工作

在進(jìn)行輸氣管線的管理過程中要恢復(fù)輸氣管線陰極保護(hù)措施，對防腐層進(jìn)行修復(fù)。輸氣管線自身擁有的防腐層通常會暴露在外部環(huán)境中，管線也會受到外部的侵蝕，所以要利用陰極保護(hù)設(shè)備實(shí)現(xiàn)抵御腐蝕的效果，如果缺少電源裝置，可以利用蓄電池實(shí)現(xiàn)保護(hù)功能。

第二，犧牲陽極保護(hù)技術(shù)

土壤中犧牲陽極回避金屬材料具有更高的活性，在跟體電連接后會將腐蝕溶解，產(chǎn)生大量的電子，電子在被保護(hù)體表面產(chǎn)生陰極還原反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)對陰極的保護(hù)。在對天然氣管道應(yīng)用犧牲陽極陰極保護(hù)技術(shù)時，主要是將相比管道還要負(fù)電位的金屬與管道連接在一起，陽極會不斷發(fā)生氧化反應(yīng)而腐蝕，此時所產(chǎn)生的電流便能夠保護(hù)天然氣管道，防止天然氣管道出現(xiàn)腐蝕的情況。

第三，外加電流陰極保護(hù)技術(shù)

通過導(dǎo)線將金屬結(jié)構(gòu)跟直流電源負(fù)極連接到一起，輔助陽極跟電源正極連接，電子會向陰極表面流動，也就是被保護(hù)的管道。當(dāng)電子無法跟溶液中的物質(zhì)產(chǎn)生反應(yīng)時，會在陰極表面急劇，電極電位向著負(fù)方向移動，產(chǎn)生陰極極化，電子釋放受到影響。當(dāng)陰極電流不斷增大時，電子數(shù)量不斷增多，在金屬表層形成的電極電位負(fù)值增高，陽極產(chǎn)生電子的能力降低。當(dāng)陰極極化到達(dá)一定程度是，會產(chǎn)生等電位的情況，使得電池腐蝕作用停止。

2.4科學(xué)配置陰極保護(hù)站

（1）在陰極保護(hù)站首站的位置進(jìn)行恒電位儀輸出電流的固定設(shè)置，并且配合電壓、電流參數(shù)等落實(shí)相應(yīng)的線路處理工作。值得一提的是，若是電流參數(shù)和電壓參數(shù)相應(yīng)提高，就要適當(dāng)延長保護(hù)線路的實(shí)際距離，并且確保輸氣管道的終點(diǎn)位置能滿足保護(hù)電位要求，無論是參數(shù)規(guī)范還是位置都能貼合輸氣管道的應(yīng)用訴求。

（2）要在輸氣管道的使用前期進(jìn)行日常的維護(hù)保養(yǎng)工作，確保能減少安全隱患問題的留存，建構(gòu)完整的處理方案。尤其是要對防腐層進(jìn)行檢查，若是出現(xiàn)破損就要及時修補(bǔ)，從而減少后期造成的不良影響。最關(guān)鍵的是，前期的合理性維護(hù)保養(yǎng)也能大大降低后期應(yīng)用維護(hù)的成本，有利于實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益、社會效益的共贏。

（3）要結(jié)合實(shí)際應(yīng)用要求匹配電源結(jié)構(gòu)，利用多路輸出功能以及獨(dú)立調(diào)控的陰極保護(hù)電源，就能在滿足實(shí)際應(yīng)用規(guī)范的基礎(chǔ)上，維持管道單獨(dú)輸出的效率，從而確保應(yīng)用水平符合預(yù)期。

（4）要結(jié)合輸氣管道應(yīng)用規(guī)范和操作標(biāo)準(zhǔn)，合理性配合管控系統(tǒng)，特別是在計(jì)算機(jī)技術(shù)不斷發(fā)展的時代背景下，安裝完整、規(guī)范的管道陰極保護(hù)電位自動采集系統(tǒng)，能最大化提升應(yīng)用處理效率，并且判定管道陰極保護(hù)的運(yùn)行狀態(tài)，從而維持陰極保護(hù)綜合效果[5]。

2.5加強(qiáng)防腐管理力度

管道防腐管理工作能夠有效降低管道腐蝕現(xiàn)象發(fā)生率，因此施工單位必須加強(qiáng)管道防腐管理力度。首先，相關(guān)企業(yè)必須規(guī)范化生產(chǎn)工藝，以此避免受到工藝不規(guī)范的影響，從而導(dǎo)致管道出現(xiàn)腐蝕問題。此外，在油井注水過程中，必須禁止混合輸注現(xiàn)象發(fā)生。其次，必須提高管道防腐管理工作的有效性及持續(xù)性，并對管道埋設(shè)深度進(jìn)行把控，確保其符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。此后，應(yīng)對管道保溫層進(jìn)行檢查，避免其存在破損現(xiàn)象。最后，為提高管道運(yùn)行質(zhì)量，應(yīng)根據(jù)腐蝕形成原因制定相應(yīng)的檢測方案[6]。

結(jié)束語

綜上所述，腐蝕問題始終是影響油氣管道運(yùn)行質(zhì)量的關(guān)鍵因素。為避免腐蝕問題對油氣管道安全運(yùn)行構(gòu)成威脅，建議現(xiàn)場作業(yè)人員應(yīng)該立足于油氣管道運(yùn)行環(huán)境，多個方面加強(qiáng)對油氣管道運(yùn)行質(zhì)量工作的控制力度。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙森，李慧瑤，贠智強(qiáng)，等.埋地輸氣管道陰極保護(hù)系統(tǒng)故障分析及防治措施[J].石油化工自動化，2020，56（04）：46-49.

[2]閆青松.輸氣管道陰極保護(hù)電位欠保護(hù)問題研究[J].中國高新技術(shù)企業(yè)（中旬刊），2018（03）：138-139.

[3]劉偉欣.試述輸氣管道陰極保護(hù)系統(tǒng)存在的問題及解決方法[J].化工管理，2019（09）：142-143.

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