试述天然气输送管道的腐蚀与保护

2018-12-06齐卫东

商品与质量 2018年43期

关键词：大气天然气现象

齐卫东

新地能源工程技术有限公司河北石家庄 050000

在天然气输送管道运行时，难免会出现管道腐蚀现象，究其原因，若输送次数、频率加大，混合物中腐蚀性元素增加，都会对输送安全造成一定影响，且造成巨大的经济损失。因此，天然气企业要掌握好腐蚀特点，并采取有效保护措施，确保输送管道安全高效运行。

1 天然气输送管道腐蚀特点

1.1 因素多

当前，企业越来越关注输送管道的保护工作，但在实际进行保护时，由于腐蚀因素比较多，就会出现腐蚀问题。而影响因素有二氧化碳、细菌、温度等。以天然气运输为例，由于本身具有极大腐蚀性，加之传输压力大、保护不到位，就会出现腐蚀现象。这就需有效认识酸腐蚀原理，更好的优化管道腐蚀问题。

1.2 腐蚀点多

由于多数天然气输送企业认识到保护管道的重要性，但是，由于缺乏及时性和不到位的技术水平，使天然气输送管道腐蚀问题比较突出。这是由于企业注重输送和生产工作，而忽略了保护，不到位的保护技术，使保护材料和方案无法符合实际，最终影响到管道的保护效果。

2 天然气输送管道产生腐蚀的因素

2.1 大气因素

由于天然气输送管道直接与大气接触，而在大气中，包含各类成分，特别是降水较多的区域，由于水含量多，大气中的水分子和金属接触的时候，便会出现冷凝现象，并在金属表面形成水膜，而水膜起到电解质作用，使金属表面形成加速金属和离子反应的反应场，就导致金属腐蚀现象，这是出现大气腐蚀的重要原因[1]。

2.2 土壤因素

目前，大多数西气东输的管道埋在地下，且与土壤直接接触，而土壤中有很多微量元素，由于结构复杂，与大气比较时，更易出现腐蚀现象。土壤通过电化学、杂散电和微生物这三类腐蚀对输送管道造成腐蚀。其中，较为常见的是电化学腐蚀，其影响力也最大。天然气输送管道埋设地段化学、物理特质和管道结构不同，土壤中水离子和管道接触后出现电荷转移现象，导致管道腐蚀的产生。

2.3 外界因素

这里的外界因素是指人为因素，在对天然气输送管道进行设计和施工的时候，若工序出现问题，那么在使用的时候，就会出现腐蚀现象。例如某天然气管道工程在进行施工的时候，由于缺乏资金，导致设计和安装时偷工减料，这无疑造成输送管道腐蚀现象。此外，结合调查发现，管道日常运输工作中也存在着一定的问题，没有一套完善监控系统，对管道腐蚀状态也无法深入进行了解，一些大型建筑、铁路建设，也会影响到天然气输送管道，进而出现腐蚀问题[2]。

2.4 压力和温度因素

在管道运行过程中，温度、压力等对天然气中水蒸气造成一定影响，导致不同程度液化现象，与硫化氢及二氧化碳接触后，通过化学反应，形成腐蚀。长输管道腐蚀速度和内部气流速度具有密切关系，气流越大腐蚀越快，气流越小腐蚀越慢。另外，压力和温度也是重要影响因素，压力越大、温度越高，就会加快腐蚀。

3 天然气输送管道保护措施

3.1 优化保护技术

为了达到保护效果，就要增强对天然气输送管道保护技术的应用。但是，在应用过程中，要对现状综合分析后，结合实际问题，对管道开展保护工作，以达到保护效果。例如，某天然气输送管道腐蚀问题严重，在全面分析后，找到存在的问题。一是输气泵出口管线出现了超压现象；二是有的设备和管道出现穿孔问题。其原因是由于不同区域不同气候经过的时候，环境是较为复杂的，加之平时缺乏对管道的保护，导致管道内部较严重的腐蚀现象。较强形式化管理和强度较大的工作类型，是导致腐蚀问题的原因。因此，要对保护技术进行优化。

3.2 定期进行维护工作

为了有效提高输送管道的运输性能，就要增强日常工作的检查，对可能出现的腐蚀现象，要提前做好预防保护措施。定期对其进行维护，有效完善整个油田输气系统，提升保护成效。

3.3 创新技术

在对天然气输送管道进行保护的时候，要不断总结经验教训，加强新型保护技术的运用，并不断对保护技术进行创新，加大科研力度，提升科研效果，满足管道运行需求。另外，也要不断改进天然气输送管道的工艺，满足实际需求，达到提升输送效率的目的[3]。

3.4 土壤腐蚀的防护

在天然气输送管道中，土壤腐蚀是重要的构成要素。从当前现状分析，对土壤腐蚀进行保护包含电保护法和外层防腐法。具体分析，对外层进行保护的措施可以采取喷涂环氧粉末、喷涂沥青层等。其中，喷涂沥青层是较为常见的一种方法，这是因为沥青本身就有很好的防腐蚀效果。

3.5 大气腐蚀的防护

大气中的水分和酸物质是产生腐蚀的重要因素，所以，对大气腐蚀天然气管道进行保护要从大气中水分、酸物质开始。水分造成比较明显腐蚀，处理难度不大，因此，发现天然气输送管道出现水腐蚀以后，只需将锈痕去除，再在管道表面涂上防锈漆即可。若由于酸物质导致的管道腐蚀，先去除锈痕，再将防锈漆涂上。不同之处是，涂完防锈漆，再在管道表面用玻璃布缠，防止管道再被腐蚀[4]。

3.6 管内腐蚀的防护

管内腐蚀是通过输送介质中杂质和金属管道发生化学或电学反应以后出现的，将合成树脂防腐蚀涂料作为内涂层，既可以起到防护腐蚀作用，又能减少管壁粗糙程度，提升输气能力。另外，还可以采取添加缓蚀剂方式。即在管道输送介质中加入适量缓蚀剂，达到减缓或抵制腐蚀率，其作用原理是通过化学或物理吸附作用，将缓蚀剂分子吸附到管道内壁，改变电荷分布状态，达到降低腐蚀的目的。