APP下载

天然气储运中的管道防腐问题分析

2021-01-11王晓影江西省天然气投资有限公司江西南昌330000

化工管理 2021年36期
关键词:储运防腐涂层

王晓影(江西省天然气投资有限公司,江西 南昌 330000)

0 引言

通常情况下,在天然气储运过程中,其管道经常会面临各种腐蚀问题的产生,而导致腐蚀问题产生的原因比较多,一般主要体现在了外部环境、温度、地下水位以及施工技术等多个方面。因此,为了保证天然气储运过程安全性,一定要对管道腐蚀问题产生的原因进行明确,并及时采取有效的防腐措施,从而才能在更大程度上避免管道腐蚀问题的产生。

1 天然气管道的腐蚀类型

1.1 管道外部腐蚀

对于天然气管道外部腐蚀现象来说,就是在管道表面出现了不同程度的腐蚀问题,通常情况下主要体现在地下管道或者是架空管道中。一般当架空管道出现了腐蚀问题时,主要是因为受到了化学现象的影响,从而对管道带来了一定的损害,这种现象通常不会导致腐蚀漏气问题的出现。但是,在地下管道中电化学腐蚀现象发生概率比较高,所以很有可能会引发管道泄漏问题的产生。

1.2 管道内部腐蚀

与外部腐蚀现象进行对比,对于管道内部腐蚀现象而言,主要是受到了化学元素的影响。通常情况下,天然气在储运过程中,经常会带有一定的水分,长时间这些水分会在管道内部形成一层亲水膜,从而造成在管道内部出现电化学腐蚀现象。其次,在天然气当中还涉及到了非常多的化学物质与气体,所以也会对管道内部带来一定的腐蚀影响[1]。

2 天然气储运管道腐蚀问题产生的原因

2.1 受外部环境的影响

通常情况下,在天然气储运过程中,当管道出现了腐蚀问题时,主要与稳定、腐蚀性介质、介质物理性状以及施工技术等方面有着密切的联系。因为在不同地域中,其环境之间具有非常明显的差异,这就造成土壤内部各元素之间也存在差别,在土壤当中含有一定的微量元素,而酸性与碱性介质占据比例比较大,这些腐蚀性介质的存在,是造成管道出现腐蚀现象的重要原因。另外,在土壤当中涉及到了一定的水分,而水分当中会包含一定的氧化物质,当土壤中的水分与地下水位发生变化时,就会在很大程度上提升管道腐蚀速度,同时也会对管道表面质量带来一定的破坏现象。

2.2 受天然气杂质物质性质的影响

天然气的成分非常复杂并含有杂质,各杂质的化学性质不同,从而使管道会受到不同的影响。当发生反应时,会导致管道金属元素晶格结构受到一定的破坏问题,从而影响到管道保护层。当管道保护层失去作用之后,就会出现非常严重的腐蚀问题。

2.3 防腐防护工作不到位

结合相关的研究结果可以了解到,当管道表面防腐层失效之后,会在很大程度上提升腐蚀问题发生概率。结合具体的物理方法,将防腐层与管道之间进行有效融合,但是,天然气在储运过程中,经常会面临各种化学反应问题的产生,并且融合之后的防腐层也会参与到反应过程中,最终在管道内部出现非常严重的脱落问题。这时管道金属会暴露在天然气当中,经过一段时间之后,会对管道金属材料带来非常严重的消耗现象,同时造成防腐层的实际作用得不到充分发挥。

3 天然气管道防腐技术

3.1 管道喷涂防腐技术

针对天然气储运中管道腐蚀现象,首先,可以通过对管道喷涂防腐技术的利用,对埋地天然气管道腐蚀问题进行合理解决。将单层熔结环氧粉末作为涂层,然后将改性熔结环氧粉末作为防护层,在对双层防腐技术应用的基础上,有利于防腐蚀能力的不断提升。另外,在对这项技术进行使用时,有助于在管道外部形成耐高温和抗冲击的体系,这对于提升管道方程机械性能有着非常重要的作用。其次,通过对热喷涂防腐技术的充分利用,可以在管道内部产生一定的隔离效果,通常情况下,在对这项技术进行应用的过程中,需要将铝和锌喷涂在金属表面,在此基础上可以形成相应的防腐涂层,并且保证具有非常强的附着力。最后,还可以利用聚脲弹性体材料,然后对管道防腐涂层进行喷涂,因为聚脲弹性体材料本身具有非常好的连续性与致密性等特点,通过这些优势作用的发挥,可以避免外界腐蚀物质进入到管道当中。另外,喷涂防腐技术在应用过程中还能发挥出非常好的防腐性能,所以,即便在温度变化的情况下,也能体现出非常好的适应性[2]。

3.2 外加电流阴极保护技术

在对外加电流阴极保护技术进行应用的过程中,就是通过直流电源与辅助阳极,从而对土壤电流流向起到一定的控制作用,最终可以对土壤中的电流起到一定的保护效果,这时受到保护的金属点位就能低于周边环境,有效防止金属出现电化学腐蚀现象。通过对外加电流阴极保护技术的充分利用,可以保证在金属的表面,不会出现阴极或者是阳极现象,通过对介质的充分利用,可以将电流直接传输到被保护结构物的表面。另外,如果是将这项技术应用到埋地天然气管道保护工作中,需要将碳质回填料分别填充在阳极的周边,这时在地下就可以形成一个阳极地床。通常情况下,在对回填料进行选择的过程中,与阳极使用年限之间有着非常密切的联系。因此,一般都会选择使用石墨颗粒或者是冶金焦炭等物质,通过这种方式有助于在一定程度上降低地床的接地电阻。结合目前的实际情况进行分析,我国在对埋地天然气管道采取相应的保护措施时,一般都是选择使用外加电流阴极保护技术来进行,在具体的应用过程中,需要将直流电流引入到管道中,最终使管道出现阴极化现象。通过对该技术的充分利用,可以根据实际情况对输出的电流进行合理调整,从而对大面积管道起到一定的保护作用。另外,在对外加电流阴极保护技术进行使用时,目前所涉及到的工程规模逐渐扩大,从而投资比例开始相对减少,一般不会受到土壤电阻率的影响。但是,这项技术在应用时也会存在一定的缺陷,主要是因为会对周边金属构造物带来一定的电磁干扰现象,这就需要开展相应的电源维护管理工作。

3.3 缓蚀剂防护技术

为了有效避免管道腐蚀问题的产生,加强管道内部防腐工作也有着非常重要的作用。结合目前的实际情况来看,现有的管道内部防腐技术类型比较多,其中应用比较广泛的是管道缓腐剂,并且最终可以取得非常好的使用效果。通过对该项技术的应用,主要是可以对管道腐蚀速度起到非常重要的控制作用,从而在一定程度上增加管道使用年限,不但见效比较快,并且还能减少成本方面的投入,在操作流程上具有一定的简洁性。基于原理角度上进行分析,主要是通过缓蚀剂分子极性基团吸附作用的发挥,然后使缓蚀剂可以吸附在管道的表面,通过这种方式可以促进金属表面电荷状态发生相应的变化,从而促进腐蚀反应活化程度可以在原来的基础上实现提升。另外,对于缓蚀剂来说,其中涉及到了一定的非极性基团,可以在金属表面产生相应的保护膜,通过这种方式能对电荷转移起到一定的控制效果,从而有效降低管道的腐蚀速度。针对于缓蚀剂的吸附作用,通常可以划分为物理吸附作用与化学吸附作用两种形式,一种是电荷产生的静电吸引力,另外一种是分析与金属配位键产生的作用。

4 应用防腐措施时的注意内容

4.1 防腐材料

通常情况下,在对防腐技术进行应用的过程中,防腐材料属于其中非常重要的组成部分,所以,在天然气储运管道防腐工作中,一定要根据实际情况对防腐材料进行合理选择。首先,需要保证所选择的防腐材料在强度、焊接性以及韧性等方面可以达到相应的标准要求。其次,在天然气储运方面,还需要保证管道材料能体现出非常明显的持续性以及持久性等特点。一般在对防腐材料进行选择时,尽量选择各方面性能都比较好的材料,一般主要体现在了透水性、电绝缘性以及土壤腐蚀性等几个方面,只有这样当处于不同的施工环境中时,才能保证防腐材料作用的发挥[3]。

4.2 涂层成本与稳定性

结合目前的实际情况来看,在天然气储运管道防腐工作开展中,其防腐材料涂层成本与稳定性,将直接影响到最终的管道防腐工作质量。因此,对于相关的工作人员而言,首先需要对天然气储运管道防腐工作实际情况进行全面了解,并逐渐加强对科学技术的引入,转变传统的思想观念,树立出一定的思想意识,从而对质量方面进行严格控制,通过这种方式在一定程度上增加天然气储运管道的使用年限。

4.3 国内研发问题解决方法

在中国天然气管道防腐技术发展中,需要重点解决管道防腐涂层这一问题。现如今,涂层价格一直呈现出上升的趋势,但是在质量方面仍然还存在一定的缺陷,管道在国际市场中的竞争力仍有待提升。因此,在对天然气管道防腐技术进行研发时,一定要加强各方面资源的投入,同时增加一定的物质保障,保证最终所研制出的涂层材料,可以具有非常稳定的使用性能。在天然气储运过程中,可以在更大程度上提升管道使用年限,从而促进中国油气管道防腐策略有效性可以实现明显提升。

5 结语

综上所述,对于管道储运工作而言,其涉及到的应用范围非常广泛,并且最终可以实现非常明显的经济效益。在天然气储运过程中,因为涉及到的运输时间比较长,同时管径比较大,所以对于管道质量以及安全性提出了非常高的要求。因此,一定要采取有效的天然气储运管道防腐策略,对目前存在的腐蚀因素进行明确,有效保护油气管道安全性,从而在更大程度上提升管道的使用性能。

猜你喜欢

储运防腐涂层
天然气水合物储运技术研究进展
原油储运管道缺陷安全性评价
基于现场埋片的3PE防腐层剥离规律研究
新型“刮刮乐”涂层在牙膏盒上的应用研究
高效沥青加热器在沥青生产及储运中的应用
基于防腐层电阻率的埋地管道防腐层退化规律
油品储运系统油气回收
SABIC创新LEXAN树脂和EXATEC涂层系统
事故车维修中的车身防腐(三)
Federal—Mogul公司开发的DuroGlide活塞环涂层