天然气管道输送过程中管道防腐的研究以及防腐方法的创新

2015-03-24孙祥太中原油田分公司油气储运管理处河南濮阳457001

化工管理 2015年4期

关键词：阴极保护防腐天然气

孙祥太（中原油田分公司油气储运管理处，河南濮阳 457001）

孙祥太（中原油田分公司油气储运管理处，河南濮阳 457001）

随着能源市场需求的不断增加，天然气运输管道也在飞速发展。然而现阶段天然气管道输送过程中出现很多管道腐蚀情况，引发天然气管道事故的现象也是频频出现，所以必须加强管道防腐工作，促进天然气管道运输业发展。

天然气管道；管道腐蚀；防腐方法

天然气管道的建设已进入飞速发展的阶段，在人们的生活中扮演很重要的角色，但是管道的腐蚀也成了阻碍经济发展、影响人们生活的重要因素。本文主要对天然气管道输送过程中管道防腐的研究以及防腐方法的创新进行探析。

1 天然气管道输送过程中管道腐蚀的成因与形态

(1)管道腐蚀的成因管道腐蚀的成因主要表现在土壤腐蚀、管道腐蚀、大气腐蚀以及细菌腐蚀等方面。因为土壤中所含物质的物化性质不同，具有一定的导电性，加上管道不同的金相结构，很容易出现腐蚀电流，造成土壤腐蚀现象。而管道的防腐层随着使用年限的增加，也会出现老化剥离等情况，导致腐蚀物质腐蚀管道的外壁。而大气腐蚀主要因为水蒸气在管道表面形成水膜，对管道的金属表面进行化学腐蚀。细菌腐蚀主要体现在管道长期埋在潮湿地沟之中，会出现如氧化菌、铁细菌等细菌对管道进行侵蚀。

(2)管道腐蚀的形态管道腐蚀通常有点蚀、均匀腐蚀以及丝状腐蚀等形态。点蚀一般发生在金属的局部，具有隐蔽性和很大的破坏性；均匀腐蚀多发生在暴露的管道金属表面，发生面积比较均匀；丝状腐蚀多发生在保护膜下方，是一种比较特殊的形态[1]。

2 天然气管道防腐传统方法

(1)阴极保护阴极保护技术一般是指一定量的直流电流通过钢质管道，使其表面发生阴阳极化，减少因电流造成的腐蚀，从而将管道受腐蚀程度降到最低。阴极保护又可分为外加电流的阴极保护与牺牲阳极的阴极保护。外加电流的阴极保护一般是指管道金属与外部直流电源连通，使管道进入免蚀区进行自我保护。而牺牲阳极的方式一般是将负电位连接在被保护的金属之上，将它们保持在同一电解质中，使需要保护的金属管道处于负电位或相同电位的状态，从而保证管道金属的阴极极化，这种方式被称为牺牲阳极的阴极保护。牺牲阳极的方法主要针对土壤电阻率较低的金属，在天然气管道防腐中应用也比较广泛。外加电流阴极保护的方法主要应用在距离较长、口径较大的天然管道中，不会因为管道沿线的地形受到影响。天然管道在应用阴极技术时，必须满足一定的条件，一是腐蚀介质需具备导电性；二是阴极极化必须适用在金属管道材料的介质中；三是保护管道与非保护管道需进行电绝缘；四是被保护管道必须具备电连续性条件。

(2)管道外层防腐管道外层防腐是管道防腐常用的方法之一，一般将管道金属表面密致均匀地涂敷涂料，将腐蚀介质隔绝。管道外层防腐主要应用于物化性能稳定、节电性能较好、温度适宜的结构或材料中，可分为保温涂层和内壁防腐。保温涂层是针对中小口径管道，增加保暖复合层，减少管道对周边土壤的过热情况。保温涂层常用的材料是外敷聚乙烯层的硬质聚氨酯泡沫塑料。另外，内壁防腐是将内壁的涂料薄膜进行敷设，以减少摩擦阻力。

(3)系统化和数据化管理管道运行以及防腐一般有一套完整的管理系统，综合检测数据，保证管道运行的安全性，预防事故发生。数据化管理的应用目前较为普遍，它是根据国家规定的标准以及防腐数据库进行如土壤、管道材料、阴极保护等信息的提供。在数据化管理基础上形成的综合评价体系就是系统化管理，包含对阴极保护、土壤腐蚀情况、覆盖层等方面的评价[2]。