长输天然气管道完整性管理与管道腐蚀检测技术

单士良 万培军

摘 要：长输天然气管道腐蚀，属于金属腐蚀研究范畴。金属腐蚀，可以分为化学腐蚀和电化学腐蚀。化学腐蚀主要是因为金属表面与介质发生化学反应，进而损坏管道内壁，最终导致管道破裂与渗漏。比如在天然气管道中，硫化氢、氧气等气体都会与金属发生反应，最终出现化学反应。电化学腐蚀主要是因为天然气中有一些电解质溶液，而金属在这些溶液中就会出现腐蚀损坏。由此可见，长输天然气管道完整性管理与管道腐蚀检测技术研究的重要性。

关键词：长输天然气管道;完整性管理;管道腐蚀检测技术

1长输天然气管道腐蚀类型

1.1长输天然气管道外腐蚀

第一，大气腐蚀。大气腐蚀主要是将长输天然气管道安装到大气环境中，大气环境因为物理作用会在管道当中形成水膜，水膜形成不容易被发现，如果水膜的厚度达到一定分子，那么就会形成电解液膜，电解液膜组成分子中含有腐蚀成分，形成水膜的主要原因就是水分在空气中吸收腐蚀性气体，最终因为厚度增加成为电解液膜，腐蚀天然气管道。第二，土壤腐蚀。天然气管道埋在土壤之间，在土壤之间存在着空气，水以及盐等物质，这些物质通过化学反应就会形成电解质。如果进出管道设置在含有土壤电解质的溶液当中，就会形成腐蚀电池，对管道进行腐蚀和损害，在腐蚀的过程当中，钢管表面的不同状态形成的腐蚀电池也具有一定差异性，所以天然气管道的腐蚀程度具有不同。土壤腐蚀介质之间也具有不同，如果管道当中的每一个段落没有透气性和氧气浓度，那么电池就会被腐蚀，电池两极之间的距离就会逐渐降低。天然气管道运输就会受到严重影响。

1.2长输天然气管道内腐蚀

天然气管道在具体的应用过程当中，管道的内壁和输送的介质也会产生密切联系，输送的介质不光是天然气，还包括管道气体当中蕴含的化学物质，物质之间的混合导致输送压力和输送温度产生变化，严重情况下会导致天然气管道内壁出现腐蚀现象。一般情况下产生腐蚀现象的具体原因表现在：第一，长输天然气管道当中的天然气输送距离和输送量比较大，在输送的过程当中很容易受高温高压的影响增加酸性气体的活性，使天然气管道的腐蚀程度逐渐加深。第二，天然气管道在输送介质时很容易产生自由液，管道内部当中的液体状态存在着一定的差异，三种混合状态在长时间的积累下对管道内壁造成腐蚀，尤其是在管道输送过程当中弯头位置道壁十分薄，腐蚀之后造成天然气泄漏。第三，在一定条件下，管道会和天然气杂质发生化学反应，对天然气管道造成腐蚀。

2天然气长输管道的防护措施

2.1做好前期的保护工作

主要措施表现在以下几个方面：第一，提高设计人员的综合素质。在长输天然气管道的腐蚀安装施工中，设计人员发挥着非常重要的作用。只有全面提高设计人员的综合素质，才能做好防腐保护工作。第二，做好防腐保护。当设计人员综合能力提高之后，就需要在管道安装中做好防腐保护。现阶段，我国在长输天然气管道保护措施中，运用最为广泛的就是在内外壁进行防腐涂层的涂抹，这样就可以提高管道的抗腐蚀能力，延长使用周期。在焊接角度与程度中，都需要设计人员高度重视，这样才能避免焊接处出现缝隙，最终出现泄漏问题。

2.2提升腐蚀管道定位技术

对于天然气管道运输工作中出现的腐蚀问题，需要在测量的过程中建立起一个完善的防腐数据库管理系统，加强对腐蚀部位管道的定位检测，保障管道腐蚀部分能够实现快速的定位，能够更快更有效的解决天然气管道中存在的安全问题。我国现今在该技术的应用中与发达國家之间存在差距，还要在未来的发展中投入更多的精力，缩小与国外技术上的差距，提升检测工作开展的效率。

2.3确保阴极的准确到位

在使用管道电化学反应保护时，要保障阴极能够实现准确到位，继而保障腐蚀的是充当阳极的金属，而不是对管道中的阴极进行消耗。保障管道中的阴极准确到位，还要对阴极的关键参数进行保护，电流与电位的保护是关键的参数，电位的保护就是金属停止腐蚀时需要的电位，保护电流是被保护的结构单位面积中需要使用的保护电流，只有在工作开展中准确的掌握各种阴极保护的参数，才能够保障阴极保护工作开展到位，实现对天然气管道的保障促进输送工作的正常开展。

2.4涂层防腐措施

在长输天然气管道防腐中涂层防护的主要策施为：第一，利用煤焦油瓷漆仿佛对管道进行图层，因为煤焦油瓷期的防腐蚀效果特别好，并且投入的成本比较低，能够对天然气管道起到良好的防护作用。但是，这种措施方法对温度的要求比较高，如果温度不能够达到规定的标准，那么就不能够起到良好的防腐蚀效果。第二，PE双层防腐。这种防腐蚀的方法具有绝缘和耐高温等多种特征，并且这种措施投入的材料成本比较低。这种方式方法在具体应用过程中也存在问题，如果长期被紫外线进行照射，那么就会降低使用时间。所以在进行防腐蚀方法应用过程当中，需要对实际情况进行科学合理分析。第三，PE三层防腐。这种防腐蚀措施主要是利用环氧粉末将其涂抹在管道的表面，能够起到防腐蚀效果。这种方法比第二种方法的防辐射效果更加明显，并且不会对周围环境有更高的要求，所以在应用过程当中是最为常见的方法。

2.5杂散电流排流保护措施

由于高压输电线路和天然气长输管道沿线保持平行状态且间距较小，电气化铁路及高压输电线的运行会使管道的运转受到影响从而加大管道腐蚀速率，因此施工中一定要注意尽量保证天然气管道和直流、交流干扰源保持一定距离。强制性排流保护措施适用于性质复杂且很难确定的管道阳极区域电流，极性排流保护法则应用于交变电流存在的状况中，直流排流保护法一般会应用于恒定电流存在与管道阳极的状况中。因此施工中将杂散电流的真实检测结果作为参照依据，在地下铺设天然气长输管道后对排流方法进行科学选用，才能有力保证管道防腐工作的质量。详细做法为组装杂散电流流出端构成锌阳极，通过衔接天然气长输管道和玻璃钢测试桩减少管道土壤电流的影响并将其排除。

2.6防护水腐蚀措施

落实天然气管道防水腐蚀工作需要注意以下几点：管道金属表层和管道涂层拥有较强的粘附性且管道涂层平整性优良;涂层的完整性在运输、安装、保管管道设备等工序中不会受到碰撞损坏;管道的实用性不会受到涂层的负面影响且涂层应当拥有良好的隔水性能和电绝缘性能;涂层不能出现毒气物质的释放且需要拥有优良的物理性能;在地下长时间埋设不会出现变质，即使时间推移也不会降低其使用性能。

3结束语：

现阶段，人们越来越注重环境的保护，注重人与自然的和谐发展，经济环保、节能减排等已经成为时代发展的主题。天然气管道腐蚀在极大程度上污染了自然环境，这也是目前社会发展的一个显著问题，在一定程度上影响了我国的稳定发展，这也说明了在日后的发展中一定要采取有效的措施，提升管道的防腐蚀性能，促进天然气行业更好的发展及壮大。

参考文献：

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