浅析天然气管道输送过程中管道的防腐方式

 浅析天然气管道输送过程中管道的防腐方式

王浩江 ,王刚  ,黄河 

中国石油长庆油田分公司第二采气厂 718100

摘要：天然气作为一种清洁、无污染的燃料，在中国的新能源战略中，在很多方面得到了广泛的应用，以缓解中国的能源短缺问题。天然气主要通过管线输送，所面对的环境变化很大，各种形式的腐蚀很容易对其产生影响，从而对其输送造成了很大的危害。本文通过对输气管道在输送过程中发生腐蚀的原因进行分析，提出了合理的防腐措施，以期提高输气管道的防腐能力。

关键词：天然气管道；输送；管道防腐

引言

埋地天然气管道作为一种经济、环保、高效的输送方式，是目前世界上最常用的一种天然气输送方式，但其防腐技术尚不成熟。

一、天然气管道输送过程中管道腐蚀的分析

（一）管道腐蚀的成因

1）在引起输气管线腐蚀的主要因素中，土壤性质是影响输气管线腐蚀的主要因素。由于土质属于水、固、气三相的介孔性胶质体，孔隙中存在一定量的水和气，而水又存在一定量的盐，使得土质金属离子导电能力尤为突出。2)外界环境对管线的腐蚀也有一定的影响，一方面，由于管线的表面主要是金属，由于大气中存在一定数量的水蒸气，在外界环境的作用下，水蒸气会凝结在金属表面，形成一层水膜。而这层水膜，可以溶解空气中的各种气体和杂质，在水解的时候，会形成一种电解质，对管道进行化学侵蚀。其次，气候状况对输气管线的侵蚀也有一定的影响。

（二）管道腐蚀的形态

1)点蚀是管线腐蚀的一种形态，它是一种以点状、针状和小孔为主要特征的局部腐蚀现象。在各种管线工程中，由于输送的介质多为气液介质，由于其点蚀孔径微小，不易被直接检测到，因此点蚀现象对管线安全构成了巨大威胁。2)管道腐蚀又称均匀腐蚀，它是指管道表面大面积均匀腐蚀，这在某些完全暴露的金属管道中较为常见，它是由于管道表面与腐蚀介质直接接触而引起的。3)管子的保护薄膜下面容易发生线蚀。在各类金属涂层制品中，丝状腐蚀是一种比较普遍的大气腐蚀现象，其主要原因是由于活性腐蚀离子通过晶界而产生。

二、天然气管道腐蚀的影响因素

（一）钢管内表面杂质

在天然气输送管线的钢管施工时，为了避免污物、介质、粉尘等污染，需要对钢管内表面进行清洁处理，以避免管道的腐蚀。在输气管线施工中，钢管内壁的杂质去除情况，对钢管外壁涂层的质量有很大的影响。若不妥善处理，则会使管壁产生鳞片，气泡，结垢。

（二）涂层材料质量

市面上的涂料种类繁多，不同的涂料在性能和质量上存在很大的差异。目前，在城市煤气管线维修、建设、管理等方面，对涂料的使用还没有形成统一的规范。在选用涂层时，应综合考虑管道材质、天然气组成和气候条件等因素对涂层性能的影响，以保证涂层材料的适用性。

（三）涂料工艺的选择

涂料过程对管线的抗腐蚀性能也有一定的影响。其主要工序包括：表面处理，配制底漆，环氧富锌底漆，氯化橡胶底漆。一般而言，在敷设管线时，要综合考虑涂覆材料及结构等方面的因素，来确定涂覆工艺。一般情况下，人工喷涂的工作效率很低，所以要注意对焊道的管理。若采用不适当的施工方法，则会对管线的防腐蚀性能产生影响。

（四）天然气组分

天然气的化学组成对输气管线的腐蚀也有一定的影响。天然气中含有大量的硫化氢，二氧化碳，水等物质，这些物质是造成管线锈蚀的主要因素。

三、在天然气管道运输过程中的常用防腐方式

（一）不同性质防腐涂料的应用效果

在天然气管道的防腐蚀工作中，采用防腐蚀涂料是为了在天然气管道的外表面形成一层防腐蚀涂料，同时也是为了防止管道内、外的腐蚀。但要使防腐蚀涂料发挥更大的作用，就需要针对管道自身的腐蚀特点，采用更加致密、耐水、低介电的涂料。

天然气管道的耐蚀性还与周边环境等因素有关。因此，在选用防腐蚀涂层时，应综合考虑涂层的温度、理化稳定性等因素。目前市面上有多种防腐蚀涂层，不同的防腐蚀涂层具有不同的特点，只要对涂层进行了科学、合理的选择，就能确保其防腐蚀效果满足所需。

（二）阴极保护

阴极保护是一种电化学防护技术，适合于表面腐蚀的金属结构，因此，在阴极保护结构中，电子的运动产生的腐蚀是对金属的腐蚀的抑制，从而避免出现更弱的情况。对外界电压进行阴极保护时，要把金属管与外界的直流电源相连，使其在不受腐蚀的地方穿过管道。将电势达到阴阳平衡的金属材料，使其易于维护，使其维持在电解液中，而在阴极和阳极之间，由于电势达到平衡，使管道中的金属材料或同一根排气管中的金属元素的电阴极极化值增大，

（三）防腐蚀管理信息化

运用智能化的软件与系统，对安全风险进行精确的辨识，并采取针对性的管理措施，采取日常巡查与专项巡查相结合的方式。其次，组建了远程监测的管理队伍；在天然气管道的防腐管理中，要建立起各个部门，制定出一套比较健全的远程监控工作计划，从而能够对现场的各类安全隐患进行正确的识别。运用计算机管理技术，对管线防腐进行了科学的管理，提高了管理效率，减少了管线的腐蚀风险。

结束语

通过对天然气管线在输送过程中发生腐蚀的原因进行分析，对天然气管线在输送过程中常见的防腐蚀措施进行了探讨。采用合适的防腐蚀工艺及方法，可以使管线的防腐蚀性能得到改善。

参考文献：

［1］李成阳,杨晶,林冬华.天然气管道输送过程中管道防腐的创新研究[J].化工管理,2021(9):131-132.

［2］李佳鹏,陈刚,王刚,等.天然气管道输送过程中管道防腐的研究及防腐方法[J].当代化工研究,2021(4):97-98