天然氣輸送管道的腐蝕與保護探討
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摘 要:天然氣是我國經濟建設的重要能源,但是由于其物理特性,運輸方式受到了較大的限制,常采用管道來輸送。但是對于長距離的管道輸送而言,很容易發生腐蝕的問題,存在天然氣泄漏和資源浪費的風險。較為嚴重的管道腐蝕問題還可能出現爆炸,威脅著周邊群眾的安全,所以天然氣管道必須要針對性的采取保護措施?;诖?,本人從天然氣運輸管道腐蝕的原理入手,首先分析影響管道腐蝕的諸多因素,然后結合以下因素探究相應的防腐蝕措施,希望可以給我國天然氣運輸管道的防腐研究提供一定的參考。
關鍵詞:天然氣;管道腐蝕;保護措施
1 天然氣運輸管道腐蝕的原理
天然氣運輸管道為金屬材料,當它和周圍介質發生接觸后,就可能由于化學反應而產生腐蝕的問題。具體而言,天然氣管道的腐蝕主要分為以下三種:
①化學腐蝕:化學腐蝕主要是天然氣運輸管道和水源、空氣、土壤等接觸后發生化學反應,通常化學反應較為均勻,導致天然氣運輸管道的厚度不斷減少;
?、陔娀瘜W腐蝕:電化學腐蝕是危害較大的腐蝕,而且在天然氣運輸管道中出現的頻率較高,主要是由于金屬和周圍環境形成了原電池,所以金屬失去電子變成離子溶解在溶液中。電化學腐蝕的速度較快,而且在腐蝕的過程中還伴隨著電流的流動;
③生物化學腐蝕:生物化學腐蝕大多由細菌造成,例如細菌的排泄物等都會直接破壞天然氣輸送管道的表面。
2 影響天然氣管道腐蝕的因素
影響天然氣管道腐蝕的因素主要包括以下幾點:
?、偻饨绛h境因素:天然氣輸送管道的腐蝕與其所處的外界環境有著直接關系,例如天然氣管道的氧化與外界空氣就有著密切的關系,若周邊的空氣濕度較大,而且土壤呈現出較強的酸堿性,就會在一定程度上加快天然氣運輸管道的腐蝕,縮短其使用年限;
?、诠艿辣旧硪蛩兀禾烊粴膺\輸管道如果設計和施工等方面不符合標準,也會加快腐蝕的速度,例如管道由于資金不足而減少防護措施等就會造成腐蝕現象較為嚴重的問題;
?、圻\行因素:天然氣運輸管道在生產運行過程中也可能有多種原因而導致被腐蝕,例如輸送監測不到位和輸送氣體摻雜過多雜質等都會造成腐蝕速度加快,因此需要加強對管道運行的監測,及時了解腐蝕情況,這樣才能夠有效的起到預防的作用;
④周邊施工因素:在天然氣管道周邊施工也可能造成天然氣管道的腐蝕,例如工程建設等直接造成管道散落和制造電流等。特別是當前我國建筑工程正在大力發展,鐵路、公路建設等施工對周邊環境影響較大,若附近存在天然氣運輸管道則可能加快其腐蝕的速度。
3 預防天然氣管道腐蝕的措施
3.1 電化學防護
天然氣運輸管道大多為金屬,所以要采取特殊的電化學防護,避免天然氣運輸管道的腐蝕。在電化學腐蝕中,天然氣運輸管道作為金屬是陰極,而陽極不會受到腐蝕的影響,所以可在管道外部加大電流,這樣能夠避免原電池的形成起到保護運輸管道的目的。
3.2 隔絕阻斷防護
天然氣管道被腐蝕的最主要原因就是和能發生化學反應的成分接觸,所以可以將管道進行隔絕阻斷,這樣就能起到最佳的防護效果。在當前的實際應用中,常在天然氣運輸管道外增加隔絕層,避免外部環境的各類成分和天然氣運輸管道接觸。外部涂抹的大多為防腐油漆,隔絕土壤、水源和空氣等外界因素。另外還會在運輸管道的內部涂抹隔絕層,采用這種防護是避免所運輸的氣體對管道的腐蝕,涂抹的材質大多為高分子樹脂。
3.3 金屬材質防護
要加強天然氣運輸管道的防腐性,可以在根本上提升管道所使用金屬材質的性能,因為天然氣運輸管道的外部環境較為復雜,而一般材料的硬度剛度、柔韌性、耐磨性等都很難達到標準,所以當前常采用較硬的鋼質。但是當前隨著科技水平的不斷提升,防腐技術獲得了突飛猛進的改善,因此可以在鋼材中加入鎳合金等成分,可以有效的起到提升天然氣運輸管道防腐性的特點。另外,合金材質的添加還能延長天然氣運輸管道的使用壽命,降低日常維護的投入。
3.4 日常管理與維護
天然氣運輸管道的跨距一般較長,所以要通過日常維護的形式來加強管理,一旦發現各類異常要及時排查。同時相關的建設部門要及時的溝通和交流,避免對天然氣運輸管道的損壞。當發現天然氣運輸管道腐蝕的問題時,更要及時的修補或更換,避免由于局部的問題而帶來整體天然氣運輸的停止。所以天然氣運輸企業要建立起日常管理與維護機制,嚴格執行相關標準和規范,采取科學的方法來巡查天然氣運輸管道,及時排除各類安全隱患,保障天然氣運輸管道的正常運行。
4 結語
天然氣屬于清潔能源,對落實可持續發展有著積極的意義,而且它也是我國重要的經濟能源,所以必須要注重其運輸過程中的安全性。結合當前的實際情況,我國天然氣運輸管道大多跨距較長,腐蝕問題很容易造成天然氣泄漏等問題,所以必須要注重防腐措施。本文分析了影響天然氣運輸管道腐蝕的外界環境因素、管道本身因素、運行因素和周邊施工因素,并且針對性的提出了電化學防護、隔絕阻斷防護、金屬材質防護、日常管理與維護四項措施,希望可以借此給我國天然氣運輸管道的防腐保護措施提供一定的方向。
參考文獻:
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