孫祥太（中原油田分公司油氣儲(chǔ)運(yùn)管理處， 河南 濮陽 457001）

天然氣管道輸送過程中管道防腐的研究以及防腐方法的創(chuàng)新

孫祥太（中原油田分公司油氣儲(chǔ)運(yùn)管理處， 河南 濮陽 457001）

隨著能源市場(chǎng)需求的不斷增加，天然氣運(yùn)輸管道也在飛速發(fā)展。然而現(xiàn)階段天然氣管道輸送過程中出現(xiàn)很多管道腐蝕情況，引發(fā)天然氣管道事故的現(xiàn)象也是頻頻出現(xiàn)，所以必須加強(qiáng)管道防腐工作，促進(jìn)天然氣管道運(yùn)輸業(yè)發(fā)展。

天然氣管道；管道腐蝕；防腐方法

天然氣管道的建設(shè)已進(jìn)入飛速發(fā)展的階段，在人們的生活中扮演很重要的角色，但是管道的腐蝕也成了阻礙經(jīng)濟(jì)發(fā)展、影響人們生活的重要因素。本文主要對(duì)天然氣管道輸送過程中管道防腐的研究以及防腐方法的創(chuàng)新進(jìn)行探析。

1 天然氣管道輸送過程中管道腐蝕的成因與形態(tài)

(1)管道腐蝕的成因 管道腐蝕的成因主要表現(xiàn)在土壤腐蝕、管道腐蝕、大氣腐蝕以及細(xì)菌腐蝕等方面。因?yàn)橥寥乐兴镔|(zhì)的物化性質(zhì)不同，具有一定的導(dǎo)電性，加上管道不同的金相結(jié)構(gòu)，很容易出現(xiàn)腐蝕電流，造成土壤腐蝕現(xiàn)象。而管道的防腐層隨著使用年限的增加，也會(huì)出現(xiàn)老化剝離等情況，導(dǎo)致腐蝕物質(zhì)腐蝕管道的外壁。而大氣腐蝕主要因?yàn)樗魵庠诠艿辣砻嫘纬伤?，?duì)管道的金屬表面進(jìn)行化學(xué)腐蝕。細(xì)菌腐蝕主要體現(xiàn)在管道長(zhǎng)期埋在潮濕地溝之中，會(huì)出現(xiàn)如氧化菌、鐵細(xì)菌等細(xì)菌對(duì)管道進(jìn)行侵蝕。

(2)管道腐蝕的形態(tài) 管道腐蝕通常有點(diǎn)蝕、均勻腐蝕以及絲狀腐蝕等形態(tài)。點(diǎn)蝕一般發(fā)生在金屬的局部，具有隱蔽性和很大的破壞性；均勻腐蝕多發(fā)生在暴露的管道金屬表面，發(fā)生面積比較均勻；絲狀腐蝕多發(fā)生在保護(hù)膜下方，是一種比較特殊的形態(tài)[1]。

2 天然氣管道防腐傳統(tǒng)方法

(1)陰極保護(hù) 陰極保護(hù)技術(shù)一般是指一定量的直流電流通過鋼質(zhì)管道，使其表面發(fā)生陰陽極化，減少因電流造成的腐蝕，從而將管道受腐蝕程度降到最低。陰極保護(hù)又可分為外加電流的陰極保護(hù)與犧牲陽極的陰極保護(hù)。外加電流的陰極保護(hù)一般是指管道金屬與外部直流電源連通，使管道進(jìn)入免蝕區(qū)進(jìn)行自我保護(hù)。而犧牲陽極的方式一般是將負(fù)電位連接在被保護(hù)的金屬之上，將它們保持在同一電解質(zhì)中，使需要保護(hù)的金屬管道處于負(fù)電位或相同電位的狀態(tài)，從而保證管道金屬的陰極極化，這種方式被稱為犧牲陽極的陰極保護(hù)。犧牲陽極的方法主要針對(duì)土壤電阻率較低的金屬，在天然氣管道防腐中應(yīng)用也比較廣泛。外加電流陰極保護(hù)的方法主要應(yīng)用在距離較長(zhǎng)、口徑較大的天然管道中，不會(huì)因?yàn)楣艿姥鼐€的地形受到影響。天然管道在應(yīng)用陰極技術(shù)時(shí)，必須滿足一定的條件，一是腐蝕介質(zhì)需具備導(dǎo)電性；二是陰極極化必須適用在金屬管道材料的介質(zhì)中；三是保護(hù)管道與非保護(hù)管道需進(jìn)行電絕緣；四是被保護(hù)管道必須具備電連續(xù)性條件。

(2)管道外層防腐 管道外層防腐是管道防腐常用的方法之一，一般將管道金屬表面密致均勻地涂敷涂料，將腐蝕介質(zhì)隔絕。管道外層防腐主要應(yīng)用于物化性能穩(wěn)定、節(jié)電性能較好、溫度適宜的結(jié)構(gòu)或材料中，可分為保溫涂層和內(nèi)壁防腐。保溫涂層是針對(duì)中小口徑管道，增加保暖復(fù)合層，減少管道對(duì)周邊土壤的過熱情況。保溫涂層常用的材料是外敷聚乙烯層的硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料。另外，內(nèi)壁防腐是將內(nèi)壁的涂料薄膜進(jìn)行敷設(shè)，以減少摩擦阻力。

(3)系統(tǒng)化和數(shù)據(jù)化管理 管道運(yùn)行以及防腐一般有一套完整的管理系統(tǒng)，綜合檢測(cè)數(shù)據(jù)，保證管道運(yùn)行的安全性，預(yù)防事故發(fā)生。數(shù)據(jù)化管理的應(yīng)用目前較為普遍，它是根據(jù)國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)以及防腐數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行如土壤、管道材料、陰極保護(hù)等信息的提供。在數(shù)據(jù)化管理基礎(chǔ)上形成的綜合評(píng)價(jià)體系就是系統(tǒng)化管理，包含對(duì)陰極保護(hù)、土壤腐蝕情況、覆蓋層等方面的評(píng)價(jià)[2]。

3 優(yōu)化管道防腐技術(shù)

(1)外層防腐涂料的改進(jìn) 現(xiàn)階段，我國(guó)大多的涂料與國(guó)外相比仍有很大的差距，應(yīng)加大研發(fā)力度，引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)，防治不必要的管道腐蝕現(xiàn)象出現(xiàn)。如收縮不同步等問題。

(2)定位技術(shù)的改進(jìn) 無論是防腐的數(shù)據(jù)化管理，還是系統(tǒng)化管理，都需要使用先進(jìn)的檢查技術(shù)，保證安全隱患及時(shí)被查出。因此對(duì)定位技術(shù)的研究應(yīng)加快步伐。

(3)陰極保護(hù)參數(shù)的準(zhǔn)確性 對(duì)陰極保護(hù)的參數(shù)中的保護(hù)電位、保護(hù)電流必須重視起來。保護(hù)電位在實(shí)際操作中，要確定保護(hù)電位的范圍、效率與程度。而保護(hù)電流是在被保護(hù)的金屬管道中輸入保護(hù)電流，實(shí)際運(yùn)行中應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行分析[3]。

4 結(jié)語

管道防腐技術(shù)是保證天然氣管道運(yùn)輸正常運(yùn)行的重要方法，只有不斷完善和提高防腐工作，采用陰極極化、管道外層防腐的技術(shù)以及系統(tǒng)化、數(shù)據(jù)化的管理方式，才能達(dá)到更好的效果，使天然氣管道建設(shè)更加全面的發(fā)展。

[1]阿拉坦其其格.淺談天然氣管道防腐技術(shù)[J].科技創(chuàng)新報(bào)導(dǎo)，2010,11（1）：3-5.

[2]奚占東.淺談天然氣管道防腐技術(shù)[J].化工裝備技術(shù)，2010，6（13）：2-4.

[3]伍禹臣.天然氣管道輸送過程中管道防腐的研究以及防腐方法的創(chuàng)新[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)，2013,2（15）：113-115.