长输天然气管线的腐蚀与防护_陈胜利
长输天然气管道腐蚀的形成与防腐保护措施分析
2771 概念分析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。
2 长输天然气管道腐蚀的形成因素2.1 外部腐蚀因素分析大气腐蚀。
由于长输管道常年暴露在外界自然环境下,因此其表面就会形成一种非常薄的水膜。
这层水膜虽然肉眼几乎不易看见,但是经常引起管道腐蚀。
主要是因为当这层水膜的厚度高达20个左右的分子时,就会发生化学反应,变为电解液膜。
外界自然环境下形成的电解液膜,含有水溶性的盐类以及可溶性腐蚀气体,当周围环境较为潮湿,就非常容易引发管道腐蚀。
土壤腐蚀。
长输天然气管道处于高空架设外,还有地下敷设。
选择地下敷设方法,就会接触到土壤,而土壤颗粒中含有大量的空气、水分以及各种盐类,会发生电解反应。
当金属管道在土壤的电解质溶液中,就会产生多种腐蚀电池。
一种是钢管表面的状态差异,会形成微腐蚀电池,进而引发管道表面腐蚀。
一种是土壤腐蚀介质的差异形成的宏观腐蚀电池,腐蚀能力极高。
微生物腐蚀。
微生物腐蚀,一般是指由微生物引发的腐蚀或者受到微生物的影响,最后出现腐蚀现象。
无论是高空或者地下敷设,都会与多种微生物接触,都会引发管道腐蚀,造成大量的资源浪费与经济损失,也需要受到高度重视。
海水腐蚀。
海水腐蚀是指管道构件在海洋环境中引发的腐蚀,导致管道经常出现渗漏现象。
主要是因为海水有着非常强的腐蚀介质,再加上波浪、潮流也会对管道构件带来一定的应力与冲击力。
此外,海洋中还有大量的微生物,这些微生物以及代谢产物都会附着在管道表面,都会加速管道的腐蚀,造成大量的破坏。
2.2 内部腐蚀因素分析在长输天然气管道中,由于内部经常与输送介质接触,这些输送介质不仅有天然气,还有硫化氢、二氧化硫、溶解氧以及水化合物,这些介质随着压力的增加、温度的升高、流速的加快等,对管道内部带来很大的损坏。
天然气长输管道的防腐与防护措施
天然气长输管道的防腐与防护措施摘要:长输管道常常运送天然气等自然资源,这些管道都要埋入地下,由于他们是钢材料,这对于安全性有一定的保证,然而也存在着腐蚀隐患。
管道埋入地下,面对的地形地质条件是复杂的,钢管会面对不同类型的土壤,因为土壤性质不同,给管道带来的损害程度也不一样。
土壤本身的腐蚀性也有区别,哪怕出现了破损事件也无法立即发现。
维修管道时要投入巨大的土方石,这种资金支出远远超过了新建管道所产生的资金支出,假如还想压降由于维修而引起的工时损耗,在铺设管道时就一定要重点做好防腐工作。
关键词:天然气;长输管道;防腐;措施1长输管线腐蚀问题的原因1.1管线自身问题对于长输管道,一般采用钢管,虽然非金属含量比较高,但其中的硫、磷含量容易产生腐蚀。
在钢管施工过程中,受工艺和工艺的影响,经常会出现管孔、微裂纹等缺陷,如果这样的管道埋在地下,很可能会出现开裂、腐蚀等问题。
1.2地质环境的影响对于长输管道来说,埋地管道的地质环境与管道腐蚀有着密切的关系,常见的腐蚀问题有细菌腐蚀、杂散电流腐蚀、土壤腐蚀等。
对于细菌腐蚀,主要是指通过氧化还原反应对硫酸盐基管道的腐蚀。
对于土壤等物质,具有离子导电性,可通过与管道材料发生电化学腐蚀反应而引起管道腐蚀。
2长输管道防腐对策2.1防腐层的对策防腐层可以在长输管道外部位置涂抹防腐原料,所以构成保护层,减少长输管道输送介质过程中造成腐蚀的概率。
另外,长输管道内部运送的天然气介质内会产生大量氧化物质,其会在一定程度上腐蚀管道。
因为防腐层内含有大量防腐材料,由于施工场所不一样,条件介质存在较大的差异,全面分析其防腐特点,运用非金属物质来覆盖其金属外部物质,从而构成防腐层,进而保护长输管道。
2.2电化学保护针对电化学保护而展开的一系列防腐工作中,阴极保护也即采取添加氧化剂或是通过外加电源的方式来开展极化反应,这就使得金属在性能上表现出钝性,这才能够起到防护的作用;阴极保护,就是把金属的阴极进行极化反应,在这种形式下,金属为阴极,借助于这个阴极来同其他的阴极发生电化学腐蚀,这样就能保护管道出现腐蚀,经常是借助于额外添加电流或牺牲阴极的形式来做到防腐的。
天然气长输管道内材料腐蚀原因分析及防护控制措施
天然气长输管道内材料腐蚀原因分析及防护控制措施摘要:随着社会经济水平的不断上升,促进了长输天然气管道的快速发展,并且人们对环境提出了更高的要求。
对于天然气长输管道被腐蚀这一问题而言,它不仅会对其运输产生重要影响,而且还会威胁到人们的生命财产安全。
那么,为了使该问题能够得到有效的处理和解决,就应做好管道腐蚀的预防和处理工作,对防腐处理的重要性进行充分的认识,并针对相关问题制定完善的解决方案和控制措施。
关键词:天然气长输管;防腐措施;应用引言通常情况下,长输天然气管道是以架空或填埋的方式进行铺设的,所以很容易受环境和气候因素的影响而出现管道腐蚀的问题。
一旦天然气管道遭到腐蚀,就会使大量的气体泄露出来,甚至会出现严重的火灾,不管是在资源方面,还是在人力、物力方面,都造成了极大的损失。
如果天然气管道因腐蚀而发生爆炸,就会造成严重的后果,不仅威胁到人们的财产安全,而且还污染到大气环境。
因此,需要对长输天然气管道的腐蚀问题进行深层次的分析和研究,并有针对性的选择有效的预防措施和处理方案。
在一定程度上,可以延长长输天然气管道的使用寿命,进而为长输天然气管道的安全运行提供了重要的基础保障。
1长输天然气管道防腐的重要性对于长输天然气管道,它可以对天然气能源进行长距离的传输。
在处理管道时,通常会采用地下埋设和架空敷设这两种方法,但该方法会受各种因素的影响而导致管道出现腐蚀的问题。
由于土壤具有一定的腐蚀性,所以很容易使管道的外壁被侵蚀,大大的缩短了管道的使用寿命。
如果天然气管道长时间处于腐蚀状态,就会加大天然气管道出现泄漏事件的概率,会对大气环境造成严重的污染,甚至还会发生一些危害性较高的事故,比如火灾、爆炸等,对人们的生命财产安全造成严重的威胁。
因此,需要采取合理、有效的解决办法来对长输天然气管道进行更好的预防与保护,从而提升天然气能源传输的安全性、稳定性,大幅度的降低了天然气管道出现泄漏问题,保证了人们的生命财产安全。
长输天然气管线的腐蚀与防护
3长 输天 然气 管线 的防 护措 施
长 输天 然气 管线的 防腐蚀 措施 不仅影 响到 天然 气能 否被 安 全输送 到 目的地 , 而且 还关 系到管线沿 途中的广 大人们 的生
1 管线 腐蚀 的类 型
长输 天然 气 管线 腐蚀 主要 有两 种类 型 : 外 壁腐 蚀以 及 内
壁腐蚀 。 不 管是架 空的钢管还 是埋地 的钢管都有 可能遭遇 外壁 命财 产安全 , 所以一 定要重视 对管线的防腐 蚀保护措施 。 腐 蚀。 长输 天 然 气管 线通 常 都是 以埋 在 地 下的 方 式进 行铺 设 ( 1 ) 对于天然气输送管线的维护措施并不是一朝一 夕就能完 的, 这种 埋地 钢管 的外 壁腐蚀 一般 是全 面的化 学腐 蚀 , 其 腐蚀 成的事情 , 所以相关人 员在 日常的工作 中就要将天然气的防腐工 的原 因 比较 复 杂 , 其 中又包括 电化 学腐 蚀和生 物化 学腐 蚀 , 但 作 当做 日常事务来处理 , 安排 工作人 员定时进行 检查和维修 , 如 以 电化 学 腐蚀 最为 常见 , 危害 最为 严重 。 管 线 内壁遭遇 腐蚀 的 此不仅能够预防腐蚀的发生 , 还能够减少输送和维修的成本。 原因主要 是 因为 天然气里 含有的物 质造成 的。 天然 气本 身的成 ( 2 ) 完 善防腐 管理 制度 。 管 理人 员一 定要加 强管 线 防腐意 分 中就 有硫 化物 、 氧 等腐 蚀性 的化 合物 , 它们 在管 线 内部 与金 识, 安 排 工作 人 员按 时检 查 管线 状 况 的同 时还 要 经常 进行 抽 属钢管发生 了化学反应 , 从而 引起 了管线 腐蚀 。 查, 尤其 是容 易 出现管 线腐 蚀的地 段更 要加 强维 修力 度 , 以免
( 2 ) 管线 容 易腐蚀 的原 因与埋 管线 地方 的地 质环境 有 关 ,
试析天然气长输管道的防腐与防护措施
然 气比较特 殊,我们在输送 的时候 一般 采用长输 管道 ,这也就要 求我们在 输送的时候要考虑 各方面的 问题 ,避免在输 送的过程 中出现 泄漏的现 象,一旦 出现 问题 ,不仅仅会导致 能源的浪 费,更重要 的是会 造成生命危 害,所以我们一定要运 用先进 的科 学 技 术皋逐渐 完善 天然 气的运输使 用。本文 简单的分析 了天然气长输管道被 腐蚀 的主要 因素 ;并且这对这些 问题提 出了有效的防 护措施 ,以供参 考。 关键词 : 天然气长输 管道 ;影响 因素 ; 防护措 施 中图分类号 : T E 9 8 8 . 2 文献标 识码 : A 文章编号 :1 6 7 1 — 5 5 8 6( 2 0 1 5 )1 5 . 0 2 7 3 — 0 1
工程技术
技 术论坛
2 0 1 5 年5 月 ・ 2 7 3・
试 析 天 然气 长输 管道 的 防腐 与防护措 施
罗泽松
( 四川石油天 然气建设 工程有 限责任公 司,重庆 4 0 0 0 2 1 )
摘 要 : 面对 我 国 日益 严 重 的 环 境 污 染 和 能 源 紧 张 问题 , 天 然 气 的 广 泛应 用 也 成 为 适 应 时代 发展 的 必 然 趋 势 。但 是 由 于天
要 想 保 证 天 然 气 能 够 顺 利 的 投 入 使 用 ,方 便 人 们 的生 活 , 首先要确保 天然气 管道 的正常,而 目前我国的输送管道大部分 都采用 常输管道 ,常熟管道 最容 易出现 的 问题 也是腐蚀 问题 , 长输 管道 的防 腐效 果直接 关系着 天然气 输送 的安全 性和 可靠 性 ,所 以我们要 重点对 天然气长输管道进行防腐 。 1天然 气管道 防腐的必要性 首先天然气 管道 的材 质特 殊,一般是使用钢材 ,那就为长 输 管道 的 防 腐 埋 下 了 安 全 隐 患 ; 其 次 ,天 然 气 管 道 大 多是 埋 在 地 下 , 土壤 环 境 、 地 质 状 况 都 存 在 一 定 的 复 杂 性 ,那 么 钢 制 管 道在受 到周 围环 境的影响下就可能会受到很大的腐蚀 。如果天 然气 的管道遭 到一定的腐 蚀, 长 时间下去, 管道就会产 生漏 洞, 天然气 、油等物质就会泄露,这样不仅仅会造成天然气 资源 的 浪 费 , 严 重 的 情 况 下 会 更 加 污 染 环 境 ,影 响 生 态 ,那 么 我 们 最 初使用 天然 气的 目的就达不到 了 ; 而长输管道途径 的地方 比较 多 ,一 旦腐 蚀 , 影 响 的 面 积 也 就 更 加 广 ,带 来 的 危 害 也 就 更 加 大 。所 以天然气管道额防腐是极其必要 的,为 了降低 出现 问题 的 可 能 性 , 避 免 这 些 能 源 和 环 境 损 失 , 我 们 一 定 要 做 好 长 输 管 道而定 防护 措施 ,保证整个工程的顺利运行 [ 1 - 2 ] o 2天然 气管道 腐蚀的影响因素 2 . 1由于管道采 用的是钢制材料且其制造工艺也会产 首 先 我 们 知 道 大 部 分 的天 然 气 都 是 采 用 钢 材 作 为 管 道 的材 质 ,而钢材 属于金属类材质,在地下深度和温度 的综合影 响下 会 产生一定的氧化 ,长时间的情况下就会被腐蚀 ; 其 次钢材 自 身的质量 要有足够 的保证 ,如果钢 材 的质量存 在一定 的缺陷 , 在 制作工艺上不够完善 ,那么就为管道 的腐蚀提供 了更大 的可 能,所 以钢制材料和其制造工艺会直接影响天然气管道 的腐蚀 情况 。 2 . 2管道被埋于地下其所处环境使发生腐蚀成为可能 我们知道天然气管道都是埋与地下 的, 地 下 的环 境 、 地质、 温度 以及其他事物都是复杂多变 的。比如说土壤 中存在大 量的 水 ,一旦钢制管道长 时间的被水流冲刷 ,机会生 锈,最终导致 穿孔 ; 还有就是细菌会参杂到天然气 的输送 中,从而 使管道的 内壁受 到破坏 ,导致 管道被腐蚀 ;地下可 能会存在杂 散 电流 , 杂散 电流在地下受周 围环境 的影响 ,产生一定 的变化和化 学反 应 ,最终对管道产生腐蚀 。 2 . 3管道的腐蚀防护效果做得不够好 管道防护 的效果做 的不好 ,那么 防护机会失 效,最终导致 管道腐蚀 。我们在进行天然气长输管道掩埋 时,就应 该考虑到 可能因为材质或者环境 的问题而使管道腐蚀 ,并且针 对这些可 能 出现 的问题进行有效 的防护 。但是也 可能防护 后出现防腐层 剥离和破裂 的状况 ,如果 防腐层剥离那 么将直接影 响管道 的防 腐效果 ,腐蚀性物质就会直接侵害管道 ,如 果防腐层 破裂 就会 进一步 的导致防腐层 的剥离 ,从而 导致上述 问题 。 2 . 4 管道的应力水平不同对于外界影响 的抵抗能 力自然不 同 管 道 在 输 送 的过 程 中会 产 生 一 定 的 应 力 和 压 力 ,如 果 压 力 过高就会使管道 内壁 的应力越 到,一旦超 过它的使用负荷 ,机 会 是 内壁 破 裂 ,破 裂 后 就 会 受 周 围 环 境 的 影 响 产 生 腐 蚀 问 题
浅谈天然气长输管道的防腐与防护
浅谈天然气长输管道的防腐与防护摘要:随着我国经济的飞速发展,天然气使用范围更加广泛,天然气输送管道尤其是长输管道的防腐保护效果,直接关系到天然气输送的安全性和可靠性以及输送管道的使用寿命。
因此,加强对天然气长输管道的防腐保护至关重要。
介绍了天然气输送管道腐蚀的主要影响因素与腐蚀机理,并且对输气管道提出了必要的防腐措施要求,提出了为确保防腐保护达到应有的效果,在设计、施工、运行中应注意的问题。
长输管道的防腐保护要从所涉及的主客观因素出发进行综合考虑。
关键词:输气管道;阴极保护;腐蚀机理;防腐措施引言改革开放以来,随着经济的发展,对能源的消耗很大,以石油、煤炭为主的能源消费结构造成的环境污染十分严重。
天然气作为一种新兴能源,将在经济、环境保护和社会发展中发挥重要作用。
管道输送是天然气的主要输送方式。
因此管道的腐蚀问题是天然气输送首要考虑的,管道的腐蚀已成为重要的经济问题。
目前,将要建设的天然气管道就有104km以上,各大城市在今后要建设的各种供气、供水、供热等管道将更多。
因此,加强天然气管道防腐技术的研究有着重大意义。
1 腐蚀的类型及机理腐蚀是金属在周围物质的化学、电化学作用下所引起的一种破坏,按腐蚀反应原理可分为以下几种形式:(1)化学腐蚀是土壤、空气或管道中各种化学介质与金属接触发生化学作用而引起的,不发生化学能向电能的转化,腐蚀时整个金属表面流失较均匀,使管壁变薄。
(2)电化学腐蚀是由于电极电位的不同,在金属表面形成一种微电池,金属在电解质溶液中因失去电子而成为离子被溶解,形成阳极,电极电位较高的部位得到电子,形成阴极,是与电流流动有关的腐蚀。
(3)生物化学腐蚀是由细菌生命活动而引起或加速金属破坏的一种腐蚀。
电化学腐蚀的危害最大,发生频率最高,往往使钢管表面出现凹穴,甚至穿孔。
电化学腐蚀的危害最大,发生频率最高,往往使钢管表面出现凹穴,甚至穿孔。
1.1管道腐蚀的类型1.1.1内壁腐蚀天然气管道内壁腐蚀的主要因素为天然气中含有的一定量水,它在管道内壁生成一层亲水膜,形成了类似原电池腐蚀的条件,产生电化学腐蚀;还有就是天然气中含有硫化氢、二氧化碳、氧、硫化物或其他腐蚀性化合物,它们直接和金属起作用,引起化学腐蚀。
天然气长输管道防腐的重要性及防护措施
科学管理2016年第12期天然气长输管道防腐的重要性及防护措施熊燏铭舒云松云南省天然气有限公司云南昆明650299摘要:本文分析了天然气长输管道防护处理的重要作用,分析腐蚀的原因,分析具体的防护措施,在以后的运输中积极管理,提高管理技术水平。
关键词:天然气长输管道防腐措施天然气的运输线路很长,铺设过程中会遇到不同的地理环节,导致铺设施工存在很大困难,对工程影响因素较多。
最常用的方式是埋地铺设,但是可能遇到有腐蚀性的土壤,或者土壤含水量较髙,对管道表面产生很强的腐蚀性,如果不能有效处理,那么管道就会被腐蚀,从而出现缝隙、孔洞,不仅天然气会从中遗漏,还会造成很大的安全隐患,甚至引发火灾,因此必须加强管理和控制。
1天然气长输管道防腐的重要性分析天然气在运输过程中,由于管线线路非常长,起见会穿越不同的地理环境,不同地区的土壤情况也不同,很多地方属于盐碱地,有很强的腐蚀性,当不能有效进行控制,长输管道长期埋设在地下,管道表面就会被严重的腐蚀,造成严重的后果,例如在管道壁上出现裂缝、穿孔,那么在天然气运输过程中,天然气就会泄漏,直接导致天然气企业重大的经济损失,甚至还会出现火灾,威胁当地人民群众的生命财产安全。
当所传输的物质透过管壁而渗人到土壤中,还会严重污染到当地的土壤,污染地下水。
如果这些天然气被释放到空气中,将会直接污染空气。
2长输管道发生腐蚀问题的原因2.1分析氢元素的腐蚀作用天然气长输管道正常运行时,管道内部处于一种髙温髙压的环境,在这种条件下氢离子会和天然气、原油等发生分离现象,当完成分离之后,氢离子很容易和管道内壁的物质进行化学反应,这样在长时间作用下,长输管道的抗腐蚀性能力,承受能力等都开始降低,导致管道腐蚀损坏概率增大。
2.2分析应力腐蚀对管道的影响对于应力腐蚀而言,其发生的条件比较苛刻,就是在管道中使用的保护金属,在特定的拉力和特定的元素同时作用下,管道中的保护层容易出现破裂。
但是通过细致的调查得知,刚发生破裂时还不会影响管道的运行,但是在长年累月的积累后,设备内部横截面积开始减小,如果设备的承载力达到极限值,管道就会突然间出现断裂,而且在发生之前没有任何征兆,对天然气企业造成巨大的经济损失。
天然气长输管道的防腐与防护措施
摘要 : 天 然气输 送管道 尤其 是 长输 管道 的 防 腐保 护 效 果 , 直接 关 系到 天 然 气输 送 的安 全 性 和 可 靠
性 以及输 送 管道的使 用 寿命 。 因此 , 加 强对天 然 气长输 管道 的 防腐 保 护 至关 重要 。介 绍 了天 然 气输 送 管 道腐蚀 的主要 影 响 因素与 腐蚀机 理 , 并 且对 输 气 管道 提 出 了必要 的 防 腐措 施要 求 , 提 出 了为确 保 防 腐保 护 达到 应有 的效 果 , 在设计、 施工 、 运行 中应 注 意的 问题 。长 输 管道 的防腐 保 护要从 所 涉及 的 主客 观 因素 出发进 行综 合考 虑 。 关 键词 : 输 气管道 ; 阴极保 护 ; 腐蚀机 理 ; 防腐措 施 ; 影响 因素
Ab s t r a c t : N a t u r a l g a s p i p e l i n e , e s p e c i a l l y l o n g d i s t a n c e p i p e l i n e c o r r o s i o n p r o t e c t i o n e f f e c t , d i r e c t l y c o n c e r s t h e s a f e t y a n d r e l i a b i l i t y o f a g a s t r a n s p o r t p i p e l i n e a n d i t s s e r v i c e l i f e . T h e r e f o r e , t h e s t r e n g t h e n i n g o f n a t u r a l g a s p i p e l i n e s o f a n t i c o r r o s i o n p r o — t e c t i o n i s v e r y i mp o r t a n t . T h i s p a p e r i n t r o d u c e s t h e g a s p i p e l i n e c o r r o s i o n a r i s i n g f r o m t h e ma i n i n l f u e n t i a l f a c t o r s a n d c o r r o s i o n me c h a n i s m, a n d b r i n g s f o r w a r d t h e g a s t r a n s mi s s i o n p i p e l i n e a n t i c o r r o s i o n me a s u r e s o f t h e n e c e s s a y r r e q u i r e me n t s t o e n s u r e t h e r e a c h e d e f f e c t o f a n t i — c o r r o s i o n p r o t e c t i o n a n d p o i n t s o u t p r o b l e ms t h a t s h o u l d b e n o t i c e d i n d e s i g n, c o n s t r u c t i o n a n d o p e r a t i o n .
天然气长输管道的腐蚀与防护措施
天然气长输管道的腐蚀与防护措施随着我国国民经济较快发展,改善能源结构日趋迫切,加上环保要求和环保意识的增强,从而对天然气的需求有较快增长,天然气的地位、生产和贸易随之上升。
国际能源署(IEA)发布年度中期天然气市场报告预计,到2019年,我国天然气需求将增至3150亿立方米。
今年官方预计到2020年天然气年消耗4200亿立方米。
而天然气的输送主要由天然气管道完成。
各大长输管网均承担着保障国家能源供给安全战略顺利实施的重大责任和使命。
输气管网设施大力建设并迅速发展,成为了城市生存和发展的必要保障和国家重要的基础设施。
2007年已完成基本骨干管道(约4000km)的西氣东输工程,配套建设支干线和区域性管道*****~*****km,形成基本覆盖长江三角洲地区及华东、华北、中部地区的天然气管网。
预计到2020年,中国天然气管道将达15万公里,年均增长超过1万公里。
目前输气管道多为钢管,埋地敷设。
实验表明,埋地钢管若不加防腐,一年即可能腐蚀穿孔,而若采取合理的防腐措施,使用寿命可达25年以上。
天然气管道输送介质中往往含有H2S、CO2等酸性腐蚀介质对管壁腐蚀,造成天然气井套的断裂、集输管线爆破等故障。
国内外腐蚀造成的案例很多,1970至1984年,美国输气干线发生的事故中,内腐蚀造成的事故占4.5%;1980至1990年,俄罗斯输气干线共发生事故725次,内腐蚀事故占7%。
四川的威远-成都输气干线在1968至1997的30年间的就发生过管道事故110余起,其中内腐蚀事故约占总数的77%。
1980年以后,通过加注缓释剂、加强清管等措施较有效控制了管道的内腐蚀,管道事故率有所下降,但20世纪90年代川渝地区输气管道的平均事故率仍达到了2.3次/1000km.a,远远高于发达国家的平均水平。
因此对天然气管道进行防腐蚀保护很有必要的。
进入长输管网的天然气既有不同国家的管输天然气、液化天然气,又有国产的气田气、油田伴生气、煤层气、页岩气和煤制气等。
长输天然气管道的阴保与防腐措施
长输天然气管道的阴保与防腐措施摘要:本文对我国特殊地质环境下长输天然气管道的腐蚀和防护技术进行全面分析,针对某长输天然气管道的防腐工作进行分析,并对其进行改造,以确保长输管道得到相应保护,且能正常安全运行。
最后本文对埋地的天然气长输管线的腐蚀和防护进行了建议和分析。
关键词:长输管线腐蚀、阴极保护、防腐蚀现阶段,石油天然气往往需要长距离的输送,且其管材多属于普通的钢螺旋焊接管,长输天然气的管道一般来说属于浅埋地的铺设项目,尤其在南方气候较为湿润,地下水位相对较高,土壤对管道的侵袭较为严重,对于地下管线的维修比新建管线更加费工时,必须避免长输管线的埋地管道的腐蚀,本文分析了多种技术对于长输管线的无损检测情况,并对管线进行了整体的腐蚀性评价,给出了防腐蚀的具体措施,以确保管线改造之后可以满足防腐蚀的基本要求,并保证天然气的正常输送。
一、埋地长输天然气管道腐蚀的基本因素分析埋地天然气管道发生腐蚀的主要原因包含地质环境的影响、管道外防腐层的效果情况、钢管的制作工艺和钢管材质情况、钢管输送介质情况等,实际上管道的腐蚀和破坏是以上所有因素共同影响的结果,必须进行综合考虑。
(一)地质环境因素首先,埋地管道的工作环境往往较为恶劣,其中管道的腐蚀较为严重,主要包含土壤腐蚀,、微生物腐蚀和电流腐蚀三种,土壤属于一种毛细管状的多孔隙胶质体,其中包含了大量的水和空气等,其中水中有着较大含量的电解质可以将土壤变成导电性介质,另外,由于土壤的物理和化学性质不同,其腐蚀性也相对不同,微生物的参与更是加快了腐蚀的进度,其中微生物可以将土壤中的硫酸盐转换成为硫化氢从而与铁产生置换反应,最终严重腐蚀。
(二)管道外防腐层影响对于管道的腐蚀防护,关键是管道外层的防腐作用,当前,管道外层的腐蚀防护技术已经较为完善,防腐蚀覆盖层和阴极保护层同时作用,保证钢管免受外部环境的侵袭和腐蚀,这样也可以保证钢管粘贴更加牢固,避免保护死区的出现,但是如果出现局部的保护层破损现象,必须对电流的阴极保护参数进行适当调整,提高防护效果,如果破损区域没有得到有效保护,在破损的区域极易出现点状腐蚀,最终导致电流流出,发生电化学腐蚀现象,不利于管道防腐。
长输天然气管道腐蚀的形成与防腐保护措施探析
长输天然气管道腐蚀的形成与防腐保护措施探析随着我国社会经济的发展,人们生活质量的不断提高,我国城市大部分居民都在使用纯净高效的天然气。
所以,一旦时间较长,内外腐蚀的相互作用,就会导致腐蚀现象加剧,因此,在本次研究中,主要对天然气长输管道阴极保护管理进行研究。
标签:天然气长输管防腐措施应用随着我国社会经济的发展,石油天然气被人们广泛使用。
由于石油天然气会存在泄漏、爆炸等情况,为了提高人们的使用安全,确保人们更好的利用该资源,工作人员应该确保天然气管道的储存和运输的安全。
由于天然气易燃、易爆等特点,天然气又需要具备一定压力的条件下进行输送。
由此可知,为了减少石油天然气在输送过程中发生安全事故,应该加强管道的储运安全管理。
一、天然气长输管道防腐的必要性在日常生活中,天然气应用相对广泛,已经成为目前不可或缺的组成。
但是天然气运输有效性的保障,就成为当前的重中之重。
就目前具体的情况来看,因为管道本身会预埋在地下,在与土壤相互接触的过程中,土壤本身带有的腐蚀性就会直接破坏天然气管道,而管道由于腐蚀的存在,就会出现穿孔,进而引发漏气的问题,而天然气管道泄漏之后,就会出现着火爆炸的危险,不仅会影响人们的正常使用,也会对社会造成恐慌。
所以,一旦出现天然气长输管道腐蚀的问题,就会带来不可预计的后果,为了规避这一问题的出现,就需要针对管道外防腐层做好对应的处理,避免腐蚀现象的发生。
石油天然气管道储运安全管理存在的不足1.管道耐腐蚀性较差石油天然气管道在经过长期使用后,管道内部会出现一定的损耗,安全管理人员需要及时发现管道部件的损耗情况并及时更换部件。
目前,由于各种原因,石油天然气管道无法保证管道施工质量,尤其是在管道材料的选择上。
有一些石油天然气管道的材料防腐性比较差,导致石油天然气长期的运输过程中,管道内不断被腐蚀,长期以往管道将会出现穿孔泄漏的情况。
针对上述问题,安全管理人员应该加强管道的铺设和材料的选择,加强对管道储运的重视程度。
长输天然气管线的腐蚀与防护探讨
长输天然气管线的腐蚀与防护探讨摘要:科学技术的快速发展在一定程度上促进了天然气工程的发展,而长输天然气管线的腐蚀问题严重影响了管道的寿命。
为了有效解决长输天然气管线的腐蚀问题,通过对常见的腐蚀原因进行分析,采取有效的对策加以解决,宝成天然气管道的畅通。
基于此,本文阐述了长输天然气管线的腐蚀因素,并对长输天然气管线的防腐措施展开探究。
关键字:长输管线;天然气;防腐作者简介:韩雷,男1982年生,工程师,2007年本科毕业于西南石油大学自动化专业,现主要从事油气管道输送及安全管理工作。
前言:我国对天然气的需求较大,由于天然气资源的分布不够均衡,则需要通过长线输送解决这一问题。
长输天然气管线的防腐工作是当前急需解决的一大问题,由于地理环境、管道材料等多种因素的影响,导致腐蚀现象频发,而管线的防腐性能在很大程度上影响着管线的使用寿命,因此,通过对长输天然气管线腐蚀原因进行全面分析,采取合理的防护措施进行解决,以促进天然气长线输送的正常进行。
1长输天然气管线的腐蚀因素1.1地理环境长输天然气管线通常为浅埋,极易受到土壤、细菌、电流等多种因素的影响,从而出现腐蚀现象。
土壤中充满了水与空气,而水中含有盐分,使土壤具有一定的离子导电性,为管道腐蚀提供一定的条件,从而出现土壤腐蚀。
对于一些缺氧的土壤,其中的细菌也参与了腐蚀过程,土壤中的细菌将可溶硫酸盐转为硫化氢与铁,从而出现细菌腐蚀。
杂散电流腐蚀包含直流与交流两种,其主要是对金属管道起腐蚀作用的电流,交流杂散电流腐蚀虽然量不大,但是具有较强的集中性腐蚀。
1.2管道材料天然气管道的材料以及制造工艺是造成腐蚀的一大因素,也是管线腐蚀的主要内因,由于管道材料中的非金属成分较多,例如磷、硫等元素,腐蚀性非常强,很容易造成腐蚀现象,而硅和碳元素则很容易造成脆性开裂现象[1]。
天然气管道的制造工艺也是造成腐蚀现象的重要因素,在制作过程中,若管道的表面出现划痕或者裂纹等现象,也很容易引发腐蚀现象的发生。
天然气长输管道的防腐与防护措施
天然气长输管道的防腐与防护措施摘要:在我国新型能源策略下,燃气资源因是无污染的高洁净性燃料,可在许多领域取代传统的燃料资源,解决中国能源危机而获得推广。
天然气大多以管道运输,面临的自然环境多变,极易发生不同类型的腐蚀,给运输带来一定风险。
关键词:天然气;长输管道;防腐;防护引言长输管道常常运送天然气等自然资源,这些管道都要埋入地下,由于他们是钢材料,这对于安全性有一定的保证,然而也存在着腐蚀隐患。
管道埋入地下,面对的地形地质条件是复杂的,钢管会面对不同类型的土壤,因为土壤性质不同,给管道带来的损害程度也不一样。
土壤本身的腐蚀性也有区别,哪怕出现了破损事件也无法立即发现。
维修管道时要投入巨大的土方石,这种资金支出远远超过了新建管道所产生的资金支出,假如还想压降由于维修而引起的工时损耗,在铺设管道时就一定要重点做好防腐工作。
1天然气管道输送过程中管道腐蚀的分析1.1 管道腐蚀的成因1)在天然气管道腐蚀危害的原因中,土质是个关键。
因为土质属于水、固、气三相的介孔性胶质体,孔隙中存有一定量的水和气,而水中又存有一定量的食用盐,导致土质金属离子导电能力特别突出。
2)外部环境也可能导致管道腐蚀,首先,空气中含有一定量的水蒸汽,而管道表面多由金属构成,在外部条件影响下,水蒸汽可能会在金属表面凝聚,产生水膜。
而水膜能够溶解空气中的气体与杂质,在水解过程中,水膜变成电解质水溶液,引发管道化学腐蚀。
其次,天气条件也会导致天然气管道腐蚀。
最后, 病菌也会造成管道腐蚀,如硫酸盐还原菌、铁病菌、金属氧化霉菌等,都会增加管道腐蚀危险。
1.2 管道腐蚀的形态1)点蚀是管道腐蚀的一种表现形式,属于局部侵蚀现象,多呈现为点状、针形和小孔形。
在各类管道项目中,因为多传输的是气体或液态类物质,一旦出现点蚀情况,会给管道带来极大的安全隐患,因为点蚀孔径较小的特性,通常很难被人直接发现。
2)均匀腐蚀是管道腐蚀的另一种表现形式,主要表现为管道表面大面积、均匀腐蚀,在一些全裸露的金属管道中比较普遍,是由管道金属表面与腐蚀性介质直接接触造成的。
长输天然气管道腐蚀与防腐措施探讨
长输天然气管道腐蚀与防腐措施探讨摘要:天然气能源在使用的过程中,并不会产生较大的环境污染问题,与传统的能源相比,其在环保方面具有很大的优势,与新型能源相比,天然气资源可以大规模的开发及利用。
我国天然气资源在分布与需求方面存在一定的问题,因此,需要对该种类型的能源进行长距离输送,管道输送的安全性以及经济性都相对较强,因此,管道输送已经成为天然气能源输送的重要方式。
但是在进行能源输送的过程中,管道自身出现腐蚀问题的概率相对较大,在腐蚀相对较为轻微的前提下,可能会导致管道的承压能力降低,在腐蚀相对较为严重的前提下,引发安全风险事故问题的概率将会提升。
本次研究主要是针对管道的腐蚀问题,对腐蚀机理以及腐蚀类型进行深入分析,以此提出合理的防腐措施,为保障管道的安全运行奠定基础。
关键词:长输天然气管道;管道腐蚀;腐蚀机理引言我国目前长输管道的使用基本上是遵循一定的使用年限后进行定期的维护和到期的管道更换,或者使用现代化检测工具对管道密封性和壁厚要求进行检测,没有结合长输管道的腐蚀因素进行深入的分析与判断,导致管道建材浪费或石油化工泄漏问题频繁发生,因此,工程管理人员应当掌握长输管道的腐蚀因素和各因素的腐蚀速率,以便于对管道腐蚀情况进行合理的预测与排查。
1长输天然气管道腐蚀1.1土壤中化学因素天然气长输管道大多数埋在地下,而土壤中包含众多化学物质,即便我国大部分管道外层均敷设防腐层,然而因防腐层极易被破坏,当长输天然气管道金属和诸多化学物质直接接触,必然会致使外壁腐蚀速度提升。
再加上我国部分管道防腐层敷设质量较差,在管道经过长期运行后,防腐层和管道间将逐渐脱离,使得土壤中水及各种化学元素直接与管道本体接触,这同样是长输天然气管道极易产生腐蚀的重要因素。
土壤中涵盖的化学元素含量相对复杂,且就各类型区域来讲,化学元素种类及含量也有着较为明显的差异,导致我国各区域长输天然气管道运输遇到的土壤腐蚀问题具有一定差别,确保防腐层品质是避免发生长输管道外腐蚀现象的行之有效措施。
长输天然气管道的腐蚀与防护
长输天然气管道的腐蚀与防护发表时间:2020-10-20T08:31:22.093Z 来源:《防护工程》2020年17期作者:秦大龙[导读] 土壤腐蚀比较厉害、生锈、漏点监测困难,不宜发现,给检测、维护、保养带来困难。
西南管道重庆输油气分公司重庆市江津区 402260摘要:随着天然气在工业、民生上的应用的迅速增长,在天然气短缺及分步不平均的我国,跨国及区域长距离管道运输成为了一种可靠安全的首要输送方式。
西气东输、川气东送以及引进俄罗斯天然气等世纪工程等的运行,保障了我国天然气的稳定利用,提升了人民的生活水平。
但是在这一片繁荣景象的背后,对于能源安全供给不能怠慢。
要时刻想着天然气管道的安全,继续严密检查管道的运行能力,探索高质量的管道安全运行维护保养措施,加大从源头的联合防控,做好管道的防腐监测维护工作,保证人民有稳定的能源利用。
关键词:长输天然气管道;腐蚀;防护1天然气长输管道的运行特点长输管道是一种长距离的运输工具,单长达3000m以上,有海陆运输,有东西不同地质结构的运输,有跨国气候地质不同的运输等,管道口径大,链接点多,内外温差大、常年连续不间断的高压,不同程度的酸碱腐蚀、易遭雷击、人为破坏等特征。
长输管道因为距离的遥远,所以穿越环境经常变化,埋置地下是优先选项,但在遇到穿越河流、铁路、公路因防止交互影响,多会架高空中穿越。
裸露在天空中,管道外壁很容易受到大气、雨水等酸碱度腐蚀,雷天触电、人类攻击破坏。
优点可以便于监测、检测、维护、保养。
埋置在地下作为通常做法,它首先可以保温,高压工作温度较低,土埋可以保护管道四周温度,不易受到恶劣环境影响,另外占地空间少,对周围地表工作不产生影响,但是缺点也比较突出,土壤腐蚀比较厉害、生锈、漏点监测困难,不宜发现,给检测、维护、保养带来困难。
2长输天然气管道造成腐蚀的原因2.1管道内部问题在运输过程中,因为管道内壁与输送介质之间接触过于严密,而输送物质因为含有一些如二氧化碳、水合物等混合物质,在运输过程中,随着运输速度、流速、温度压力的变化,更加重了其内在的腐蚀。
天然气长输管道的腐蚀与防护措施
天然气长输管道的腐蚀与防护措施摘要天然气使用量的急剧增加,而管网设施是天然气发展的基本条件之一,也是国家现代化的重要标志,特别是城市燃气管网设施的建设,它是一个城市生存和发展的必要保障和国家重要的基础设施。
天然气管道从天然气供应场所到其使用地方,经过各种各样复杂的地形,管道所处环境千变万化,且天然气中往往含有硫化氢、二氧化碳等酸性气体,它们对天然气管道造成腐蚀威胁,影响天然气管道的平安运行,因此天然气管道在运营中必须实施防腐蚀保护。
目录1引言 (1)1.1腐蚀的定义 (1)1.2腐蚀危害性 (1)1.3腐蚀对天然气管道的危害 (2)2天然气管道的腐蚀特点 (4)2.1天然气管道的内腐蚀 (4)2.2天然气管道的外腐蚀 (4)2.2.1土壤腐蚀 (4)2.2.1.1土壤腐蚀特点 (5)2.2.1.2土壤腐蚀的影响因素 (5)2.2.1.3土壤腐蚀常见的几种形式 (6)2.2.2大气腐蚀 (8)2.2.2.1大气腐蚀特征 (8)2.2.2.2大气腐蚀的影响因素 (8)3.天然气埋地钢管的防腐方法 (10)3.1内腐蚀防护 (10)3.1.1防腐涂层的结构 (10)3.1.2防腐涂层的选择 (11)3.2外壁腐蚀及防护 (12)3.2.1阴极保护的两种方法 (13)3.2.2阴极保护的参数 (14)结束语 (15)参考文献 (16)1引言1.1腐蚀的定义“腐蚀”这个术语起源于拉丁文“Corrdere”,意即“损坏”,“腐烂”。
五十年代前腐蚀的定义只局限于金属的腐蚀,它是指金属在别的介质(最常见的液体和气体)作用下,由于化学变化、电化学变化或物理溶解而产生的破坏,这个定义明确指出了金属腐蚀是包括金属材料和环境介质两种在内的一个具有反应作用的体系,金属要发生腐蚀必须有外部介质的作用,而且这种作用是发生在金属与介质的相界上,它不包括因单纯机械作用引起的金属磨损破坏。
随着非金属材料(特别是合成材料)的迅速发展,它的破坏引起了人们的重视,从五十年代以后,许多权威的腐蚀学者或者研究机构倾向于把腐蚀的定义扩大到所有材料,即材料腐蚀是指材料受环境介质的化学作用(包括电化学作用)而破坏的现象。
长输天然气管线的腐蚀与防护_陈胜利
电流(128Hz)衰减范围(mA) 6.32~6.75 6.75~44.8 44.8~45.2 45.2~451 451~476 476~615 17 21 26 28
判定 基本完好 多处破损或阳极 基本完好 多处破损或阳极 多处破损或阳极 多处破损或阳极
测试桩号
14
15 -0.824
地质环境影响、管道外防腐层 效果、钢管材质及制造工艺、 输送介质及条件 。事实上管道 的腐蚀破坏是上述诸因素相互 影响的结果。
[5]
极、排流)。防腐蚀覆盖层至 关重要的是能抵御现场环境腐 蚀,保证与钢管牢固粘结,尽 可能不出现阴极剥离和造成阴 极保护死区。一旦发生局部 剥离,就必须调整外加电流阴 极保护系统运行参数,以便有 效控制死区腐蚀、达到防护效 果。如果外防腐层出现破损, 则极易在破损点形成点蚀,成 为杂散电流的流出点。
中图分类号:TG174 文献标识码:A 文章编号:1008-7818(2011)01-0038-04
Protection and Corrosion for Long-distance underground Gas Pipeline
CHEN Sheng-li, LAN Zhi-gang, SONG Ji-wen, WANG Zai-feng
Abstract: This paper analyzed the corrosion and protection for long-distance underground gas
(Beijing Company of CNOOC Enterprises Co., Beijing 100027, China)
1.3 钢管的材质及制造工艺影响
钢管的材质与制造因素是 管道腐蚀的内因,特别是钢材的 化学组分与微晶结构,非金属组 分 含 量 高 ( 如 S 和 P —— 易 发 生 腐蚀,C和Si则易造成脆性开裂), 微晶细度等级低,裂纹沿晶粒扩 展,易发生开裂。在钢管制造过 程中,表面存在缺陷(如划痕、 凹坑、微裂等),也易造成腐蚀 开裂 。 钢质管道之间的连接工艺也 是腐蚀发生的重要因素之一。焊 缝处由于工艺技术问题易产生晶 间腐蚀和电偶腐蚀。
天然气长输管道防腐的重要性及防护措施
天然气长输管道防腐的重要性及防护措施摘要:天然气中的长输管道,特别是它的防腐功能直接影响到天然气的整体情况以及使用时间的长短。
所以,为了保护天然气能够顺利的运输,提高对天然气防止腐蚀的情况发生,就要制定合理的措施来进行。
本文主要论述了天然气在输送时要加强对输气管道的预防措施,保障管道不被腐蚀,为了起到良好的效果,相关人员在每个环节中都应该严格监督,这样才能较好的避免不必要的问题发生,从而给天然气行业带来较好的发展。
笔者根据多年的经验结合实际研究提出了自己的一些观点,希望可以给相关人员借鉴,仅供参考。
论文关键词:天然气;防腐方式;长输管道导致管道无法发挥应有作用的因素包括很多,腐蚀是最严重的一项,管道在长时间的应用中,就会产生腐蚀问题,并且会越来越严重。
如果管道防腐层不断老化,出现破损的情况后,管道腐蚀问题就会越来越严重,更严重的话可能会出现应力腐蚀开裂、腐蚀穿孔等意外现象,造成重大损失。
腐蚀监测指的是借助于一定的手段和技术,使管道内部的腐蚀问题暴露出来,这样就能清楚地认识到管道的腐蚀情况,从而采用更加有针对性的措施对管道进行维护,提高管道运行的安全性。
基于此,笔者论述了长输管道监测腐蚀情况的技术,并以庆哈庆齐管线和海拉尔油田的管理实践,探讨了几项基本措施。
1天然气长输管道防腐工作的必要性天然气的运输线路长,通常采用埋地铺设的方式。
如果管道铺设之处的土壤具有一定的腐蚀性,就会对钢材质的天然气管道产生腐蚀作用而导致管道损坏漏气。
如果天然气管道所传输的是具有腐蚀性的物质,管道也会遭到腐蚀,在管壁上就会被穿孔,而导致天然气泄露而影响传输效果,甚至出现传输中断的现象。
当所传输的物质透过管壁而渗入到土壤中,就会污染到土壤环境、如果被释放到空气环境中,就会对空气造成污染,甚至有发生火灾的危险。
我国地理环境复杂,天然气管道铺设线路比较长,由于管道所经过地带地质环境复杂,如果管道遭到腐蚀,维修是非常困难的。
这就需要强化管壁的防腐蚀工作,以确保天然气管道有效运行,且使用寿命得以延长。
长输天然气管道腐蚀的形成与防护措施
长输天然气管道腐蚀的形成与防护措施摘要:随着我国油气集输技术的快速发展,在当前油气集输系统中阴极保护技术的应用非常广泛,但是由于集输管道通常情况下深埋在地下,在运行过程中会受到多种因素影响,因此不可避免的会导致其防腐层和阴极保护系统产生缺陷。
本文主要就长输天然气管道腐蚀的形成与防护措施进行了分析。
关键词:长输天然气;管道;腐蚀;防护引言长输天然气管道为了有效应对腐蚀问题经常会采取阴极保护技术,这种保护技术本身就有可靠性高、使用寿命长、输出电压电流可调节后期维护便捷等一些优点,但是管道在实际运行过程中由于操作人员对阴极保护系统技术的掌握不够熟练,或者管道运输周边存在杂散电流干扰等,非常容易导致阴极保护系统在运行过程中产生故障。
因此针对长输天然气管道腐蚀的形成与防护措施进行探讨具有重要实践意义。
1长输天然气管道防腐的重要性现阶段,不论国内还是国外,对天然气的需求量都是逐渐增加的状态,其中,天然气已成为不可替代的重要能源。
在这种情况下,在新型的高效的能源未出现前,以及不能进行量产之前,天然气的需求量会不断攀升。
要想切实保证天然气的供给要求,对长输天然气管道进行相应的保护是非常重要的。
虽然近年来在天然气的运输方面,管道属于最为安全、最少损耗天然气的运输方式,但是现阶段,管道事故产生的数量也逐渐上升,证明在管道运输的过程中,也存在缺陷,在此过程中,引起管道事故最为普遍因素就是金属腐蚀。
在实际的管道运输的过程中,管道腐蚀可能造成的危害包括以下几个方面:第一,一旦管道被严重腐蚀,腐蚀的产物将与其中的天然气产生混合,导致天然气当中混入杂质,进而严重影响天然气的质量。
第二,若管道腐蚀非常严重,极有可能造成天然气泄漏,不仅会严重损失天然气资源,而且对于管道公司而言,也将产生严重的财产损失。
第三,若腐蚀的程度达到了可能泄漏的程度,泄漏的天然气将会进入土壤,进而对环境造成严重的污染,而且此类对环境的破坏是不可逆的,在现阶段,环境保护问题日益突出的情况下,对环境的严重污染将严重限制天然气资源的发展。
珠海-中山天然气埋地管线的腐蚀与防护
珠海-中山天然气埋地管线的腐蚀与防护陈胜利;孙颖;朱庆军;兰志刚;王建国;宋积文;王在峰【期刊名称】《腐蚀与防护》【年(卷),期】2012(033)010【摘要】分析了在我国南方气候和地质环境下长输天然气管线的腐蚀概况及腐蚀防护技术现状,检测了中海油珠海-中山长输天然气埋地管线的腐蚀状况,进行了腐蚀评价,并对该管线进行了防腐蚀阴极保护工程改造。
改造后该段天然气埋地管线达到了被保护状态。
还对中海油珠三角地区特定区域环境下埋地天然气管线的腐蚀与防护提出了建议。
%This paper analyzed the corrosion and protection for Zhuhai-Zhongshan buried natural gas pipeline in climate and geological environment of south China. The corrosion of natural gas pipelines in Guangdong pipeline company of CNOOC was inspected. Cathodic protection was used for buried natural gas pipelines, so that safe operation was achieved. Technical recommendations for buried natural gas pipeline corrosion and protection were proposed.【总页数】3页(P911-913)【作者】陈胜利;孙颖;朱庆军;兰志刚;王建国;宋积文;王在峰【作者单位】中海油能源发展股份有限公司北京分公司,北京100027;中海油广东天然气有限责任公司,珠海528403;中国科学院海洋研究所,青岛266071;中海油能源发展股份有限公司北京分公司,北京100027;中海油广东天然气有限责任公司,珠海528403;中海油能源发展股份有限公司北京分公司,北京100027;中海油能源发展股份有限公司北京分公司,北京100027【正文语种】中文【中图分类】TG174;TE988【相关文献】1.珠海-中山天然气管道工程地基处理方法 [J], 李晖霞;王会清;荣文广;彭书庆;赵聚中2.珠海-中山天然气管道工程地理信息系统 [J], 祖金霞;熊新强;李华滨;盖自周3.浅谈电动球阀在珠海-中山天然气管道的应用 [J], 王学佳4.珠海—中山天然气输气管道工程中山段开建 [J], 蒋静萍5.珠海—中山天然气输送管线工程海底管线对接成功 [J], 本刊通讯员因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
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长输天然气管线的腐蚀与防护
陈胜利 兰志刚 宋积文 王在峰 (中海油能源发展股份有限公司北京分公司,北京 100027) 摘 要:文章分析了在我国南方天气和地质环境下长输天然气管线的腐蚀与防护技术。针对 中国海洋石油某管网公司的长输天然气管道检测了腐蚀状况,并对该长输管线进行了防腐蚀阴保 改造,使该段长输管线达到了保护状态,保障长输管线的安全运行。最后,对埋地天然气长输管 线的腐蚀与防护技术提出了建议。 关键词:长输管道腐蚀 阴极保护 防腐蚀技术 埋地管道
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试南屏站至坦洲阀室段管道基本 无交流、支流杂散干扰。 通过馈电试验对管道送电 18.7A,送电点管道电位稳定 于-1.15V左右。其余测试桩管道 电位如表3所示。 表3结果表明,在14号桩附近 进行阴极保护改造能满足南屏至 坦洲段的长输埋地管线的阴 极 保 护 改造要求,使管线达到保护电 位而受到保护。
PCM送电点为11公里处11号测试桩,检测方向为从分输站0号桩至11号桩,送电-1000mA, 管线穿越2条河流,途中1个阀室。 管段范围 0~1200 1200~5000 5000~7000 7000~7030 7030~9000 9000~11000
表2
管段长度(m) 1200 3800 2000 30 1970 2000
对输气管线的珠海-中山 段利用多种检测手段进行了腐 蚀检测,确认腐蚀区域,提出 整改方案。
2.1 PCM检测防腐层破损点
PCM检测仪的原理是,当 发射机信号电流在埋地管道中 流动时,周围产生相应的电磁 场,电磁场与供入电流的大小 成正比,接收机根据地表的磁 场分量就可以准确测定管道信 号 [7] 。该信号电流的强度随着距 离的增大而衰减,根据信号电 流的衰减程度,利用GDFFW 软 件分段评价管道防腐层绝缘电 阻值,就可以判断管道外防腐 层的情况。当有破损点时,电 流读数会突然降低,以此来确 定破损点位置。 以其中临港线一段11千米管 道的检测数据如表1所示。 由表1可知,主要的电流泄露 点为磨刀门阀室,泥湾门河穿越 段和西江穿越段。表明这三处是 腐蚀最严重的区域。
基于管线腐蚀状况的检测 结果,对管线进行整体的阴保 改造。对管线沿途走向进行实 地勘测后,决定选择2~3个点 作为阴极保护改造的位置,进 行馈电实验和外加电流的阴极 保护改造工程。
3.1 馈电试验
阴极保护馈电试验是采用外 加电流技术对地下金属结构物实 施有限范围保护基础上判定阴极 保护有效性的物理方法。馈电试 验是在实行阴极保护技术相同的 工况条件下通过改变阳极地床位 置,对被保护管道进行局部的阴 极保护,以验证阴极保护设计参 数,并测试与判定外界干扰源及
腐蚀防护是控制管道是否 会发生腐蚀破坏的关键因素。 目前管道的腐蚀防护采用了 双重措施,即防腐蚀覆盖层与 阴极保护(外加电流或牺牲阳
2 埋地长输管线的腐蚀检测
3 埋地长输管线的阴保改造
全面腐蚀控制 第25卷第1期2011年1月
39
经验交流 Experience Exchange
表1
临港线(南屏分输站至泥湾门大桥)电流衰减判断破损范围
# #
自然电位(V) -0.845 -0.824 -0.821
通电电位(V) -1.542 -1.190 -1.050
保护电位(V) -1.367 -1.052 -0.998
备注 穿越段出土点 越过坦洲阀室
28 测试桩
4 管道腐蚀与防护措施和建 议
埋地长输管线的维护是一项 长期系统的工作,关系到沿途人 身财产安全。通过管道日常腐蚀 巡检,能够准确定位管道腐蚀和 腐蚀隐患位置,经过优化设计, 可以有针对性进行维修改造,减 少盲目性。管道的阴极保护措施 要进行必要的日常维护,使其处 于良好的工作状态。
Key words: corrosion of long-distance gas pipeline; cathodic protection; anticorrosion technology;
of CNOOC was detected. Cathodic protection was used on long-distance underground gas pipeline, so
中图分类号:TG174 文献标识码:A 文章编号:1008-7818(2011)01-0038-04
Protection and Corrosion for Long-distance underground Gas Pipeline
CHEN Sheng-li, LAN Zhi-gang, SONG Ji-wen, WANG Zai-feng
Abstract: This paper analyzed the corrosion and protection for long-distance underground gas
(Beijing Company of CNOOC Enterprises Co., Beijing 100027, China)
馈电试验管道电位
测试桩 11# 14# 15# 16# 17#
On电位(V) -0.90 -1.15 -0.969 -0.980 -0.969
Off电位(V) -0.943
备注 南屏站,0km。管道并行段 送电点 穿越端,地下15米左右管道穿越 番石榴水田内
电压为12~13V,回路中的接地 电阻约为0.5Ω。能对南屏分输 站到坦洲阀室远端,并且越过坦 洲阀室进行有效的阴极保护,完 全保护了南屏至坦洲段的长输埋 地管道。
-0.860
坦洲阀室远端
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TOTAL CORROSION CONTROL VOL.25 No.1 JAN. 2011
经验交流 Experience Exchange
表4
管道保护电位
恒电位仪输出状态:保护电位-1000mV;输出电压12V~13V;输出电流22A~23A 测试桩名称 南屏分输站内桩 15 测试桩
[6]
2.2 自然电位测定
对珠海-中山天然气管道南 屏至坦州段沿途28千米测试桩进 行了自然电位测定,结果如表2 所示。 由表2可知南屏至坦州段的天 然气管道均未达到-0.850V的保 护电位,经过检测后发现存在着 严重的腐蚀状况,管道如果不进 行阴极保护改造,在未达到保护 电位的情况下运行2年,将可能出 现安全事故。
地质环境影响、管道外防腐层 效果、钢管材质及制造工艺、 输送介质及条件 。事实上管道 的腐蚀破坏是上述诸因素相互 影响的结果。
[5]
极、排流)。防腐蚀覆盖层至 关重要的是能抵御现场环境腐 蚀,保证与钢管牢固粘结,尽 可能不出现阴极剥离和造成阴 极保护死区。一旦发生局部 剥离,就必须调整外加电流阴 极保护系统运行参数,以便有 效控制死区腐蚀、达到防护效 果。如果外防腐层出现破损, 则极易在破损点形成点蚀,成 为杂散电流的流出点。
1.3 钢管的材质及制造工艺影响
钢管的材质与制造因素是 管道腐蚀的内因,特别是钢材的 化学组分与微晶结构,非金属组 分 含 量 高 ( 如 S 和 P —— 易 发 生 腐蚀,C和Si则易造成脆性开裂), 微晶细度等级低,裂纹沿晶粒扩 展,易发生开裂。在钢管制造过 程中,表面存在缺陷(如划痕、 凹坑、微裂等),也易造成腐蚀 开裂 。 钢质管道之间的连接工艺也 是腐蚀发生的重要因素之一。焊 缝处由于工艺技术问题易产生晶 间腐蚀和电偶腐蚀。
表3
3.2 外加电流的阴极保护改造工 程
根据馈电试验结果在14号测 试桩附近进行外加电流的阴 极 保 护 改造工程。利用外加电流的恒 电位仪和深井阳极地床进行阴极 保护施工。阴极保护改造完成后 管地电位的测试结果如表4所示。 表4的测试结果表明,恒电 位仪输出保护电位为-1000mV 时,输出电流为22~23A,输出
1.4 输送介质及条件
管道输气正常运行时,输送 压力与压力波动是应力腐蚀开裂 的又一重要因素。过高的压力使 管壁产生过大的使用应力,易使 腐蚀裂纹扩展;压力循环波动也 易使裂纹扩展。 输气管线输送天然气的温度 和含水率随着输送距离的增加会 使温度降低,水分凝结在管内壁 上,极易形成管道内腐蚀。
1.2 管道外防腐层影响
资产投入,降低生产成本。
行大量的土方工程,比新建管线 还要费工
[2~4]
文中利用多种技术对长输管线进 行了无损检测,对管线的整体进 行腐蚀评价并提出了防腐蚀改造 措施。经过防腐改造后该段管线 达到防腐蚀要求,保证了生产安 全和天然气的正常输送。
。因此,如何防止长
输油气埋地管道的腐蚀破坏,长 期以来一直是管道工程中的一个 重要环节。 中海油的某管网公司地处南 方广东省,铺设管道短短几年就 面临着严峻的腐蚀问题。因为广 东省气候和地质因素,加上河流 众多,使长输管道河流穿越段非 常多,造成了严重的腐蚀问题。
1.1 埋地管道所处的地质环境
埋地管道在工作环境下,受 着多种腐蚀,主要腐蚀情况有: 土壤腐蚀、细菌腐蚀和杂散电流 腐蚀。土壤是具有固、液、气三 相的毛细管多孔性的胶质体,土 壤的空隙为空气和水所充满,水 中含有一定量的盐使土壤具有离 子导电性;土壤物理化学性质的 不均匀性和金属材质的电化学不 均匀性,构成了埋地管道的电化 学腐蚀条件,从而会产生土壤腐 蚀。在一些缺氧的土壤中有细菌 (硫酸盐还原菌)参加了腐蚀过程, 细菌的作用是参加电极反应将可 溶硫酸盐转化为硫化氢与铁作 用,产生细菌腐蚀。 杂散电流是在地下流动的防 护系统设计之外对金属管道产生腐 蚀破坏作用的电流。杂散电流腐蚀 包括直流杂散电流腐蚀和交流杂散 电流腐蚀。直流杂散电流腐蚀原理 与电解腐蚀类似;交流杂散电流是 管道附近高压电力线产生的二次感 应交流电叠加在管道上产生电化学 电池而发生的腐蚀,其腐蚀量较 小,但集中腐蚀性强。
recommendations was proposed. underground pipeline
0 前言
目前,石油、天然气资源的 输送主要依靠长距离埋地管道来 实现,管材一般为普通钢制螺旋 焊管。由于长输天然气管道一般 采用浅埋地方式铺设 [1] ,特别是 南方气候湿润,地下水位较高和 河流众多,埋地穿越地段地形复 杂,土壤对管道有着不同程度且 很强的腐蚀性,漏损处也不易及 时发现,且地下管道的维修要进