天然气管道输送过程中管道防腐的研究以及防腐方法的创新
天然气输送管道的腐蚀及防护技术
我国天然气资源丰富,但长期以来天然气工业基础较薄弱,发展缓慢,到20世纪90年代末期,天然气在一次能源中所占的比例仅为2.1%,与世界同期平均水平(23.8%)相差甚远,与其储量极不协调。
由此可见天然气的利用有着广泛的前景。
21世纪初我国天然气产量和消费量必将得到迅速提高,其在能源结构组成中的比例将达到6%~8%,甚至更高。
天然气作为一种快速增长的新兴能源,也将在中国的经济、环境保护和社会发展中发挥着重要作用。
管道输送是天然气的主要输送方式,天然气输配管线使用最多的是钢管(无缝管螺旋缝管、直缝管)并且大多采用地埋方式。
据报道,采用有效的防腐措施,管道安全使用年限为25年以上,而无防腐措施的钢质管道,有些只用了2~3年就腐蚀穿孔。
因此,输送管道的防腐问题至关重要[1]。
1 腐蚀的机理及类型金属暴露在自然界会随着时间的流逝而变质,属一种自然现象;通俗地说,腐蚀就是金属和周围介质发生化学或电化学天然气输送管道的腐蚀及防护技术刘健 李冬燕 南京化工职业技术学院化工系 210048作用而导致的无谓消耗或破坏。
输送天然气的钢管按其腐蚀部位不同,分为内壁腐蚀和外壁腐蚀[1,2]。
1.1内壁腐蚀造成管道内壁腐蚀的主要因素为天然气中含有的一定水量[3],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。
1.2外壁腐蚀外壁腐蚀可以在架空或埋地钢管上发生,架空管通常以涂层即实现很好的防腐,而埋地钢管的化学腐蚀是全面性的腐蚀,在化学腐蚀的作用下,管壁厚度的减薄是均匀的,因此从钢管受到穿孔破坏的角度看,化学腐蚀的危害性相对较小。
通常埋地钢管的外壁腐蚀是以电化学腐蚀为主。
埋地钢管外壁腐蚀的原因较复杂,有电化学腐蚀,即杂散电流和细菌作用引起的腐蚀。
2 管道的防腐方法天然气管道防腐通常是采用防腐层与阴极保护的联合防护方法,管道防腐层是第一道屏障,直接关系到管道的防腐性能和运行寿命[3]。
分析天然气长输管道的防腐措施
分析天然气长输管道的防腐措施天然气长输管道是天然气输送的重要方式之一,它承载着大量的天然气,在输送过程中需要面对各种环境和外部因素的影响。
防腐措施是保障管道运行安全和延长管道使用寿命的重要手段。
本文将从防腐材料、防腐涂层、监测技术等方面对天然气长输管道的防腐措施进行分析。
一、防腐材料作为管道防腐的最基本手段,选用高质量的防腐材料是非常重要的。
现阶段,常用的管道防腐材料主要有防腐涂料、防腐胶带、防腐带等。
防腐涂料是最常见的一种防腐材料,它通常采用聚乙烯、环氧、聚脂等材料,具有优良的防腐性能和耐腐蚀性能。
防腐胶带也是一种经济实用的防腐材料,它具有良好的耐腐蚀性能和粘结性能,能够有效防止管道受到腐蚀。
选择合适的防腐材料不仅要考虑其防腐性能,还需要考虑其适应环境的能力。
因为天然气长输管道通常需要穿越多种复杂的地质环境,如高温地区、湿润地区和盐碱地区等,这些地质环境对防腐材料的要求也不同,所以在选择防腐材料时需要全面考虑。
二、防腐涂层除了选择优质的防腐材料外,正确涂覆防腐涂层也是很重要的。
天然气长输管道通常经过拼焊、清洗、喷丸等工艺后才能进行防腐涂层的施工,而这些工艺都会严重影响到防腐涂层的质量。
拼焊过程容易产生氧化物和焊渣等杂质,这些杂质会影响到涂层的附着力和密封性;清洗和喷丸工艺则对管道表面进行清理和粗糙化处理,以增强防腐涂层的附着性。
施工工艺对防腐涂层的厚度和质量也有很大影响。
一般来说,防腐涂层的厚度越大,其耐腐蚀性和耐磨性也越好,但过厚的涂层可能导致施工难度加大、成本增加等问题。
要合理控制涂层的厚度,确保其在满足防腐要求的情况下尽量减少涂料的浪费。
三、监测技术为了及时掌握管道的腐蚀情况,各种高效的监测技术也被引入到天然气长输管道的防腐工作中。
常用的监测技术主要有超声波检测、磁粉探伤、X射线探伤等。
超声波检测是一种常用的无损检测技术,它能够有效检测管道壁的厚度和内部腐蚀情况,及时发现管道的隐患并实施修补措施。
天然气长输管道的防腐措施
天然气长输管道的防腐措施摘要:长输管道常常运送石油、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,管道埋地后出现问题也难以保证能立即发现。
管道维修时成本往往非常巨大,一般来说维修管道的资金支出远远超过了新建管道所产生的资金支出,为了降低管道维修频次和费用,在铺设管道时就一定要重点做好管道防腐工作。
关键词:天然气长输管道防腐防护措施1管道腐蚀的危害我国天然气比较丰富的地区集中在中西部,要运输天然气才能最大程度的确保天然气的价值能够被发挥出来。
管道运输是当前阶段比较常见的运输形式,然而最近几年由于管道运输所引发的安全事件也不在少数,管道运输还是有着某些弊端。
管道是埋入地下的,会经常性地出现腐蚀状况,常常会因为腐蚀原因而引起管道穿孔等危险事件发生:(1)一旦管道出现了腐蚀,就会导致外部的微生物侵入管道内部,导致天然气参入其他杂质,从而影响了天然气的纯度,还给使用天然气埋下了安全隐患;(2)管道出现腐蚀,假如没能尽早采取相应的防护,腐蚀物质会停留在管壁上方,造成管道出现的腐蚀程度加重;(3)长输管道被腐蚀程度越大,越易引发天然气泄漏,而天然气在泄漏时正好遭遇了明火或高温情况,就可能会引起火灾爆炸,最终导致人们的财产安全受到危害,严重时可能会危及人们的生命安全。
2管道防腐的重要性当前,世界各国对天然气的需求日益增加,已成为世界上最主要的能源之一。
尤其是在国家有关部门大力推行天然气这种洁净能源的同时,国内对天然气的需求也在不断增长,在这个进程中,需要保障天然气的供给安全。
以管道为主体的远距离输送,尽管其安全性很高,但近年来仍时有发生,而以管道腐蚀为主的安全隐患更是屡见不鲜。
当长距离输气管线发生腐蚀时,会在管线的内壁上粘附一些杂质,最终导致管线的加速腐蚀。
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。
天然气管道的腐蚀及控制措施
天然气管道的腐蚀及控制措施天然气管道是输送天然气的重要设施之一,但长期运行和外部环境因素的影响会导致管道产生腐蚀现象,腐蚀可能会导致管道失效,从而对环境和人们的生命财产安全造成严重威胁。
了解天然气管道腐蚀的形成原因及控制措施对于保障输气系统的安全运行至关重要。
一、天然气管道腐蚀的形成原因1. 化学腐蚀:由于天然气本身含有少量的二氧化碳和硫化氢等杂质气体,当水分和氧气存在于管道内部时,会产生腐蚀性介质,加速管道金属材料的腐蚀。
管道内部的水汽和可燃气体的接触也会导致化学腐蚀。
2. 电化学腐蚀:管道金属与土壤或地下水形成电化学体系,金属表面出现阳极和阴极区域。
阳极区域的金属溶解,而阴极区域则相对不受影响。
这种差异导致金属表面出现腐蚀现象。
当管道金属表面存在缺陷或受损时,电化学腐蚀尤其严重。
3. 力学腐蚀:管道在运输和安装过程中受到机械压力和挤压,导致表面金属的局部变形和疲劳,从而降低了金属的耐腐蚀性能。
1. 安全隐患:管道腐蚀会导致管道壁变薄和腐蚀孔洞的产生,从而影响管道的承载能力和密封性能,增加了管道爆裂和泄漏的风险。
2. 生态环境破坏:管道泄漏会导致大量的天然气泄漏到大气和水体中,对周围的生态环境造成严重破坏,甚至引发爆炸和火灾等严重事故。
3. 能源损失:管道腐蚀会导致天然气泄漏,损失大量气体资源,造成能源资源的浪费。
1. 防腐涂层:在管道的金属表面涂覆一层具有较高耐腐蚀性能的防腐涂层,以减少化学腐蚀和电化学腐蚀的发生。
2. 防腐保温:通过保温层的安装减少管道表面和环境的温度差异,降低水分凝结和聚集,减少化学腐蚀的产生。
3. 金属材料选择:选择抗腐蚀性能良好的金属材料,如不锈钢和镍基合金等,以提高管道的耐腐蚀性能。
4. 定期检测和维护:通过超声波检测、磁粉探伤等技术对管道的腐蚀状况进行定期检测,及时发现和处理腐蚀缺陷部位。
5. 阴极保护:在管道表面设置阴极保护系统,通过向管道表面提供电流,减缓金属腐蚀的速度,延长管道的使用寿命。
天然气管道防腐报告
天然气管道防腐报告天然气管道是一种重要的能源运输管道,它的运输效率和安全性是人们非常重视的问题。
然而,由于各种原因,天然气管道在使用过程中会遭受到各种腐蚀和损坏,从而造成管道的失效和安全事故的发生。
为了保障管道的正常运行和安全,需要对天然气管道进行防腐处理,这也是保障人们生命财产安全的重要措施之一。
一、天然气管道腐蚀的原因天然气管道腐蚀的原因比较复杂,主要包括以下几点:1. 天然气管道是由铁、钢等金属材料制成,这些材料在潮湿、酸性、碱性环境中比较容易受到腐蚀。
2. 天然气管道长期处于土壤中,土壤中含有酸、碱、盐等物质,这些物质会形成电化学反应,加速管道的腐蚀。
3. 天然气管道表面可能会受到机械划伤、水蒸气、酸雨等因素的损伤,从而形成局部的腐蚀点。
二、天然气管道防腐的方法为了防止天然气管道腐蚀,需要采取一些相应的措施来进行防腐。
1. 阳极保护法阳极保护法是通过在天然气管道表面放置阳极物质,形成电场来保护管道的防腐。
这种方法适用于管道长度较长的地区。
2. 涂层法涂层法是通过在天然气管道表面涂刷一层特殊的涂层来防止管道的腐蚀。
这种方法适用于管道长度较短的地区。
3. 阴极保护法阴极保护法是通过在天然气管道表面放置阴极物质,形成电场来保护管道的防腐。
这种方法适用于管道长度较短的地区。
三、天然气管道防腐报告为了保障天然气管道的安全运行,需要对管道进行定期的防腐检测。
防腐检测报告是一种重要的文档,对于管道的安全运行和后续的维护起到了重要的作用。
防腐检测报告中需要包含以下内容:1. 管道的基本情况:管道的长度、直径、材质等。
2. 管道的建设和使用情况:管道的建设时间、使用情况、运输介质等。
3. 防腐处理情况:管道的防腐方式、涂层的材料和厚度、阳极保护的类型和参数等。
4. 防腐检测方法和结果:对管道表面的腐蚀情况进行检测,给出相应的检测结果和评估。
5. 防腐维护情况:对管道的后续维护情况进行记录,列出需要进行的维护措施和具体时间安排。
天然气管道输送过程中管道防腐的研究以及防腐方法的创新
天然气管道输送过程中管道防腐的研究以及防腐方法的创新摘要:管道的腐蚀是造成天然气输送过程中发生事故的重要原因之一,伴随着能源市场需求的增长,天然气管道发展迅速,进行天然气管道输送过程中的防腐研究和防腐方法的创新探索,具有极大的意义。
文章首先对天然气管道在输送过程中的管道腐蚀进行成因和形态的分析,并以天然气管道在输送过程中的防腐策略创新为重点,从管道外层防腐等三个方面进行防腐方法的创新探讨。
关键词:天然气管道;管道腐蚀;土壤腐蚀;腐蚀电流;大气腐蚀;细菌腐蚀中图分类号:tu996 文献标识码:a 文章编号:1009-2374(2013)02-0019-031 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1.1.1 土壤腐蚀和管道腐蚀。
其一,作为具有液、固、气三相的多孔性胶质体,土壤空隙充满水和气,水中所含的一定量的盐使得土壤含有离子导电性。
天然气管道所经的土壤,物化性质各不相同,加之管道每一部分的金相结构各异,容易导致管道形成电化学电流,即腐蚀电流,产生土壤腐蚀。
其二,一般而言,长输埋地的管道表面多包裹着防腐层,用以隔离管道和腐蚀介质,防止土壤腐蚀。
然而,由于施工过程当中防腐层可能被碰撞损坏,防腐层随着管道使用时间的增加而老化龟裂、剥离,都容易导致土壤当中的腐蚀介质浸入管体的外壁,造成腐蚀。
1.1.2 大气腐蚀和细菌腐蚀。
其一,大气当中的水蒸气容易在管道的金属表面凝结成水膜,水膜溶解了空气中的气体和其他杂质,会起到电解液作用,造成金属表面的化学腐蚀。
此外,气候条件同样是影响大气腐蚀的因素之一,在非潮湿的环境中,污染物基本上没有腐蚀的效应。
然而,空气湿度一旦超过80%,腐蚀的速度将迅速上升。
因此,敷设在地沟等潮湿环境当中的管道容易被腐蚀。
其二,硫酸盐还原菌、铁细菌、氧化菌等是管道细菌腐蚀常见的类别。
最具代表性的是在ph6~8 碱性、透气性差的土壤当中繁殖的厌氧性硫酸盐还原菌,多分布于沼泽淤泥、河、湖、海当中。
天然气集输管线腐蚀分析与防腐管理策略
天然气集输管线腐蚀分析与防腐管理策略天然气相比于煤与石油,作为一种环保型能源,通过管道连接着气田与下游处理站和家庭用户。
输送天然气的管材一般均为钢管,腐蚀是管材在输送过程中一定需要解决的问题,其影响着管道的正常工作年限,对天然气运输的安全性存在着隐患。
当天然气防腐措施失效时,会造成天然气输送失败,甚至会导致气田生产中断,管道损坏等一系列的经济损失。
标签:天然气;管道;腐蚀;防腐措施管道在天然气输送过程中扮演着重要的角色。
腐蚀对管道的安全稳定输送至关重要。
由于不同的输送环境,导致管道所受的腐蚀原因也不尽相同。
根据管内外所受不同的腐蚀影响因素,提出了针对管内外的防腐措施,为实际生产过程中防腐提供了一定的指导意见。
1.天然气管道腐蚀类型1.1外壁腐蚀天然气集输管道无论是埋地管线还是架空管线,在运行过程中都会经受着各种恶劣的自然环境影响。
对于架空管线,管道主要受到大气腐蚀,对于埋地管线,管道主要受到土壤腐蚀,雨水腐蚀。
1.2内壁腐蚀天然气管道内壁一般与输送的天然气直接接触,所以天然气中含有的腐蚀性气体杂质成分。
如CO2、H2S、O2等,是天然气管道内壁腐蚀的主要影响因素。
同时,天然气管材也会在高温、高压、高流速下出现材料性质的变化,影响着管道的抗腐蚀能力。
2.天然气管道腐蚀的原因2.1外壁腐蚀原因天然气管道外壁因为直接与外界条件接触,所以外部环境会直接导致管道外壁腐蚀。
2.1.1土壤腐蚀土壤是一个复杂的介质。
一般土壤中均含有气、液、固三相的物质,其中有的部分还具有一定的导电性。
同时,管道各处的结构也不全相同,土壤中还存在着大量的土壤微生物。
因此,影响土壤腐蚀主要有以下因素:1)土壤性质。
土壤中如果存在较大的孔隙度时,这些空隙中能够存在大量水分、微观粒子和气体,当其与管道直接接触时,容易腐蚀天然气管道外壁。
2)电化学腐蚀。
土壤中含有部分导电的溶液和杂乱电流,由于不同溶液有不同的浓度和电位差,对管道也会产生不同程度的电化学腐蚀。
天然气管道的腐蚀及控制措施
天然气管道的腐蚀及控制措施【摘要】天然气管道在运行过程中容易受到腐蚀的影响,腐蚀会导致管道的损坏和泄漏,造成严重的安全隐患。
腐蚀机理主要包括电化学腐蚀和微生物腐蚀。
管道腐蚀的影响因素包括介质成分、温度、压力等多个方面。
为了有效控制管道腐蚀,可以采取外部涂层防腐和阴极保护技术等措施。
外部涂层防腐可以保护管道表面免受腐蚀物质的侵蚀,而阴极保护技术则通过施加电流使管道处于保护电位,防止腐蚀的发生。
综合多种方法可以有效避免管道腐蚀,保障天然气管道的安全运行。
天然气管道腐蚀的控制至关重要,必须引起足够的重视和采取相应的防护措施。
【关键词】天然气管道、腐蚀机理、影响因素、腐蚀控制、外部涂层、阴极保护、控制措施、防腐、重要性、综合方法、避免管道腐蚀1. 引言1.1 天然气管道的腐蚀及控制措施天然气是一种重要的能源资源,而天然气管道则是将天然气从采气地输送到各个城市和工业区域的重要设施。
天然气管道在运输过程中会受到腐蚀的影响,而管道的腐蚀可能会导致管道泄漏、损坏甚至爆炸等严重后果。
对天然气管道进行腐蚀控制是非常重要的。
腐蚀是管道损坏的主要原因之一,主要包括电化学腐蚀、化学腐蚀和微生物腐蚀。
管道腐蚀的影响因素有很多,包括介质的腐蚀性、管道材料、温度、压力等。
为了有效地控制管道腐蚀,可以采取多种措施,比如外部涂层防腐和阴极保护技术。
外部涂层防腐可以有效隔离管道和外界介质的接触,减缓腐蚀速度。
而阴极保护技术则是通过在管道表面施加外电流,使管道表面形成保护层,减少管道腐蚀。
综合多种方法可以有效避免管道腐蚀,保障天然气管道的安全运行。
对于天然气管道腐蚀的控制至关重要,需要采取切实可行的措施来确保管道的安全性和可靠性。
2. 正文2.1 腐蚀机理管道腐蚀是由于管壁与介质之间的化学反应而导致的金属材料损伤。
腐蚀机理主要包括以下几种类型:1. 电化学腐蚀:电化学腐蚀是管道腐蚀的主要机制之一。
在介质中,金属表面与周围环境形成具有一定电化学活性的电解质溶液界面。
分析天然气长输管道的防腐措施
分析天然气长输管道的防腐措施在天然气长输管道建设中,防腐措施非常重要,它能够保证管道的长期安全运行。
天然气管道在运行过程中会受到多种因素的影响,例如自然环境、气候变化、湿度、土壤腐蚀等,因此必须采取一系列的防腐措施。
下面我们将从防腐的方法、材料以及应用范围三个方面进行分析。
1.防腐方法(1)外涂法:外涂法是天然气长输管道常用的一种防腐方法。
该方法在管道表面涂刷特殊耐腐蚀涂料,形成一层保护膜,从而防止氧气和其它腐蚀性物质对管道表面造成损害。
外涂法具有施工方便、成本低等特点,但光滑度不好,容易在高密度磁检时发生误报。
(2)内涂法:内涂法是将特殊的防腐涂料涂覆在天然气管道内部表面,来达到防腐的目的。
这种涂料具有耐腐蚀、耐高温等特点,能够保持管道内表面的光滑度和清洁度,减少管道的阻力,提高天然气输送效率。
(3)熔喷涂法:熔喷涂法是将熔融压力高的锌喷射到天然气管道表面,形成锌层保护,从而达到防腐的目的。
熔喷涂法是一种较为先进的防腐方式,其优点是可耐磨、防腐、耐酸碱等,具有比较好的防腐效果和经济效益。
2.防腐材料(1)聚氨酯材料:聚氨酯是天然气长输管道防腐涂层中广泛采用的一种材料。
其优点是具有良好的抗化学性能和耐候性、良好的附着力和防腐性能、涂层硬度低、柔韧性好等。
(2)环氧树脂材料:环氧树脂防腐材料是一种耐腐蚀性好的涂层材料,具有较高的密度和硬度,能够有效地防止天然气管道的腐蚀。
它的密度大、防腐耐蚀性高,呈现良好的耐磨性和防水透气性能。
(3)煤沥青材料:煤沥青是一种防腐涂层材料,它可以长期地防止天然气管道表面的腐蚀和损伤。
该材料具有一定的粘度和柔性,可附着在管道表面,具有较好的阻隔效果,能够防止气体渗漏和损伤。
3.应用范围天然气长输管道的防腐措施不仅适应于在固定地点建造的管道,的也适用于沿线渠道、跨越水域等特殊情况下建立的管道。
在上述复杂环境下,一些更先进、更高质量的防腐措施就显得尤为必要。
同时,针对管道环境极为恶劣和气候条件极为恶劣的地区,应在一般的防腐措施的基础上采取更多的防腐措施,以确保管道的安全运行。
天然气管道输送过程中管道防腐的研究以及防腐方法的创新
任重. A NS YS 实用分析教程 p v I 】 . 北京: 北京大学出版社 ,
2 0 03: 1 7 7 -1 8 4 .
徐 兆华, 崔志琴 , 张腾 .基于 A NS Y S的 6 3 0 0柴油机曲轴
的模 态分析 【 I 】 .煤矿机械 , 2 0 1 2 , ( 2 ) : 1 0 2 - 1 0 3 .
2 0 1 3年第 2期 ( 总第 2 4 5期 )
中 阊高 舞 微 术企l 业
l c Hl N^ HI 6 H T E c H E H T£R P RI s E s
NO. 2. 2 01 3
( C u mu l a t i v e t y N O. 2 4 5)
对 天然 气管道在 输送 过程 中的 管道 腐蚀进行 成 因和 形 态的分析 ,并 以天然 气管道在 输送 过程 中的 防腐策 略创
新 为重点 ,从 管道 外层 防腐等三 个方面进行 防腐方 法的创新探 讨。 关键词 : 天然 气管道 ;管道 腐蚀 ; 土壤腐蚀 ; 腐蚀 电流 ;大气腐蚀 ;细茵腐蚀 中 图分 类号 : T U9 9 6 文献标识 码 : A 文章编号 : 1 0 0 9 — 2 3 7 4( 2 0 1 3 ) 0 2 — 0 0 1 9 — 0 3
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
管 道 形 成 电 化 学 电流 ,即 腐 蚀 电流 ,产 生 土 壤 腐
蚀 。其二 ,一般 而言 ,长输埋 地 的管道表 面多包 裹
着 防腐层 ,用 以隔离管道 和腐 蚀介质 ,防止土壤腐 蚀 。然 而 , 由于 施工过程 当中防腐层 可 能被碰撞损 坏 ,防腐层 随着 管道使用 时 间的增加 而老 化龟裂 、
天然气管道防腐报告
天然气管道防腐报告天然气管道是通往家庭和企业的主要供气路径之一。
随着天然气的需求和使用不断增长,天然气管道的建设也日益发展。
然而,由于长期使用和自然气候的影响,管道防腐成为了一个重要的问题。
本文旨在探讨天然气管道防腐报告,介绍天然气管道防腐的方法和措施,以及需要注意的问题。
一、天然气管道防腐的重要性天然气管道承担着将气体从输送站点运载到最终用户的重要任务。
在管道的使用过程中,由于化学、物理和环境因素的影响,管道会出现管壁腐蚀、管道穿孔和泄漏等问题。
这些问题不仅会影响管道的使用寿命,而且也会对环境和人类健康造成风险。
因此,天然气管道防腐工作必不可少。
二、天然气管道防腐的方法和措施1. 选择合适的材料在天然气管道建设过程中,选择合适的材料对天然气管道的防腐有着十分重要的作用。
一般情况下,涂层和管道内壁的防腐保护是共同实现防腐的关键。
常用的防腐材料包括玻璃钢、聚乙烯、铝壳、煤沥青及其他特殊涂层和内壁材料。
2. 定期进行检测在管道使用过程中,定期进行管道的检测和维护对于管道防腐工作也十分重要。
检测时应重点关注管道内壁的情况,如壁厚和管壁结构是否存在变化,管道是否出现裂缝或穿孔等。
发现问题需要及时处理,以避免出现更大的安全隐患。
3. 安装防腐涂层在天然气管道建设中,防腐涂层也是一个十分重要的过程。
选用适合管道的涂层材料,并根据实际情况进行合理的涂层施工和监测,可以有效地提高管道抗腐蚀能力和使用寿命。
三、需要注意的问题1. 管道防腐应在建设初期就考虑在天然气管道建设初期就应充分考虑管道防腐的问题。
因此,在选址、材料和施工过程中都要充分考虑管道防腐的因素,以确保在未来的管道使用过程中经久不衰。
2. 定期检查和维护管道防腐工作需要持续不断地开展,定期检查和维护对于管道的安全运行十分必要。
应按照合理的检修计划定期对天然气管道内壁进行检查和清理,以及维护工作。
3. 应对气候环境的影响气候环境对于天然气管道的影响十分明显。
市政燃气管道施工中防腐问题及处理技术
市政燃气管道施工中防腐问题及处理技术摘要:现阶段我国的城市燃气系统在逐渐完善,为人们的生活提供了很多便利。
然而,在运用燃气的过程中,经常会出现管道腐蚀的问题。
城市燃气管道中存在腐蚀现象会严重影响到燃气的运输工作,也会直接缩短燃气管道的使用时间,甚至造成其无法正常运行。
因此,相关人员应该仔细分析出现腐蚀的原因,同时采用有效的方式改善腐蚀情况,尽量控制腐蚀问题。
关键词:市政燃气管道;防腐问题;处理技术一、燃气管道的腐蚀类型燃气管道腐蚀属于世界范围的难题,从现阶段出现的腐蚀类型上看,主要分为外壁腐蚀和内壁腐蚀两种。
1、外壁腐蚀外壁腐蚀通常发生在埋设于地下的管道,地下管道环境复杂,容易出现电化学腐蚀或是化学腐蚀。
化学腐蚀会使得管道壁变薄,对于燃气运输的影响相对较小;电化学的腐蚀会导致管道壁出现凹凸不平的现象,从而出现天然气的穿孔,引发燃气泄漏,导致安全事故的发生。
2、内壁腐蚀内壁腐蚀主要发生在燃气的运输过程中,天然气中会携带着一些水分,在内壁上形成亲水膜,从而发生电化学腐蚀;天然气中含有二氧化碳、氧、硫化氢等化学物质,会对管道内壁造成腐蚀。
当这些物质与管道中的金属接触时,会发生化学反应,形成化学原电池对内壁进行持续的腐蚀;此外,天然气本身也含有对金属内壁造成腐蚀的化学物质,会加重腐蚀程度。
二、市政燃气管道施工中防腐常见的问题及原因分析1、施工中没有按照标准执行检测按照相关标准,市政燃气管道的防腐工作主要由防腐层和阴极保护来完成,地下结构相对复杂拥挤的地区应采用牺牲阳极阴极保护法。
在燃气管道施工过程中,想要达到防腐的目的就必须按照标准要求中的“防腐管回填后务必完整地检测防腐层”条例来执行检测。
经过实际调查发现,某城市高压燃气管道全长大约六十八千米,采用了3PE防腐和外加电流阴极保护防腐技术。
但是,该燃气管道在施工完成时没有及时的执行覆土后的防腐层破损点检测,导致几年后在进行防腐层检测评估时发现,全线管道共有八十余处防腐层破损点,严重影响了燃气运输工作的运行,造成很大的安全隐患。
天然气管道防腐技术方案
天然气管道防腐技术方案一、涂层防腐技术1.环氧树脂涂层:环氧树脂具有抗化学腐蚀、抗水蚀、耐磨损等特性,广泛应用于天然气管道的防腐工程。
环氧树脂涂层具有良好的粘附性,能够牢固附着在管道表面,形成一层坚固且密闭的保护层。
2.氟碳漆涂层:氟碳漆具有优异的耐腐蚀性,对于强酸、强碱等腐蚀性介质具有良好的抵抗能力。
在天然气管道防腐工程中,氟碳漆涂层可以有效隔离管道与化学物质的接触,延长管道的使用寿命。
3.聚乙烯涂层:聚乙烯涂层具有优异的耐水、耐化学腐蚀和耐磨损性能。
聚乙烯涂层是一种比较常用的防腐材料,其使用寿命长,能够满足天然气管道抗腐蚀的需求。
4.聚氨酯涂层:聚氨酯涂层具有耐腐蚀、耐磨损等特点,广泛应用于天然气管道的防腐工程。
聚氨酯涂层具有很好的粘附性,能够与管道表面形成紧密的结合,提高管道的抗腐蚀性能。
二、电位防腐技术电位防腐技术是通过施加外电势,使金属表面的电位维持在一定范围内,达到抑制金属腐蚀的目的。
电位防腐技术主要包括阴极保护和阳极保护两种方法。
1.阴极保护:阴极保护是通过在天然气管道外表面施加一定的直流电势,使管道成为电池中的阴极,从而使金属表面得到保护。
阴极保护可以有效延缓管道的腐蚀速度,延长使用寿命。
2.阳极保护:阳极保护是通过在天然气管道外表面施加一定的直流电势,使管道成为电池中的阳极,从而达到保护管道的目的。
阳极保护主要用于金属管道的腐蚀保护,可以减少管道表面的腐蚀程度,提高管道的使用寿命。
三、化学防腐技术化学防腐技术是利用化学物质对天然气管道进行防腐蚀处理。
常见的化学防腐技术包括阻垢剂、缓蚀剂、杀菌剂等。
1.阻垢剂:阻垢剂可以避免管道内壁结垢,减少管道内壁摩擦阻力,提高天然气的输送效率。
常见的阻垢剂有有机磷类、有机酸类等。
2.缓蚀剂:缓蚀剂可以降低金属管道的腐蚀速度,延长管道使用寿命。
缓蚀剂主要有草酸盐、硼酸盐、亚磷酸盐等。
3.杀菌剂:杀菌剂可以抑制管道内菌类的生长繁殖,防止微生物对管道材料的腐蚀。
天然气管道输送过程中的管道防腐探讨
天然气管道输送过程中的管道防腐探讨摘要:在目前的能源战略下,对天然气资源进行大力推广和利用,由于天然气储量巨大,且属于清洁能源,可以代替很多传统能源,有效缓解能源危机。
天然气的主要运输方式是管道输送,由于管道面临的环境比较复杂多变,天然气管道很容易出现腐蚀。
管道腐蚀会对天然气资源的运输产生巨大不利影响及安全隐患。
本文将对天然气管道输送过程中的管道防腐原因进行分析,探讨有效的防腐策略,提高管道的抗腐蚀性。
关键词:天然气;管道输送;管道防腐前言:当前天然气在国内得到了居民的广泛使用,天然气公司要重视天然气输送过程的各个环节,管理好输送过程中出现的问题,减少管道腐蚀现象的发生,提高天然气输送效率。
[1]受到各种复杂因素的影响,天然气管道很容易在输送过程中发生腐蚀现象,专业部门需要针对各种腐蚀情况做好应对,根据具体问题制定有效的解决措施,保证天然气资源能够实现安全输送。
一、油田集输管线的腐蚀原因(一)土壤腐蚀埋地管道会在土壤中发生自然腐蚀和电腐蚀。
土壤空隙存在很多水和气,且吸附一定量的负离子,水中含有盐分,就导致土壤中离子导电性很明显。
天然气管道在输送天然气的过程中,会产生电化学反应,腐蚀电流会严重腐蚀天然气管道,甚至会造成天然气管道中天然气的泄漏,并且很多天然气管道是长输埋地管道,在施工时会涉及防腐层,但是施工时一旦存在不当的操作就会破坏防腐层,起不到有效的隔离作用。
(二)防腐层老化或损坏天然气管道使用很长时间后,会出现一定程度的老化和磨损,天然气管道会有裂纹,裂纹如果得不到及时修复,就会不断延伸到天然气管道周围,严重的话还会对防腐层产生严重影响,天然气管道的防腐层会遭到破坏,进而脱落。
而防腐层的脱落又会让天然气管道的表面与空气产生直接接触,加速形成天然气管道的腐蚀。
[2]除此之外,如果使用质量不合格的防腐管材料,也很容易腐蚀管道。
(三)管壁腐蚀天然气管道的运输介质中有很多腐蚀性很强的物质,比如硫化氢和金属盐离子,这些物质很容易和管道的金属发生化学反应,造成管道的内腐蚀。
天然气管道防腐技术方案
天然气管道防腐技术方案随着天然气的普及和应用范围的不断扩大,天然气输送管道的重要性也越来越凸显。
天然气管道作为输送天然气的重要设施,其安全性和可靠性至关重要。
其中,防腐技术是保障天然气管道安全和延长使用寿命的重要手段之一。
本文将介绍天然气管道防腐技术方案。
一、天然气管道的防腐技术概述1.1 防腐的重要性一旦天然气管道出现泄漏等安全事故,将会对人民生命财产造成严重威胁。
因此,天然气管道的安全性和可靠性至关重要。
而防腐就是保障管道安全和可靠性的有效手段之一。
防腐主要是指在管道表面形成一层隔离层,以防止外界环境对管道的腐蚀侵蚀和损伤,从而保护管道本身的完整和功能。
天然气管道防腐技术的落实直接决定了天然气管道的寿命和安全性。
1.2 防腐技术的分类天然气管道的防腐技术根据材料的不同可以分为基础性防腐、助剂防腐和复合型防腐。
1. 基础性防腐,是指在天然气管道本身的表面上涂刷或者喷涂一种能够防止管道金属表面被腐蚀侵蚀的涂层物质。
2. 助剂防腐,是指在涂层材料中加入一些特定的添加剂、助剂等,并且经过一定的掺配和测试,才能够形成一种能够有效延长管道使用寿命的防腐层。
3. 复合型防腐,是指将多种防腐技术有机地结合起来,从而形成一种更加综合的天然气管道防腐技术。
复合型防腐技术可以通过多种配合方式,比如结构合理、材质优良、厚度适中、工艺先进等来提高防腐效果。
二、天然气管道防腐技术方案根据天然气管道的材料、外部环境、使用场景等信息,针对不同的管道,制定不同的防腐技术方案。
2.1 钢管道防腐钢管道是天然气管道中常用的一种类型。
由于钢管道容易被氧化,导致管道表面金属层的脱落,进而引起腐蚀侵蚀和损坏。
因此对钢管道进行防腐非常重要。
下面介绍两种常用的防腐技术方案。
1. 防腐漆法:涂防腐漆是目前钢管道防腐中最为常用、最为可靠的一种方法。
经实验证明,除选择合适的涂料外,保证涂布厚度也是十分关键的。
该方法用的防腐漆要求是具有在不同环境下都有很好性能,如化学抗蚀性能、耐高温性能、耐低温性能等。
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。
防腐处理的天然气管道
防腐处理的天然气管道天然气管道的防腐处理是保障管道安全运行的重要环节。
随着天然气作为清洁能源的广泛应用,管道的防腐处理显得尤为重要。
本文将从介绍防腐处理的必要性、常见的防腐方法以及未来发展方向等方面展开探讨。
一、防腐处理的必要性天然气是一种易燃易爆的气体,在管道输送过程中存在着一定的腐蚀风险。
若管道内部出现腐蚀,不仅会导致管道壁厚度减小,从而降低了管道的承载能力,还可能引发泄漏、爆破等严重事故,给人民生命财产安全带来威胁。
因此,进行防腐处理是确保天然气管道安全运行的必要措施。
二、常见的防腐处理方法1. 内外涂层防腐内涂层防腐主要是在管道内壁涂覆一层耐腐蚀的涂料,常见的涂料有环氧树脂涂料、聚氨酯涂料等。
这些涂料具有良好的附着力和耐腐蚀性,可以起到隔离管道与介质之间的作用。
外涂层防腐则是在管道外表面喷涂一层耐侯性和耐腐蚀性的涂料,以保护管道不受外界环境的侵蚀。
2. 热浸镀锌热浸镀锌是一种常见的金属防腐处理方法,通过将管道浸入熔融的锌液中,使锌与钢管表面发生化学反应,形成一层锌铁合金保护层。
这种保护层具有较好的耐腐蚀性能,能够防止管道受到大气、水蒸气等腐蚀介质的侵蚀。
3. 环氧陶瓷涂层环氧陶瓷涂层是一种新型的防腐材料,它是由陶瓷颗粒和环氧树脂等材料组成。
该涂层可以耐受强酸、强碱等腐蚀介质的侵蚀,具有优异的防腐效果,广泛应用于海洋石油、化工等领域。
三、未来发展方向为了提升天然气管道的防腐效果和可持续性,未来的发展方向可以从以下几个方面入手:1. 研发新型防腐材料:加大对新型防腐材料研发的投入,开发出更加耐腐蚀、环保的防腐材料。
比如,利用纳米技术制备新型防腐膜,提高管道的耐腐蚀性能。
2. 提高防腐涂料的施工质量:加强对防腐涂料施工工艺的规范化管理,确保防腐涂层的质量稳定和施工效果。
3. 制定严格的防腐处理标准:建立健全的防腐处理标准和监管体系,规范天然气管道的防腐处理工作,确保管道的安全运行。
总结:防腐处理是天然气管道安全运行的重要环节,对于提高管道的安全性和可靠性具有重要意义。
天然气管道防腐方法和措施
天然气管道防腐方法和措施天然气作为我国非常重要的一种能源,在整个国家发展的过程中扮演着十分重要的角色,为了保证天然气的应用,同时也为了保证天然气的使用安全,一定要注重天然气输送工作的安全性。
由于天然气的成分以及外界环境的一些影响,天然气输送管道经常会受到一定的腐蚀,而腐蚀问题的产生不仅会导致管道泄漏容易引发安全事故,因此我们一定要重视天然气管道防腐工作的开展和执行。
由此可见,探讨加强天然气管道防腐工作的方法和措施的重要意义。
1天然气管道腐蚀表现及其成因分析(1)天然气管道腐蚀表现天然气管道的腐蚀主要表现为三个方面:点状腐蚀、丝状腐蚀和均匀腐蚀。
点状腐蚀的腐蚀面积比较小,不易被发现,但正是因为腐蚀面积小,不易被发现,才使得其存在的安全隐患比较高。
很多的检修的工人在检修的过程中无法发现这些小的点状的腐蚀,但时间久了之后,这些点状腐蚀的面积便会越来越大,进而引发一定的安全问题;其次是丝状腐蚀,丝状腐蚀属于天然气管道腐蚀中最常见的一种现象[1]。
由于天然气本身是气体,因此对于管道的腐蚀不均匀,进而造成丝状腐蚀的产生。
丝状腐蚀虽然容易被发现,但是不容易被较好的修复和处理;最后是,均匀腐蚀是整个腐蚀过程中最严重的一种现象,而均匀腐蚀的产生,如果不及时被处理便会引发泄漏问题,继而引发很严重的安全问题;(2)天然气管道腐蚀成因导致天然气管道腐蚀的原因也是多方多面的,首先,我们都知道,天然气管道都是埋在土壤中,而土壤中的物质成分极其复杂,同时所含的水分也比较高,因此常年将管道埋在土壤中土壤便会对管道造成一定的腐蚀,进而使得管道腐蚀问题比较严重,除了土壤会对管道造成一定的腐蚀之外,周围的大气也会对管道产生一定的腐蚀,在大气环境中有大量的水蒸气和周围中一些其他的杂质的存在,这些杂质的存在均会对管道产生一定的腐蚀作用;另外,天然气管道也会受到细菌等微生物的影响,如:像硫酸盐还原菌以及氧化菌等,都会在自身生长中对于天然气管道表面形成较为严重的腐蚀问题,这些腐蚀问题的存在都将会影响天然气管道的使用寿命和使用安全性[2]。
天然气管道的腐蚀原因及防治措施
天然气管道的腐蚀原因及防治措施摘要:由于城市管道埋设的复杂性,因此一旦产生腐蚀,将可能引起泄露,进而引发一系列事故,造成严重的社会影响和经济损失。
因此需要加强对城市燃气管道的重视度,并采取相应的防治措施来加以防治。
关键词:城市天然气;管道腐蚀;原因;改进措施引言:随着人们生活水平的不断提高,对于能源的需求缺口越来越大,天然气管道的防腐蚀和后续问题也变得越多。
因此本文对天然气输送管道实施全面分析和研究,并对天然气管道产生腐蚀的原因实施分析,提出防腐措施,有效提高管道的寿命,进而提高社会效益和经济效益。
同时我们需要认识处理天然气管道腐蚀问题是全社会需要共同关注的问题,需要相关部门加强重视。
1 城市天然气管道腐蚀的原因分析城市天然气管道中的腐蚀问题是世界范围内的常见问题。
天然气管道腐蚀的原因很多,主要是空气和细菌腐蚀,管道和土壤腐蚀。
1.1空气和细菌腐蚀天然气管道在空气中氧气和酸性污染物的作用下产生腐蚀,由于天然气的主要构成物质是金属,因此长期暴露在空气中,容易受到腐蚀,进而对管道的使用寿命产生影响。
城市天然气管道的腐蚀主要包括大气腐蚀、潮湿大气腐蚀和可见液膜下的大气腐蚀。
除此之外,还包括腐蚀性细菌造成的腐蚀或者好养细菌造成的腐蚀。
1.2管道和土壤腐蚀城市天然气的腐蚀主要包括内壁腐蚀和外壁腐蚀两个部分,内壁腐蚀主要是指管道和空气中的氧气和二氧化碳之间的相互作用产生的腐蚀,这部分腐蚀会对管道的使用寿命产生影响。
因此要想控制腐蚀需要将空气中的杂质控制在标准范围内。
或者在天然气管道的内壁涂上一些抗氧化物质,有效抵抗腐蚀,天然气外壁产生的腐蚀主要是管道长期暴露在空气中造成的,针对这种情况需要在管道的外壁涂上一层抗腐蚀的物质。
最后,埋在土壤中的管道也可能遭到腐蚀,这部分腐蚀称之为土壤腐蚀,产生的主要原因是土壤中的物质和天然气管道相互作用产生的,天然气管道会腐蚀变薄,增加天然气输送的安全风险。
(1)影响腐蚀过程的因素。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
天然气管道输送过程中管道防腐的研究以及防腐方法的创
新
摘要:管道的腐蚀是造成天然气输送过程中发生事故的重要原因之一,伴随着能源市场需求的增长,天然气管道发展迅速,进行天然气管道输送过程中的防腐研究和防腐方法的创新探索,具有极大的意义。
文章首先对天然气管道在输送过程中的管道腐蚀进行成因和形态的分析,并以天然气管道在输送过程中的防腐策略创新为重点,从管道外层防腐等三个方面进行防腐方法的创新探讨。
关键词:天然气管道;管道腐蚀;土壤腐蚀;腐蚀电流;大气腐蚀;细菌腐蚀
中图分类号:tu996 文献标识码:a 文章编号:1009-2374(2013)02-0019-03
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
1.1.1 土壤腐蚀和管道腐蚀。
其一,作为具有液、固、气三相的多孔性胶质体,土壤空隙充满水和气,水中所含的一定量的盐使得土壤含有离子导电性。
天然气管道所经的土壤,物化性质各不相同,加之管道每一部分的金相结构各异,容易导致管道形成电化学电流,即腐蚀电流,产生土壤腐蚀。
其二,一般而言,长输埋地的管道表面多包裹着防腐层,用以隔离管道和腐蚀介质,防止土壤腐蚀。
然而,由于施工过程当中防腐层可能被碰撞损坏,防腐层随着管道使用时间的增加而老化龟裂、剥离,都容易导致土壤当中的腐
蚀介质浸入管体的外壁,造成腐蚀。
1.1.2 大气腐蚀和细菌腐蚀。
其一,大气当中的水蒸气容易在管道的金属表面凝结成水膜,水膜溶解了空气中的气体和其他杂质,会起到电解液作用,造成金属表面的化学腐蚀。
此外,气候条件同样是影响大气腐蚀的因素之一,在非潮湿的环境中,污染物基本上没有腐蚀的效应。
然而,空气湿度一旦超过80%,腐蚀的速度将迅速上升。
因此,敷设在地沟等潮湿环境当中的管道容易被腐蚀。
其二,硫酸盐还原菌、铁细菌、氧化菌等是管道细菌腐蚀常见的类别。
最具代表性的是在ph6~8 碱性、透气性差的土壤当中繁殖的厌氧性硫酸盐还原菌,多分布于沼泽淤泥、河、湖、海当中。
1.2 管道腐蚀的形态
1.2.1 点蚀。
点蚀又被称作孔蚀,指的是管道金属上的局部腐蚀形态,呈点状、针状、小孔状。
对于进行各类气体、液体输送的管道系统而言,点蚀形态的破坏性与隐患最大,并且不易检查。
油气“冒、跑、滴、漏”事故的祸根都源于点蚀,容易造成突然严重事故。
为了防止点蚀现象的发生,在进行管道防腐处理之前,应当对金属表面和焊缝边的尖角、毛刺、凹陷进行处理,保证管道金属表面光滑。
1.2.2 均匀腐蚀。
管道金属的表面发生的大面积较为均匀的腐蚀,即为均匀腐蚀,一般发生在大部分或者全部暴露的管道金属表面。
例如,管道金属表面和腐蚀介质的接触所产生的腐蚀。
1.2.3 丝状腐蚀。
丝状腐蚀的发生位置多为管道保护膜下方,
是一种较为特殊的腐蚀,又被称作漆下腐蚀、膜下腐蚀。
为了防止此状态的腐蚀,应当使用透水率比较低、致密性好、附着力强的涂层进行管线的防腐涂层处理。
2 天然气管道防腐的传统办法
2.1 管道外层防腐
将涂料密致均匀地涂敷在经过除锈处理的管道金属表面,使之和各类腐蚀性的介质隔绝开来,是管道防腐较为常用的方法之一。
防腐涂层更为倾向于使用物理性能、介电性能良好,化学性能稳定、温度适应的范围比较宽的复合结构或者复合材料,管道外层防腐一般分为内壁防腐与保温涂层。
内壁是为防止管道内的腐蚀,降低摩擦的阻力,提升输量,进行管子内壁的涂料薄膜敷设。
为确保涂层和管壁牢牢粘结,应事先进行管道内壁的表面处理。
保温涂层一般针对热输原油或者燃料油的中小口径管道,为减少管道向附近的土壤散热而在管道外部增加防腐和保暖复合层。
常用的保温材料为质地松软的硬质聚氨脂泡沫塑料,适用的温度为-185℃~95℃。
为提升该材料的温度,一般在隔热层外加敷高密度的聚乙烯层,从而形成复合型材料结构,防止地下水渗到保温层。
2.2 电化学阴极防腐保护及其数据的管理分析
管道的缺陷与破损导致管道金属暴露在腐蚀环境中,造成大阴极小阳极现象,加速腐蚀速度,容易造成穿孔。
依据提供的极化电流方法上的差异,阴极保护分为牺牲阳极的阴极保护、外加电流的阴极保护。
其一,牺牲阳极的方法,采用的是腐蚀电位比所被保护
的管道金属的腐蚀电位更加负的合金或者金属和管道金属组成电偶电池,依据负电性金属进行不断的溶解而产生的电流,保证管道金属的阴极极化。
由于低电位的金属所在的电偶电池为阳极,偶接之后腐蚀速度上升,因此这一方法称作“牺牲阳极”。
其二,利用外部的直流电源向管道金属直接通阴极电流,使其阴极极化,实现管道进入免蚀区进行保护,是外加电流的阴极
保护。
对阴极保护进行数据管理和分析,具体做法如下:提供阴极保护全面的数据管理、分析、评价,例如阴极保护站、检测桩、绝缘法接头、牺牲阳极等。
对检测桩的检测数据进行管理和分析,以提供对于密间隔管地电位、杂散干扰、smart logger、阴极保护效果等数据管理,提供密间隔管地电位的电流方向上的自动判断、分析评价以及交直流干扰等的分析评价。
阴极保护站的相关检测包含防雷设备日常记录、恒电位仪日报、阳极地床检测数据的管理和分析以及相关的统计计算。
2.3 管道的运行和防腐管理系统化、数据化
建立起以管道的日常安全运行为目标,集管道的基础信息、专业检测数据、运行数据和常规评价于一体的管道的运行和防腐管理系统,提升管道腐蚀评价效率,进行及时有效的维修,防止事故的发生,提升管道运行的安全性。
从生产运行和数据管理的角度去考虑,天然气管道的运行和防腐管理系统化数据化需要考虑三方面的需求。
具体为数据库的需求,以实现数据管理;数据腐蚀的评价需
求;gis系统的展示需求。
其一,在建设数据库方面,需依据国家规定的行业标准进行管道腐蚀和防护的数据库建立,提供管道的材质和规格等基础的信息,管道沿线的土壤信息,阴极保护等管道保护的信息。
进行数据录入以实现数据管理,依据数据模板上传、导入、统计和查询数据。
其二,在实现数据库管理的基础之上,结合相关的评价标准和模型建立起综合的评价运用系统。
在系统的建设上,包含有土壤腐蚀、覆盖层、阴极保护的评价以及剩余强度分析等。
其三,利用地理的信息技术,开发出基于地理信息的系统腐蚀、防护的数据化展示系统,实现对于腐蚀和防护系统的数据可视化和形象展示。
3 管道防腐技术的提升与优化
3.1 外层防腐涂料的新开发研制仍旧是我国亟待解决的问题
尽管多数涂料已经实现了国产化,但和国外技术相比仍有较大的差距,应该加大研究力度,避免不必要的管道腐蚀情况。
例如,聚乙烯存在环境应力开裂的问题,环向大分子取向导致的非取向方向开裂
的问题,热收缩套的温控和收缩不同步等问题。
3.2 腐蚀管道的快速而准确定位技术,需要进一步优化提升
进行管道运行和防腐系统的数据化管理,有助于及时发现并评价管道的安全隐患,但我国目前所使用的管道防腐检查技术和国外相比,仍存在较大差距,该技术和我国经济的发展战略需求不同步,应加速研究的步伐。
3.3 关注阴极保护的关键参数,确保阴极保护的准确到位
在阴极保护当中,对于金属的构筑物完全达到保护与否,需要借助于参比电极测量金属的保护电位。
为达到所需的保护电位,需要通过变更保护电流的密度来实现。
因此,保护电位与保护电流是阴极保护两大关键的参数。
保护电位指采取阴极保护时管道金属停止腐蚀时需要的电位值。
要达到腐蚀的完全停止,需将管道金属的电位极化到和表面最为活跃的阳极点初始电位。
在具体操作上,要兼顾保护的效率和程度,给出保护电位的范围,允许管道金属在保护状态下仍然以不大的速度进行均匀的腐蚀。
保护电流则指的是被保护的结构单位面积中所需要的保护电流,其密度大小受金属表面状态、温度等环境条件、管道金属的种类等多种因素的影响,应当进行切合实际的分析。
4 结语
天然气管道的腐蚀是造成天然气管道事故的一个主要原因,采取适宜的措施进行防腐十分必要。
根据实践表明,采取管道外层防腐、电化学阴极防腐保护及其数据的管理分析以及管道的运行和防腐管理系统化数据化措施进行管道防腐,效果良好。
天然气管道输送过程中管道的防腐是值得长期研究、探讨的课题,可以发挥重要的工程应用价值,应当予以重视。
参考文献
[1] 王朝晖,旭光.管道阴极保护的探讨[j].管道技术与装备,2004,(1).
[2] 张玉宝,王强,琴图雅.管道内防腐技术现状及发展[j].中国新技术新产品,2010,(6).
[3] 苏建国,龙媛媛,高峰,杨为刚,刘超.油田埋地管道管体腐蚀不开挖检测技术现状与应用[j].中国特种设备安全,2008,(10).
(责任编辑:王书柏)。