天然气长输管道的腐蚀与防护措施
分析天然气长输管道的防腐措施
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分析天然气长输管道的防腐措施天然气长输管道是国家重点工程之一,其对我国经济社会发展起到至关重要的作用。
由于管道的使用寿命长,维护费用高,因此防止管道腐蚀至关重要。
为了保障天然气长输管道的安全运营,采取了多种防腐措施,本文将对其进行分析。
一、外防腐1. 钢管外涂层防腐:钢管的外涂层防腐主要是采用环氧树脂涂层、聚氨酯涂层等。
这些涂层具有硬度大,粘着力强,耐候性好等特点,使得钢管外表面形成了一层防护层,可以有效地防止钢管被大气环境、水分、腐蚀性物质等造成的腐蚀。
2. 管道外包钢套管:外包钢套管是一种绕在管道外表面的钢制套管,可通过钢套的防腐层达到保护管道的作用,其应用于地下管道,能有效地抵御地下水、酸、碱等物质的腐蚀。
3. 防腐胶带包覆:防腐胶带是一种具有良好粘着力和防水性能的聚乙烯胶带,可用于管道的表面和焊缝处热缩包覆,能有效地保护管道表面,防止大气环境、水分等腐蚀物质进入管道,对于海底管道的防腐保护必不可少。
二、内防腐1. 涂层内丙烯酸防腐涂层:内丙烯酸防腐涂层施工简便,涂层硬度高,密封性能好,能够有效地抵御管道内部潮湿、多附着物等因素导致的开始腐蚀,在管道内面形成一层保护层,不会形成污垢,对于防止管道内部腐蚀有着重要作用。
2. 硅酮酮涂层:硅酮酮涂层具有优异的耐高温、抗化学腐蚀的性能,其粘结力极强,在防止管道内部腐蚀的同时能够承受高温环境。
三、其他防腐技术1. 阳极保护技术:通过在管道周围埋设阳极,将电流注入管道,以保持管道的正电位,从而减缓管道内部的腐蚀,有助于管道内防腐。
2. 耐酸碱材料保护层:将具有酸碱抗蚀性能的材料覆盖于管道内部,如聚丙烯、聚氨酯等,能在管道内形成一种有效的保护层,有助于管道内防腐。
综上所述,天然气长输管道的防腐措施有许多,但各种措施的实施应根据管道的具体情况来实施,以达到最好的防腐效果。
只有通过科学合理的防腐技术,才能保障天然气长输管道的安全、可靠运营。
石油天然气管道的腐蚀与防护
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石油天然气管道的腐蚀与防护石油和天然气是我们生活中必不可少的能源资源,它们的运输则离不开石油天然气管道。
随着管道使用年限的增长,管道腐蚀问题逐渐显现,给运输安全带来了隐患。
本文将分别介绍石油天然气管道的腐蚀原因、腐蚀类型以及腐蚀防护措施,希望可以帮助大家更好地了解和关注这一问题。
一、腐蚀原因石油和天然气管道腐蚀主要有以下几个原因:1. 化学腐蚀:管道内介质中的化学物质,如酸、碱、氯化物等会与管道材料发生化学反应,导致腐蚀。
2. 电化学腐蚀:管道在土壤、水、碱液中,形成不同电位的区域,产生微小电流,导致金属腐蚀。
3. 生物腐蚀:微生物在管道内、外壁面产生腐蚀介质,导致管道表面腐蚀。
4. 磨损腐蚀:管道因受外力、振动等因素而产生表面磨损,使得金属暴露在介质中发生腐蚀。
5. 应力腐蚀:管道受到外力作用,在介质环境中发生腐蚀。
二、腐蚀类型1. 粗糙腐蚀:管道表面不平整,出现锈斑、锈窝等现象。
2. 穿孔腐蚀:管道发生穿孔,可能会造成泄露等严重后果。
3. 点蚀腐蚀:管道表面出现粒点状腐蚀,可能导致管道断裂。
5. 动腐蚀:管道在流体中,因速度快慢不一致产生动腐蚀。
三、腐蚀防护措施管道腐蚀防护主要包括以下几种措施:1. 材料选择:选用抗腐蚀性能好的材料,如不锈钢、合金钢等。
2. 表面处理:对管道进行镀锌、喷涂、喷砂等表面处理,增加管道的抗腐蚀能力。
3. 缓蚀剂:在管道内加入缓蚀剂,可以减缓管道的腐蚀速度。
4. 衬里材料:在管道内壁涂覆耐腐蚀的衬里材料,增加管道的使用寿命。
5. 隔离保护:通过阳极保护、阴极保护等技术手段,对管道进行电化学隔离,减缓腐蚀速度。
6. 定期检测:加强对管道的定期检测和监控,及时发现腐蚀问题,采取相应的维护措施。
7. 抗震抗裂:在设计和施工中充分考虑管道的抗震性能和抗裂性能,防止管道因外力作用而导致腐蚀。
石油和天然气作为重要的能源资源,其管道运输不仅是国家经济发展的基础设施,也关系到人民的生活安全和供应保障。
分析天然气长输管道的防腐措施
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分析天然气长输管道的防腐措施天然气长输管道是将天然气从生产地输送至消费地的重要设施。
由于天然气管道需要经受长期的高压和高温等严酷条件,因此防腐措施对管道的安全运行至关重要。
下面将从材料选择、涂层防腐和电化学防护三个方面对天然气长输管道的防腐措施进行详细分析。
一、材料选择天然气长输管道的主要材料有钢管和管件。
由于天然气中含有一定的硫化氢、水、氧气等腐蚀性物质,所以在材料选择上需要考虑到抗腐蚀性能。
1.1 钢管钢管是天然气长输管道的主要承压元件。
在材料选择上,优先考虑使用耐腐蚀能力较强的材料,如碳钢、合金钢等。
碳钢具有良好的机械性能和焊接性能,但在含硫化氢较高的介质中容易发生腐蚀。
对于含硫化氢较高的介质,可以选择硬质合金钢或不锈钢等耐腐蚀性能更好的材料。
1.2 管件管件是天然气长输管道中的连接元件。
在材料选择上,通常选择与钢管材料相同或相近的材料,以保证连接的可靠性和防腐蚀性能的一致性。
二、涂层防腐涂层防腐是天然气长输管道中常用的一种防腐措施。
涂层可以通过物理屏障、化学保护和电化学防护等方式,保护钢管免受腐蚀。
2.1 环氧防腐涂层环氧防腐涂层是目前应用最为广泛的一种涂层材料。
它具有优良的耐腐蚀性、耐磨性和耐高温性,可以有效地防止钢管的腐蚀。
环氧防腐涂层通过形成一层防护膜,隔绝钢管与外界介质的接触,起到防腐蚀的作用。
2.3 聚乙烯防腐涂层聚乙烯防腐涂层是一种环保性能较好的涂层材料。
它具有良好的抗腐蚀性能、耐磨性和耐温性,可以有效地阻断氧气和水分进入钢管内部,降低腐蚀的风险。
三、电化学防护电化学防护是一种通过外部电源施加电场或电流来保护金属材料免受腐蚀的方法。
在天然气长输管道中,常用的电化学防护措施包括阴极保护和阳极保护。
3.1 阴极保护阴极保护是通过在钢管上施加负电位,使钢管成为阴极,以减少腐蚀反应的进行。
阴极保护可以通过外部电源供给直流电流或通过外部介质中的阴极保护电位来实现。
该方法可以有效地减少钢管的腐蚀。
天然气长输管道站场主要风险及管理措施
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天然气长输管道站场主要风险及管理措施天然气长输管道站场是天然气输送系统的重要组成部分,其安全运营关乎着整个天然气系统的稳定和安全。
天然气长输管道站场也存在着诸多潜在风险,如果不加以有效管理和控制,可能会对人员、设备和环境造成严重的损害。
对于天然气长输管道站场的主要风险进行了解,并采取相应的管理措施是至关重要的。
一、主要风险1. 泄露事故:天然气是一种易燃易爆的气体,一旦发生泄露事故,可能导致爆炸和火灾,对人员和设备造成巨大伤害。
泄露可能由管道腐蚀、外力损伤、设备故障等多种原因引起。
2. 设备故障:长输管道站场涉及的设备众多,如管道阀门、泵站、压缩机等,设备故障可能导致天然气输送中断,甚至引发事故。
3. 火灾和爆炸:天然气长输管道站场存在着大量的天然气,一旦发生火灾或爆炸,可能造成严重的人员伤亡和环境污染。
4. 人为因素:人为因素是导致事故的重要原因之一,如操作疏忽、违章操作、设备维护不当等都可能导致事故的发生。
5. 自然灾害:地震、洪水等自然灾害也可能对天然气长输管道站场造成严重影响,例如管道破裂、设备损坏等。
二、管理措施针对上述风险,天然气长输管道站场可以采取以下管理措施来减少事故的发生,并有效应对事故一旦发生时的应急处理:1. 健全的安全管理体系:建立健全的安全管理体系,包括安全规章制度、安全管理组织、安全管理制度、安全管理人员和安全教育培训等,确保安全管理工作的常态化、制度化、规范化。
2. 设备维护和检查:对管道、阀门、泵站、压缩机等关键设备进行定期维护和检查,提前发现并消除设备隐患,确保设备正常运行。
3. 现场监控系统:建立完善的现场监控系统,通过传感器、报警装置等设备,对站场的运行情况进行监测和实时反馈,及时发现并处理异常情况。
4. 安全防护设施:在天然气长输管道站场设置必要的安全防护设施,包括火灾报警器、灭火设备、安全防护柵栏等,确保一旦发生事故能够及时应对。
5. 应急预案和演练:制定完善的应急预案,明确各种紧急情况的处理程序和责任人,定期开展应急演练,提高员工的应急处理能力。
天然气长输管道的防腐措施
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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
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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。
长输天然气管道安全保护距离及防护
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长输天然气管道安全保护距离及防护长输天然气管道是一种重要的能源运输方式,广泛应用于工业、民用和商业领域。
为了确保管道的安全运行,必须采取一系列的措施来保护管道免受意外破损和破坏。
管道安全保护距离是指在管道两侧的土壤或建筑物到管道表面的距离。
这个距离的确定既要考虑到工程建设的需要,也要考虑到安全运营的要求。
根据国家相关法规及标准的规定,一般建议在建筑物的距离上保持一定的安全距离,以防止管道发生破损。
对于天然气管道来说,一般的安全保护距离是在5-10米之间,具体视管道的直径、压力等因素而定。
为了提供更有效的保护,可以在管道周围采取一系列的防护措施。
可以在管道上方设置标志牌,提醒人们不要进行随意的施工和挖掘。
在管道附近设置围栏,限制人员和设备的进入,避免不必要的接触和破坏。
还可以利用防腐涂料将管道进行涂层处理,增加其耐腐蚀性能,减少外部条件对管道的影响。
地下设施勘查也是保护管道的重要环节。
在进行新建或改造工程时,应提前进行地下管线勘查,查明管道所在位置及具体情况,确保工程施工过程中不会对管道造成破坏。
在管道附近进行地下设施标志和定位,以便在未来进行维修和检测工作时能够准确找到管道的位置。
监测和维护也是保护长输天然气管道安全的重要环节。
管道安全监测系统可以实时监测管道的压力、温度和流量等参数,及时发现异常情况并采取措施进行干预。
定期的管道检修和维护工作也能及时发现管道的损坏和老化情况,进行及时修复或更换。
长输天然气管道的安全保护距离及防护是保证管道运行安全的重要环节,必须严格按照相关法规和标准进行规划和实施。
只有确保管道的完整性和安全性,才能保障天然气供应的稳定和安全。
天然气长输管道腐蚀机理及防护技术
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天然气长输管道腐蚀机理及防护技术摘要:随着经济和化工行业的快速发展,天然气由于具有较强的易燃易爆性,管道安全问题必须引起我们的重视。
而腐蚀又是导致其安全运行的主要危害因素,所以为了加强对其的处理,就必须对腐蚀机理进行明确,才能确保防护的针对性和有效性。
对其的腐蚀机理进行了探讨,并对其防护技术要点进行了分析。
关键词:天然气;长输管道;腐蚀机理;防护技术引言天然气是一种清洁、高效、经济的新能源,在民用和工业生产中日益取代煤炭、石油等环境污染较为严重的能源。
管道输送是天然气的主要输送方式,由于输送介质具有易燃、易爆特性,管道安全是天然气输送必须考虑的课题,危害管道输送安全的主要因素是管道腐蚀问题,因此,加深对天然气管道腐蚀机理的理解,采取相应的防腐蚀措施,具有重要的意义。
1腐蚀机理之所以会出现腐蚀,主要是由于金属管道和周围物质,由于化学与电化学的作用,导致管道被破坏的情况。
按照其反应原理来看,目前主要有化学作用腐蚀和电化学腐蚀以及生物化学腐蚀。
以下对其腐蚀机理进行分析:一是就化学作用的腐蚀机理来看,主要是因为金属管道和空气、土壤以及天然气之间出现的化学反应,使得天然气长输管道的表面物质流失,同时管壁也会变薄,在这个过程中,化学能不会转变成电能。
二是就电化学的腐蚀机理来看,电化学腐蚀主要是因为金属管道的电极电位失去平衡,导致其局部形成相应的微电池,当处于电解质含量较大的溶液时,将导致金属阳离子失去,并形成阳极,当电极电位较高时,就会得到阴极电子,进而由于电化学的作用而使得管道被腐蚀。
三是就生物化学腐蚀机理而言,生物化学腐蚀主要是因为硫酸盐在还原菌活动中导致管道表面腐蚀速度加快。
从这三种腐蚀来看,由于此类管道中主要输送的是天然气,天然气中主要包含了硫化氢、二氧化碳、氧气、其他硫化物组合而成的腐蚀性化合物等,这也会给管道带来化学腐蚀,但是化学腐蚀的作用远比电化学腐蚀带来的影响较大,容易出现穿孔的情况,所以需要引起我们的重视。
天然气长输管道运行中的风险及控制
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天然气长输管道运行中的风险及控制天然气长输管道是将天然气从生产地点运送至交付地点的重要设施,它在保障能源供应、推动经济发展等方面发挥着不可替代的作用。
天然气长输管道的运行中也存在着一定的风险,这些风险有可能对人员生命安全、环境保护和管道运行造成严重影响。
针对天然气长输管道运行中的风险,需要采取有效的控制措施,确保管道运行的安全稳定。
本文将从风险的来源、风险的类型和相应的控制措施等方面展开讨论,以期为天然气长输管道的安全运行提供一定的参考。
一、风险的来源1. 管道老化天然气长输管道使用时间较长,管道中的金属材料可能会由于腐蚀、疲劳等因素发生老化,进而引发管道泄漏或爆裂的风险。
2. 操作失误管道操作人员在操作过程中出现失误,如操作不当、沟通不畅等,可能导致管道压力异常、阀门错误关闭等操作失误,从而引发管道安全事故。
3. 外部破坏天然气长输管道遍布于各种地形地貌之中,可能会受到外部破坏,如施工机械损坏、挖掘机械破坏等,导致管道受损、泄漏甚至爆炸。
4. 自然灾害天然气长输管道所处地理环境多变,可能遭遇地震、山体滑坡、泥石流等自然灾害,造成管道破坏和泄漏。
二、风险的类型1. 泄漏风险管道老化、外部破坏等原因可能导致管道泄漏,造成天然气泄露、污染环境,甚至引发爆炸事故,对周边人员和环境造成严重危害。
2. 燃烧爆炸风险天然气属于可燃气体,一旦泄漏并遇到点火源,可能引发燃烧爆炸,给周边人员和环境带来重大伤害。
3. 环境污染风险天然气泄漏后将对土壤、水体、植被等生态环境产生污染,损害自然生态平衡。
4. 人身伤害风险管道泄漏或爆炸可能伤及管道附近的居民和工作人员,导致人身伤害事故。
三、风险控制措施1. 管道监测通过安装传感器和监测装置进行实时监测,对管道的温度、压力、震动等参数进行监测,一旦出现异常情况及时报警处理。
2. 安全阀系统设置安全阀系统,可根据管道压力的变化自动调节和释放压力,防止管道超压而导致破裂事故。
长输天然气管道安全保护距离及防护
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长输天然气管道安全保护距离及防护1. 引言1.1 长输天然气管道安全保护距离及防护长输天然气管道是连接天然气生产地和消费地的重要通道,其安全运行对于保障能源供应和社会稳定至关重要。
在长输天然气管道的建设和运营过程中,安全保护距离及防护是至关重要的环节。
安全保护距离是指管道周围需要保持一定的安全距离,以防止外部因素对管道造成破坏或影响管道运行安全。
管道周边环境分析是确定安全保护距离的关键步骤,需要考虑到周边建筑、人口密集度、地质构造等因素。
根据不同环境条件确定合理的安全保护距离,制定相应的防护措施是确保管道安全运行的重要措施。
防护措施包括管道涂层防腐、安装防爆防火设备、建立安全警戒线等。
监测和应急处理措施也是长输天然气管道安全保护的重要组成部分。
通过实时监测管道运行情况,及时发现问题并采取应急措施,可以有效降低事故发生的可能性。
随着防护技术的不断发展,如智能感知技术、无人机巡检技术等的应用,能够进一步提高长输天然气管道的安全保护水平。
加强长输天然气管道安全保护的必要性已经日益凸显,未来的发展方向是不断完善管道安全管理制度,加大技术投入,提高防护技术水平,保障长输天然气管道的安全稳定运行。
只有通过多方合作,共同努力,才能确保长输天然气管道的安全可靠运行,实现能源供应的稳定和可持续发展。
2. 正文2.1 安全保护距离的重要性安全保护距离是指长输天然气管道周围应具备的一定范围内禁止建设、开采、生产和居住等活动的限制区域。
这个范围的确定对于防止管道发生事故、保障人员和财产安全具有至关重要的意义。
安全保护距离的设定可以有效减少管道周围的人口密集程度,减少火灾、爆炸等事故发生的可能性。
人口稀少的地区无疑会降低安全事故的发生率,更有利于应急救援工作的实施。
而且,安全保护距离还能避免管道与周边建筑物、设施等的相互干扰,减少地表活动对管道的影响,确保管道运行的稳定性和可靠性。
安全保护距离的设定有助于明确管道的权属范围和管线使用权,加强管理和监管。
天然气长输管道防腐的重要性及防护措施
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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。
天然气长输管道安全风险及保护措施
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天然气长输管道安全风险及保护措施摘要:伴随着科学技术的不断进步,油气管道工程也得到了明显的发展,然而社会的发展也对天然气提出了更高的要求,就当前来看,管道安全问题已经成为了社会各界所重点关注的问题,因为天然气管道一旦出现破损,不仅会影响油气的正常输送,而且还可能引发爆炸火灾等安全事故。
基于此,本文在整理了大量材料基础上,讨论了天然气管道安全风险及相应的保护措施,旨在为提升天然气长输管道的安全性,提供一定的参考和借鉴。
关键词:天然气;管道;安全风险;保护当下天然气开发规模正呈现扩大趋势,天然气管道工程也在社会生活方方面面得到了广泛的应用,在部分省份和地区天然气甚至作为主要的生活能源使用。
伴随着社会对油气需求量的不断增加,相关部门也越来越关注到管道建设的安全性问题,做好天然气城市管道安全风险防范工作,杜绝安全事故的发生迫在眉睫。
从这个背景上看,对天然气城市管道安全风险进行探究,并结合实际情况,提出合理有效的应对措施,是十分必要且有意义的。
1.天然气长输管道安全运行的重要性天然气输送管道是人们输送天然气能源的重要设施,由于天然气管道具有易燃易爆的特点,因而如果管道安全性不足,很容易在周围环境作用下发生腐蚀问题,引发安全事故。
为此,相关单位在铺设天然气管道时,应尽可能排除容易引发安全风险的因素,尽可能保障天然气管道的安全性,使得天然气能源能够实现安全运输的目标,最大限度杜绝由于管道安全性不足而产生的天然气能源泄漏问题、污染问题。
2.天然气管道存在的安全风险分析天然气管输管道日常运行中较容易受外界因素影响而发生风险问题,不仅会造成管道损坏,泄漏天然气,造成生产单位的经济损失,而且还有可能污染环境,威胁人民的生命安全。
为此,在天然气城市管道建设过程中,相关单位必须做好安全风险分析工作,通过梳理,天然气安全风险各类影响因素主要包括以下几个方面。
2.1设计环节不合理综合来看,当下天然气长输管道存在的安全风险主要体现在设计环节的设计方案不合理,设计人员没有深入施工现场,对管道铺设环境进行勘察,而忽略了实际环境中的现实因素对天然气管道的影响,从而导致铺设过程中管道发生偏差,增加风险发生几率。
天然气长输管道安全管理存在问题及对策探究
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天然气长输管道安全管理存在问题及对策探究天然气长输管道是连接天然气生产地和消费地的重要设施,它承载着大量的天然气,直接关系到国家能源安全和经济发展。
天然气长输管道安全管理存在一些问题,例如管道老化、腐蚀、外部破坏等,这些问题对天然气长输管道的安全运行构成了一定的威胁。
怎样加强天然气长输管道的安全管理成为了一个亟待解决的问题。
一、天然气长输管道安全管理存在的问题1. 管道老化天然气长输管道建设时间长,部分管道已经使用了数十年,管道材料和结构在长期使用过程中会受到自然环境、介质腐蚀等因素的影响,使得管道老化,从而导致管道的安全风险增加。
2. 腐蚀天然气长输管道运行在不同的地域环境中,部分地区的土壤、水质、气候等因素会对管道材料产生腐蚀作用,从而加剧了管道的老化速度,增加了管道的安全隐患。
3. 外部破坏天然气长输管道敷设在地表以下,管道易受到外部破坏的影响,例如挖掘施工、建筑施工、地质灾害等造成的外部破坏,会直接导致管道的泄漏和事故发生。
4. 安全管理不足一些天然气长输管道企业在安全管理方面存在着不足,例如对管道设备的实时监测不足、安全培训不足、应急预案不完善等问题,导致了天然气长输管道安全管理水平不高。
二、天然气长输管道安全管理对策探究针对以上存在的问题,需要从以下几个方面加强天然气长输管道的安全管理。
1. 管道设备更新改造针对老化的管道设备,需要进行更新改造,采用新的材料和技术对老化的管道设备进行维修和加固,确保管道设备的安全运行。
2. 腐蚀监测和防护加强对天然气长输管道周边环境的监测,及时发现土壤、水质、气候等因素对管道材料腐蚀的影响,采取防腐措施,延长管道使用寿命。
3. 完善管道安全管理制度建立完善的管道安全管理制度,对管道设备进行定期检查和维护,确保安全管理制度的全面执行,从源头上减少管道的安全隐患。
4. 安全监测和预警加强对天然气长输管道设备的实时监测,利用先进的监测技术和设备,实时掌握管道设备的运行情况,及时发现安全隐患和预警,采取有效措施保障管道安全运行。
长输天然气管道安全保护距离及防护
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长输天然气管道安全保护距离及防护长输天然气管道是连接天然气生产地和消费地,将天然气输送到各个地方的重要设施。
为了确保管道的安全运行,必须要保持一定的安全保护距离并且采取相应的防护措施。
本文将就长输天然气管道的安全保护距离及防护进行详细介绍。
1. 一般规定长输天然气管道的安全保护距离是指管道两侧的安全防护距离,是指管道周围需要留出一定的空间,用于防止外部施工作业、人为破坏、自然灾害等对管道的侵害。
一般来说,安全保护距离需要符合国家的相关法律法规以及行业标准。
2. 安全保护距离的确定安全保护距离的确定需要考虑多方面因素,包括地形地貌、管道材料、管道规格等。
一般来说,管道距离地表的深度越大,其安全保护距离也就越大。
管道所处地形地貌、周边环境等也会对安全保护距离的确定产生影响。
为了确保长输天然气管道的安全运行,必须要对安全保护距离进行标识并加以严格的管理。
常见的标识方式包括设置警示标志、喷涂警示颜色等,以提醒周围人员注意管道的存在并避免对管道造成损害。
二、长输天然气管道的防护措施1. 防腐保护长输天然气管道经常处于地下,容易受到土壤中的化学腐蚀、电化学腐蚀等影响。
需要对管道进行防腐保护,以延长管道的使用寿命和保证管道的安全运行。
常见的防腐保护方式包括外涂防腐层、内衬防腐层等。
2. 安全防护措施为了避免外部施工作业、人为破坏等对管道的侵害,需要采取一定的安全防护措施。
在管道周围设置围栏、安装监控设备等,以提高管道的安全防护能力。
3. 安全运行监测长输天然气管道需要保持长时间的安全运行,因此需要进行定期的安全监测。
常见的监测方式包括使用无损检测技术对管道进行检测,以及运用现代化的监控系统对管道进行实时监测等。
4. 应急预案在长输天然气管道发生意外情况时,需要能够迅速启动应急预案,及时采取措施保障周围人员和环境的安全。
需要建立完善的应急预案,并进行定期演练以确保在紧急情况下的有效应对能力。
5. 安全教育和培训长输天然气管道的安全不仅依赖于设备和技术手段,也需要依赖于人员的意识和素质。
天然气管道的腐蚀及控制措施
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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。
天然气长输管道站场主要风险及管理措施
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天然气长输管道站场主要风险及管理措施天然气长输管道站场是天然气长输管道系统中一个重要的组成部分,承担着天然气的调压、分流、净化、计量和储运等功能。
天然气长输管道站场存在一些风险,如泄露、爆炸、火灾、事故以及环境污染等。
为了有效管理这些风险,需要采取一系列的管理措施,保证天然气长输管道站场的安全运营。
天然气长输管道站场风险主要包括泄露风险和火灾爆炸风险。
泄露是指管道系统中的天然气从管道或设备的漏洞处逸出。
而火灾爆炸则是因为天然气与火源或电源引发的事故。
针对这些风险,可以采取如下管理措施:1. 管道设备的定期检测和维护:对天然气长输管道站场中的设备进行定期的检测和维护工作,确保设备的正常运行和安全性。
2. 管道的防腐蚀和漏损检测:对天然气长输管道进行防腐蚀处理,预防腐蚀引起的管道泄露。
采用先进的漏损检测技术,及时发现并修补管道泄露。
3. 安全阀和爆破片的设置:在天然气长输管道站场中设置安全阀和爆破片,当管道内部压力超过设计值时,可以及时释放压力,防止因管道压力过高而引发爆炸。
4. 防火系统的完善:天然气长输管道站场应配备完善的防火系统,包括自动灭火设备、火警报警系统等。
确保在发生火灾时能够及时控制和扑灭。
5. 与周边环境的隔离:天然气长输管道站场应与周边建筑物、居民区等进行有效隔离,减少意外事故对周边环境和人员的影响。
除了上述措施外,天然气长输管道站场还需要加强人员培训和安全意识的提高,提供专业的培训和教育,使工作人员具备专业知识和应急处理能力,从而在紧急情况下能够迅速、科学地处理事故。
天然气长输管道站场还需要建立一套完善的应急预案,明确各类应急情况下的处置措施和责任分工,提高应急响应能力。
定期组织演练,检验应急预案的可行性和有效性。
天然气长输管道站场还应加强对环境的保护和污染防治。
加强废气治理,减少二氧化碳、氮氧化物等污染物的排放。
加强管道及设备的绝缘和防护,避免对土壤和地下水的污染。
天然气长输管道站场的主要风险包括泄露风险和火灾爆炸风险,需要采取一系列的管理措施进行控制。
天然气输送管道的腐蚀与应对措施
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天然气输送管道的腐蚀与应对措施摘要:天然气属于一种丰富能源,与其他能源相背景,基础条件较薄弱,还需注重天然气产量及消耗量的良好管控,提升其所占比例,为经济发展带来积极影响。
其中,天然气输送管道腐蚀问题处理也是核心工作内容之一,了解管道输送方式、材料质量、作业环境等各项因素对其整体寿命的影响,还需加大管控力度,提出针对性的解决方案与防控措施,始终以预防机制为主,确保天然气管道整体质量,满足群众生活、生产需求。
关键词:天然气;输送管道;腐蚀类型;防腐措施引言:基于新时代发展背景下,我国环保政策贯彻落实,强调生态环境良好保护,天然气属于一种清洁能源,在城市燃气供应方面发挥重要作用,要求各部门能在实践阶段引起重视,把工作重心放在天然气输送管道防腐方面,加大各项技术手段与配套实施的应用力度,了解具体影响因素,要延长管道使用寿命,满足群众生活、生产需求,增强整体安全性、可靠性。
一、天然气管道腐蚀类型管道腐蚀主要是金属与周围介质发生了电化学反应或化学反应,使其产生无谓的消耗或破坏,按照类别划分,主要包括内壁腐蚀与外壁腐蚀两种。
内壁腐蚀问题的发生,主要影响因素是天然气中含有一定的水量,在内壁上形成清水膜,类似原电池腐蚀条件产生电化学腐蚀反应。
也有部分氧、硫化氢、硫化物、二氧化碳等腐蚀性物质,与金属发生化学反应,引发腐蚀问题。
外壁腐蚀是在埋地或架空钢管方面常发生,通常情况下会在管道外层涂抹一层防腐剂,能有一定的防腐效果。
但埋地钢管化学腐蚀呈现全面性特点,在化学腐蚀作用下,管壁厚度会逐渐变薄。
再加上穿孔破坏程度的加重,危害性不断增大,埋地钢管腐蚀是以电化学腐蚀为主,考虑所处环境较复杂,杂散电流、细菌等因素影响也会引发腐蚀问题。
二、天然气管道腐蚀问题发生的影响因素(一)外界因素影响在天然气运输管道设计、施工等各项环节中,如果未全面分析,会因部分工序作业质量不达标而出现腐蚀问题。
如:在天然气管道工程项目建设过程中。
因资金因素影响,在设计及安装方面出现“偷工减料”的情况;或者是管道自身质量不符合实际要求,长时间使用会引发腐蚀问题;再或者是在生产运营方面引发管道腐蚀问题,在日常运输管理过程中不具备完善的监控系统,管道腐蚀情况未及时发现与处理,影响范畴不断扩大,在此方面产生较大的经济损失。
试论天然气长输管道的安全隐患及对策
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试论天然气长输管道的安全隐患及对策天然气长输管道是天然气从生产地输送到消费地的重要通道,其安全问题关乎国家能源安全和公共安全。
天然气长输管道也存在一些安全隐患,如管道老化、外部破坏、内部腐蚀等问题,这些隐患给管道运行带来了安全隐患。
本文试论天然气长输管道的安全隐患及对策。
一、安全隐患1. 管道老化随着管道使用时间的增加,管道金属材料会受到腐蚀、疲劳等因素的作用,导致管道老化,从而增加了管道的脆性和破裂的可能性。
2. 外部破坏管道沿线可能会受到施工、交通事故、自然灾害等外部破坏因素的影响,导致管道破裂。
3. 内部腐蚀管道内部受到介质侵蚀,管道壁会产生腐蚀,导致管道壁变薄,从而影响管道的安全运行。
4. 设备故障管道运行中设备故障可能会导致管道停运或事故的发生。
二、对策1. 加强监测采用高新技术,如超声波检测、渗透检测等手段,对管道进行全面的监测,及时发现管道老化、腐蚀等问题,以便及时采取维修措施。
2. 加强防护在管道沿线加强警示标识,加设护栏,禁止非法施工等行为,避免外部破坏对管道的影响。
3. 定期检修定期对管道进行检修,定期更换老化管道材料,提高管道的耐压能力和安全性。
4. 设备更新对管道的运行设备进行定期检测和更新,确保设备的正常运行,减少设备故障对管道运行的影响。
5. 加强管理加强对管道运营管理的监管力度,建立健全的运营管理制度,提高人员的安全意识和应急处置能力,确保管道的安全运行。
6. 技术创新加强管道材料和技术的研究和创新,开发更加耐压、耐蚀的管道材料,提高管道的安全性。
三、结语天然气长输管道的安全隐患是一个长期存在且需要高度重视的问题,加强对天然气长输管道的安全管理,采取有效的对策措施,确保管道的安全运行,保障国家能源安全和公共安全,对于我国的经济发展和社会稳定具有重要的意义。
希望大家能够充分认识到天然气长输管道的安全问题,共同努力,保障管道的安全运行。
长输天然气管道的阴保与防腐措施
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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。
天然气集输管道的安全防护措施
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天然气集输管道的安全防护措施摘要:近年来,天然气田开发速度加快,与此同时带来的安全问题也日益突出。
天然气集输系统在气田安全生产中占有重要作用,集气站是天然气集输系统中的高危生产场所,一旦安全工作不到位就会酿成重大事故,不但影响正常生产,还会造成人员伤亡和财产损失。
因此,对集气站进行安全评价模型的研究对于保障天然气田的安全平稳运行有重大意义。
关键词:天然气;集输系统;安全防护;前言随着我国天然气田建设的加快,以下安全问题日益突出。
天然气集输系统的正常运行对确保气田安全生产起着至关重要的作用。
天然气集输系统是指从井口到处理厂的系统,包括井场、集气站、增压站、阀室、清管站、集气站和气田集输管网。
集气站作为气田集输系统中最基本的单元,是对气井生产的天然气进行加热、节流、分离、脱水、计量和收集后,出口风险较高的生产场所。
集气站生产过程中存在高温、高压、易燃、易爆等危险。
站内工艺流程复杂,设备众多,管线密集,事故隐患大。
一旦发生安全事故,一方面将严重影响气田的正常生产,另一方面可能造成人身和财产损失,甚至严重影响社会稳定。
因此,采用适当的方法对集气站进行安全评价研究,提高集气站的运行状况和安全管理水平,确保气田集输系统的正常运行,具有重要的现实意义、经济效益和长远意义社会福利。
1、天然气管道事故管道事故主要指天然气泄漏影响输气的管道故障事件。
天然气管道故障是指“天然气管道未能按计划实现其输送功能,主要包括管道意外泄漏、管道输送系统丧失完整性、无法满足输送能力要求”。
天然气管道事故的发生将对管道沿线的自然环境产生非常严重的影响。
例如,在有水的区域,管道在水流的长时间冲击后,会在管道表面造成几处裂缝,裂缝会逐渐增加,从而导致管壁破裂,传输介质泄漏。
一旦这些泄漏的物质进入周围环境,就会造成许多立即甚至长期的污染问题。
特别是大量原油泄漏会影响土壤中微生物的生存,破坏土壤结构,降低土壤渗透性和透水性。
石油低分子烃比高分子烃具有更强的渗透性。
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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。
从热力学观点看,绝大多数金属都具有与周围介质发生作用而转入氧化(离子)状态的倾向,因此金属发生腐蚀是一种自然的趋势,且到处可见,例如金属构件在大气中因腐蚀而生锈,埋于地下的金属管道因腐蚀发生穿孔,钢铁在轧制过程中因高温下与空气中的氧作用产生了大量的氧化皮,在化工生产中金属机械和设备常与强腐蚀性介质(如酸,碱,盐等)接触,尤其在高温高压和高流速的工艺条件下,腐蚀问题更显得突出和严重。
1.2腐蚀危害性腐蚀给金属材料造成的直接损失是巨大的,据估计全世界每年因腐蚀而报废的钢铁设备约相当于每年产量的30%,假如其中2/3可回炉再生,仍有10%的钢铁将由于腐蚀而一去不复返了;同时金属构件的损坏,其价值远比金属材料的价值大得多。
例如飞机,舰船,锅炉等,其造价远超过原材料的价格,至于因腐蚀所造成的间接损失,有时是难以统计的,例如发电厂的锅炉管爆裂,更换一根不过几百元,但引起许多工厂停产,其损失则是十分惊人的,英国在1969年发表了著名的“赫尔(Hoar)报告”估计每年最少损失13.65亿英镑。
据美国国家标准局(NBS)调查,1975年美国因腐蚀而损失竟高达700亿美元,我国虽然至今还没有完整的统计数字,但妩媚的事例清楚表明,各行业均普遍存在金属腐蚀的问题。
1.3腐蚀对天然气管道的危害天然气是石油的气态烃类的采出物质, 天然气分为伴生气和非伴生气两种。
我国很多城市目前应用天然气,或用于民用燃气,或用于化工原料,或用于工业燃料。
随着我国国民经济较快发展,改善能源结构的要求日趋迫切,加上环保要求的日益严格和消费者环保意识的增强,从而对清洁能源天然气的需求会有较快增长。
天然气的地位随着上升[1]。
鉴于中国政府为解决城市雾霾问题而推动使用更清洁的能源,国际能源署(IEA)发布年度中期天然气市场报告预计,到2019年,中国天然气需求将增至3150亿立方米,比2013年需求量增长90%。
今年中国官方预计到2020年天然气年消耗4200亿立方米。
下图可见,2000年以来,中国天然气需求增长六倍多。
天然气使用量的急剧增加,推动了天然气工业的发展,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。
因此城市燃气管网设施大力建设迅速发展,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。
天然气管道是连接上游资源和下游用户的纽带,是天然气运输和消费的必备手段。
2007年已完成基本骨干管道(约4000 km)的西气东输工程,配套建设支干线和区域性管道11000~17000km,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。
目前输气管道使用最多的是钢管,包括无缝管、直缝管等, 敷设方式一般为埋地。
有实验表明,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。
天然气管道从油气供应点到油气使用场所,经过各种各样复杂的地形,管道所处环境千变万化,输送介质中往往含有H2S、CO2等酸性腐蚀介质,它们溶于管道中的水形成酸,与管道内壁发生电化学反应,同时管道外壁与土壤还可能发生土壤腐蚀。
腐蚀会造成天然气井套的断裂、集输管线爆破等管线故障。
它的发生将严重制约天然气集输能力的提高, 导致维修改造费用增大。
另外由于天然气具有易燃、易爆等特性, 一旦管道泄漏很可能引起火灾爆炸事故,这给输气管道的安全运行造成威胁,一旦发生腐蚀穿孔还将产生巨大的财产损失和人员伤亡,例如:据调查, 天津燃气管线38公里,近十年来,管线多次被腐蚀穿孔已更换6公里。
按管道投产时间与壁厚资料计算,穿孔年限5-17年,腐蚀速度0.30-1.22毫米/年。
我国东部九个油气田各类管道因腐蚀穿孔达2 万次/年, 更换管道数量达400km/年, 因腐蚀造成的年直接经济损失约为数亿元;1971年5月20日深夜,我国四川威成输气管道的越溪段,正常运行中管线突然爆管,该管道为Φ630mm×8mm,工作压力为2.1Mpa,爆炸中,气流将管子沿焊缝平行方向撕裂,重达201Kg的管子碎片飞出151m远,气流冲断10m外的输电线导致起火,使50m以外的两栋宿舍着火,伤26人,死亡4人,停输两天,抢修后换上新管段,运行7个多月后,1972年1月13日,同一部位第二次爆管,经查明以上两次爆管均有严重的内腐蚀引起,腐蚀速度达到了2.6-10.4mm/a,这是由于投产一年后,沿线接入了含H2S天然气;1995年7月29日,横贯加拿大管道公司的一条1067mm天然气管道在Rapid市附近破裂起火,50多分钟后据爆破口7m 远的另一条914mm气管也爆裂着火,两条管道分别停输了15天、4天,后来查明第一条管道是外部腐蚀裂纹引起的延性断裂,后一事故是因火灾没有及时扑灭引发的次生灾害;2000年8月,美国新墨西哥州卡尔斯巴市El Paso公司的一条天然气管线突然爆炸,造成12人死亡。
事故调查报告显示,造成此次爆炸的直接原因是管线内壁长期受到腐蚀,管壁变薄所致,因此对天然气管道进行防腐蚀保护是很有必要的。
2天然气管道的腐蚀特点长输天然气管道在运行中与输送介质发生内腐蚀,同时外壁与土壤大气分别发生土壤腐蚀和大气腐蚀。
天然气管道腐蚀的破坏形态包括全面腐蚀和局部腐蚀, 全面腐蚀是一种常见的腐蚀形态, 包括均匀全面腐蚀和不均匀全面腐蚀。
局部腐蚀又可以分为点腐蚀(孔蚀)、缝隙腐蚀和疲劳腐蚀等。
因为腐蚀类型不同对应的防护措施也不一样。
2.1天然气管道的内腐蚀内壁腐蚀是由于天然气中残存的水分、和、等酸性气体造成的类似原电池的电化学反应和破坏金属晶格的化学反应。
这两种反应都造成管壁疏松、脱落以致穿孔,不能再承受压力和输送天然气。
金属的电化学腐蚀是指金属表面与导电离子的介质因发生电化学作用而产生的破坏,任何一种按电化学机理进行的腐蚀反应至少包含一个阳极反应和一个阴极反应,并以流过金属内部的电子流和介质中的离子流联系在一起。
阳极反应是金属离子从金属转移到介质中和放出电子的过程,即阳极氧化过程。
相对应的阴极反应便是介S、质中氧化剂组分吸收来自阳极的电子的还原过程。
天然气管道输送的介质中含有H2溶于水,生成酸,碳钢在酸中发生电化学反应腐蚀,在阳极区铁被氧化为Fe2+离CO2C)上被H+吸收而被还原成氢气,子,所放出的电子自阳极(Fe)流至钢中的阴极(Fe3即阳极氧化反应:Fe → Fe2+ + 2e阴极还原反应:2H + 2e → H2↑总的反应:Fe + 2H+ → Fe2+ + H↑22.2天然气管道的外腐蚀2.2.1土壤腐蚀运输管道的排放,大多数在土壤之中。
而天然气在开采和输送中大量地应用了钢质管道, 一般埋地钢质管道在土壤作用下常发生严重的腐蚀穿孔, 造成油气的跑、冒、滴、漏。
不但造成经济损失, 而且可以引起爆炸、起火、污染环境等。
正确地评价土壤的腐蚀性, 对正确地选择防腐措施有着十分重要的意义。
2.2.1.1土壤腐蚀特点由于土壤具有多相性和不均匀性, 并且具有很多微孔可以渗透水及气体,因此不同土壤具有不同的腐蚀性, 又由于土壤具有相对的稳定性, 使得土壤腐蚀和其他电化学腐蚀过程不同。
在土壤中, 氧的传递通过土壤孔隙输送, 其传送速度取决于土壤的结构和湿度, 在不同的土壤中氧的渗透率会有很大差别。
在土壤中除具有可能生成的多相组织不均性有关的腐蚀微电池外, 还会因土壤介质的宏观差别而造成宏腐蚀电池[2]。
宏腐蚀电池的种类有:(1) 长距离输油管道穿越不同土壤形成的宏腐蚀电池。
(2) 管体不同材料差异埋在土壤中产生的宏腐蚀电池。
(3) 由于管道埋深不同, 上、下部土壤的密实性, 含氧等差别造成管道上下部电极电位不同形成宏腐蚀电池。
2.2.1.2土壤腐蚀的影响因素(1) 土壤性质:土壤的固体颗粒含有砂子,灰,泥渣和植物腐烂后形成的腐殖土,土壤有各种不同的形状:粒状,块状,和片状,事实上,多数土壤是无机的和有机的胶质混合颗粒的集合,在这个集合体中还具有许多弯弯曲曲的微孔(毛细管),土壤中的水分和空气可以通过这些微孔到达土壤的深处,并且土壤还具有生物学的活性。
土壤的孔隙度、含水量、含氧量、电阻率、pH 值以及含盐量、所含微生物等对土壤的腐蚀性有极大影响。
(a) 孔隙度的影响:土壤的孔隙有利于氧气的渗入和水分保存, 孔隙度越大管道腐蚀越严重。
(b) 土壤中含水量的影响:土壤中的水分有些与土壤的组分结合在一起,有些紧紧粘附在固体颗粒的周围,有些可以在微孔中流动,盐类溶解在这些水中,土壤就成了电解质,土壤的导电性与土壤的干湿程度及含盐量有关,土壤愈干燥,含盐量愈少,其电阻就愈大,土壤愈潮湿,含盐量愈多,电阻就愈小,干燥和少盐的土壤电阻率往往高于10000欧姆·厘米,而潮湿含盐的土壤,电阻率能低于500欧姆·厘米,土壤的腐蚀往往与电阻率有密切的关系。