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天然气输送管道的腐蚀与保护探讨

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  摘 要:天然气是我国经济建设的重要能源,但是由于其物理特性,运输方式受到了较大的限制,常采用管道来输送。但是对于长距离的管道输送而言,很容易发生腐蚀的问题,存在天然气泄漏和资源浪费的风险。较为严重的管道腐蚀问题还可能出现爆炸,威胁着周边群众的安全,所以天然气管道必须要针对性的采取保护措施。基于此,本人从天然气运输管道腐蚀的原理入手,首先分析影响管道腐蚀的诸多因素,然后结合以下因素探究相应的防腐蚀措施,希望可以给我国天然气运输管道的防腐研究提供一定的参考。
  关键词:天然气;管道腐蚀;保护措施
  1 天然气运输管道腐蚀的原理
  天然气运输管道为金属材料,当它和周围介质发生接触后,就可能由于化学反应而产生腐蚀的问题。具体而言,天然气管道的腐蚀主要分为以下三种:
  ①化学腐蚀:化学腐蚀主要是天然气运输管道和水源、空气、土壤等接触后发生化学反应,通常化学反应较为均匀,导致天然气运输管道的厚度不断减少;
  ②电化学腐蚀:电化学腐蚀是危害较大的腐蚀,而且在天然气运输管道中出现的频率较高,主要是由于金属和周围环境形成了原电池,所以金属失去电子变成离子溶解在溶液中。电化学腐蚀的速度较快,而且在腐蚀的过程中还伴随着电流的流动;
  ③生物化学腐蚀:生物化学腐蚀大多由细菌造成,例如细菌的排泄物等都会直接破坏天然气输送管道的表面。
  2 影响天然气管道腐蚀的因素
  影响天然气管道腐蚀的因素主要包括以下几点:
  ①外界环境因素:天然气输送管道的腐蚀与其所处的外界环境有着直接关系,例如天然气管道的氧化与外界空气就有着密切的关系,若周边的空气湿度较大,而且土壤呈现出较强的酸碱性,就会在一定程度上加快天然气运输管道的腐蚀,缩短其使用年限;
  ②管道本身因素:天然气运输管道如果设计和施工等方面不符合标准,也会加快腐蚀的速度,例如管道由于资金不足而减少防护措施等就会造成腐蚀现象较为严重的问题;
  ③运行因素:天然气运输管道在生产运行过程中也可能有多种原因而导致被腐蚀,例如输送监测不到位和输送气体掺杂过多杂质等都会造成腐蚀速度加快,因此需要加强对管道运行的监测,及时了解腐蚀情况,这样才能够有效的起到预防的作用;
  ④周边施工因素:在天然气管道周边施工也可能造成天然气管道的腐蚀,例如工程建设等直接造成管道散落和制造电流等。特别是当前我国建筑工程正在大力发展,铁路、公路建设等施工对周边环境影响较大,若附近存在天然气运输管道则可能加快其腐蚀的速度。
  3 预防天然气管道腐蚀的措施
  3.1 电化学防护
  天然气运输管道大多为金属,所以要采取特殊的电化学防护,避免天然气运输管道的腐蚀。在电化学腐蚀中,天然气运输管道作为金属是阴极,而阳极不会受到腐蚀的影响,所以可在管道外部加大电流,这样能够避免原电池的形成起到保护运输管道的目的。
  3.2 隔绝阻断防护
  天然气管道被腐蚀的最主要原因就是和能发生化学反应的成分接触,所以可以将管道进行隔绝阻断,这样就能起到最佳的防护效果。在当前的实际应用中,常在天然气运输管道外增加隔绝层,避免外部环境的各类成分和天然气运输管道接触。外部涂抹的大多为防腐油漆,隔绝土壤、水源和空气等外界因素。另外还会在运输管道的内部涂抹隔绝层,采用这种防护是避免所运输的气体对管道的腐蚀,涂抹的材质大多为高分子树脂。
  3.3 金属材质防护
  要加强天然气运输管道的防腐性,可以在根本上提升管道所使用金属材质的性能,因为天然气运输管道的外部环境较为复杂,而一般材料的硬度刚度、柔韧性、耐磨性等都很难达到标准,所以当前常采用较硬的钢质。但是当前随着科技水平的不断提升,防腐技术获得了突飞猛进的改善,因此可以在钢材中加入镍合金等成分,可以有效的起到提升天然气运输管道防腐性的特点。另外,合金材质的添加还能延长天然气运输管道的使用寿命,降低日常维护的投入。
  3.4 日常管理与维护
  天然气运输管道的跨距一般较长,所以要通过日常维护的形式来加强管理,一旦发现各类异常要及时排查。同时相关的建设部门要及时的沟通和交流,避免对天然气运输管道的损坏。当发现天然气运输管道腐蚀的问题时,更要及时的修补或更换,避免由于局部的问题而带来整体天然气运输的停止。所以天然气运输企业要建立起日常管理与维护机制,严格执行相关标准和规范,采取科学的方法来巡查天然气运输管道,及时排除各類安全隐患,保障天然气运输管道的正常运行。
  4 结语
  天然气属于清洁能源,对落实可持续发展有着积极的意义,而且它也是我国重要的经济能源,所以必须要注重其运输过程中的安全性。结合当前的实际情况,我国天然气运输管道大多跨距较长,腐蚀问题很容易造成天然气泄漏等问题,所以必须要注重防腐措施。本文分析了影响天然气运输管道腐蚀的外界环境因素、管道本身因素、运行因素和周边施工因素,并且针对性的提出了电化学防护、隔绝阻断防护、金属材质防护、日常管理与维护四项措施,希望可以借此给我国天然气运输管道的防腐保护措施提供一定的方向。
  参考文献:
  [1]李微.浅析天然气输送管道的腐蚀与保护[J].云南化工,2018,45(01):180.
  [2]艾键,曾亚飞.石油天然气管道腐蚀及其防护措施分析[J].化工设计通讯,2018,44(01):167.
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