输气管道的内壁腐蚀与控制策略探索论文_陈下勇

输气管道的内壁腐蚀与控制策略探索论文_陈下勇

西南油气分公司油气销售中心 618000

摘要:随着国家的发展,人们经济水平逐渐提升,对天然气的需求有所增加,然而,目前在西南油气田川西、川东北输气管道运行中,经常会受到内部腐蚀因素的影响,出现漏气问题,严重影响服务效果与质量,甚至诱发经济损失。所以,在输气管道维护管理工作中,应全面了解内部腐蚀形态,明确腐蚀因素,并采用正确方式进行控制,为其后续使用夯实基础。

关键词:输气管道;内壁腐蚀;控制措施

输气管道的内壁腐蚀问题属于目前常见的管理维护缺陷,应予以足够重视,利用科学化以及合理化的方式开展控制工作,延长输气管道的运行寿命,增强使用效果,提升抗腐蚀能力。

一、输气管道内部腐蚀形态

对于输气管道而言,其内部腐蚀形式较为复杂,主要表现为均匀类型、孔隙类型、丝状类型的腐蚀形态。第一,均匀类型的腐蚀,就是在内壁表面上面有着均匀的腐蚀,全部亦或是局部暴露出金属的表面结构,金属与相关腐蚀介质相互接触之后,也会出现腐蚀问题。第二,孔隙类型的腐蚀。此类问题又被称为点状腐蚀。在输气管道运行中,此类腐蚀问题的破坏性较为严重,很容易出现漏气的问题,导致气体泄露,严重的甚至出现重大事故问题。第三,丝状的腐蚀问题。输气管道的此类腐蚀主要发生在保护膜的下部分结构中,所以,又被称为膜下腐蚀。目前在输气管道维护工作中,为了更好的预防丝状腐蚀问题,已经开始使用透水率很低的涂料进行处理,附着能力以及相关的密封能力很好。

二、输气管道内部腐蚀因素

输气管道长期埋在地下部分,受到地质环境因素、防腐层因素、加工制造因素以及含硫物质的影响,很容易诱发内壁腐蚀问题,出现漏气的现象。具体原因表现为:

(一)地质环境原因分析

在输气管道运行期间主要埋设在地下空间,受到地质因素的影响,腐蚀发生率较高。最为主要的就是:土壤。细菌以及杂散电流所引发的胶质体,导致腐蚀问题严重。在土壤的孔隙中,含有氧气以及水分,水分中还含有盐类,会导致土壤具有一定的离子导电性能,与此同时,土壤中的含硫物质也是导致出现内壁腐蚀的主要原因,主要因为部分土壤中含有硫酸物质,很容易诱发腐蚀问题。如若土壤中含有硫酸盐还原菌,也会参与到腐蚀的过程中,细菌在电极反应之后,会将可溶性的硫酸盐转变成为硫化氢,出现细菌腐蚀的现象。在地下环境中,杂散电流会在其中流动,导致输气管道受到破坏性影响,严重影响使用质量以及性能。

(二)腐蚀层因素分析

对于防腐层而言,属于预防输气管道内壁腐蚀的主要方式,也是能够出现腐蚀问题的关键影响因素。当前,在输气管道运行管理中,腐蚀层的设计都具有双重预防的优势,能够合理的预防腐蚀以及阴极电子带来的影响,前者为防腐蚀层,后者为阴极保护层。对于防腐蚀层而言,能够预防环境带来的影响,提升钢管结构的牢固性,不会发生阴极剥离现象亦或是阴极保护死角。一旦出现了部分剥离问题,需要进行电流阴极保护层参数的调整,以此形成腐蚀防护的效果。然而,在输气管道维护处理工作中,很多区域尚未改善防腐层的处理方式方法,很容易受到诸多因素的影响导致出现腐蚀问题。

(三)钢管材料因素以及制造因素分析

钢管材料的选择以及制造工艺的影响,属于输气管道内壁腐蚀的内在诱发因素,尤其是钢管的化学组合成分以及微晶结构,如若非金属的组合成分较高,例如:S成分很高,就容易出现腐蚀问题。如若微晶细度很低,就容易出现裂纹的现象,扩展速度较快,开裂问题发生率较高。部分区域在制作输气管道钢管结构的时候,未能编制完善的计划方案,没有合理的应用焊接工艺,严重影响整体制造质量以及抗腐蚀能力。且在处理工作中,未能合理采用焊缝工艺,很容易诱发晶间类型腐蚀现象,严重影响使用效果。

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(四)输送介质因素分析

输气管道在正常运行的时候,输送产生的压力以及波动情况属于引发腐蚀的主要因素,如若压力很高,会导致管壁的应力增加,以及容易发生腐蚀问题。

三、输气管道内部腐蚀控制策略

(一)科学选择材料

在输气管道处理工作中,应合理针对材料进行选择,预防内壁腐蚀的问题,编制完善的施工方案,在合理选择材料的情况下,提升整体工作效果,保证符合抗腐蚀方面的应用需求。一般情况下,需要选择耐腐蚀能力较强的材料,例如:选择耐腐蚀性能很高的玻璃铜管线材料,利用环氧树脂对其进行缠绕处理,有利于提升抗腐蚀性能。与此同时要在其中增加玻璃内衬,涂抹相关的聚乙烯复合材料,对其进行合理处理。

(二)金属镀层

在处理金属镀层的时候,可以将其划分成为阳极类型以及阴极类型的镀层结构。通常情况下,金属类型镀层结构,需要根据实际情况进行处理,确保符合具体的防腐蚀要求,提升施工质量。例如:使用热浸的方式进行金属镀层,将Al、ZN、SN、Pb等具有保护优势的金属材料融入到热浸设备中,将温度设定在300摄氏度到450摄氏度之间,在处理的过程中,使得金属材料贴合在输气管道外侧,保证严谨性与密封性,在热浸金属镀层之后,还需进行晾晒处理,保证所有材料干透之后,才能对其进行处理。一般情况下,采用金属镀层的方式,应遵循科学化的原则,合理的进行处理。一般采用热浸的方式进行金属镀层,费用在30元/米左右,应根据实际情况合理的使用此类技术,编制较为完善的计划方案,全面提升整体工作效果,满足输气管道的内壁防腐蚀的处理要求[1]。

(三)环境处理

在环境介质方面处理的过程中,应全面的处理输气管道环境中有害物质,例如:开展脱水工作,去除环境中的水分,预防水分因素所引发的腐蚀问题。还要进行脱氧处理,去除养分,形成良好的处理目的。另外,应做好脱盐的处理工作,合理的预防盐类造成的腐蚀问题,提升整体工作效果[2]。

(四)电化学保护措施

对于电化学保护而言,可以将其划分成为阴极以及阳极两种保护形式。一般情况下,输气管道的内壁腐蚀主要受到土壤因素的影响,导致出现腐蚀问题,严重影响整体输气管道的运行效果,难以保证运行质量,甚至会出现漏气的问题。所以,可以采用电化学的保护方式开展工作,结合土壤特点,使用阴极保护方法处理。遵循低腐蚀性电位的处理原则,更好的进行电化学保护。一般情况下,电化学保护可以划分成为牺牲阳极亦或是外加电流的方法,实现阴极保护的最终目的,转变以往的工作经验,遵循科学化的原则,筛选最佳的控制方式进行维护处理,确保提升整体防腐蚀性能,打破以往工作局限性[3]。

结语

在输气管道内壁腐蚀分析过程中可以发现,腐蚀的主要原因就是环境存在问题、防腐蚀层存在问题,严重影响其抗腐蚀能力,甚至漏气,所以,在输气管道维护中,应做好处理工作,合理选择材料,并使用金属镀层方式以及电化学保护方式等开展工作。

参考文献:

[1]李振梁,柯浩,王曦.输气管道弯管开裂的原因分析[J].腐蚀与防护,2018(8):642-646.

[2]金磊.某海底输气管道回收段的腐蚀评价[J].腐蚀与防护,2017(4):301-305.

[3]谢芝,张永涛.天然气管道清管介绍及风险分析[J].山东化工,2016(6):90-91,94.

论文作者:陈下勇

论文发表刊物:《基层建设》2018年第35期

论文发表时间:2019/1/4

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