邓俊超
江西省天然气（赣投气通）控股有限公司管道分公司 江西南昌 330096
摘要：在我国不断发展的过程中，我国天然气运输的主要方式是管道运输，天然气输送的安全管理是天然气行业发展需要重视的关键环节。目前，天然气输送管道的腐蚀问题日渐加剧，严重影响天然气输送的质量和效率。针对这样的情形，为了提高天然气输送管道的安全，需要研究天然气管道的腐蚀因素，针对不同腐蚀情况探讨相应的防腐措施，旨在确保天然气输送管道的安全，从而确保企业经济效益以及输送效率的提高。
关键词：天然气管道；腐蚀因素；防腐措施
引言
在天然气管道工程中，在运营的过程中，常常出现这样的问题，经过一段时间，就会出现不同程度的腐蚀现象，严重影响了天然气公司的安全运营，也影响了对人们的供气质量，同时，还会给天然气单位造成额外的运营成本，降低天然气公司的经济效益，因此，在防腐技术方面应该引起高度重视，采取有效防腐措施，做好预防工作，进而保证管道的安全性，避免资源的浪费，提高天然气的利用率。
1天然气管道的腐蚀概述
天然气管道一般埋藏于地下一定深度，通过长距离的管道输送，提高油气输送的经济性。通过对生产现场的分析研究，管道输送是最经济适用的输送方式，因此，在油气田生产现场得到广泛的应用。针对埋地管线的特点，管道腐蚀的类型为土壤腐蚀居多，也存在着电化学腐蚀的形式，导致金属管道发生泄漏的现象，引起油气的泄漏，引发火灾、爆炸、中毒等事故的发生，给油气田生产带来巨大的经济损失。由于土壤中含有腐蚀性的介质，使金属管道形成原电池，引起管道的腐蚀穿孔，给油气输送管道的安全运行带来危害。管道施工质量也影响到油气输送管道的安全运行，对金属管道实施阴极保护技术措施，在管道系统施工过程中，如果阴极保护系统建设质量不达标，没有更好地达到阴极保护的效果，而引起管道的严重腐蚀，影响到油气输送管道的使用寿命。
2天然气管道腐蚀因素
2.1土壤因素
前言中已经提到过我国的天然气运输管道大部分埋藏于地底下，很容易遭受土壤的腐蚀。主要原因是由于土壤内包含着许多间隙，而水分以及气体就不同程度的存在于在这些间隙中，其中水中含有盐这类元素，盐类就使得水变成了导体。同时管道自身也是金属材料的，这些金属材料也是容易导电的化学元素。当管道中存在杂质时，管道中的金属元素就会导电，部分电荷会传到土壤中，从而产生氧化还原反应构成电回路，其中产生的电化学电流会使土壤对管道造成腐蚀。
2.2大气因素
大气中含有的水蒸气容易在金属表面冷却，从而形成水膜溶解空气中的杂质，这种电解液作用导致金属管道表面遭受电化学腐蚀，因此天然气输送管道周边的大气湿度环境会影响管道腐蚀的速度，天然气管道在潮湿的环境下腐蚀的速度会加快。
2.3温度因素以及压力因素
土壤中的硫化物比例会由于温度的升高而上升，酸性物质与管道反应的速率随着温度的升高而变快，使得天然气输送管道外表面的腐蚀速度会加快。天然气管道中含有一定量的酸性物质与活性因素，由于这些物质会随着压力的增大而增大，从而导致管道腐蚀速度的加快。
2.4内部因素
管道的设计施工、安装质量等和材质优劣方面，是天然气输送管道内部腐蚀的因素。尤其是管道的材质，如果材质质量不合格，耐久性不符合标准等，管道在使用后就更加容易出现腐蚀问题。同时，对于管道安装的施工质量也是有严格要求的，粗暴简单的安装或者操作等失误会对管道的防腐层产生破坏。
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3天然气运输管道防腐措施
3.1涂层防护技术措施
对金属管道实施外部的涂层技术措施，能够提高金属管道的耐腐蚀特性，通过优选合适的管材，并结合涂层技术措施，提高管线使用的效率，延长管线的服役年限，提高油气输送的效率。利用煤焦油磁漆进行涂层，吸水率比较低，抗植物根茎的穿透能力强，电绝缘性能好，能够提高金属管道的耐腐蚀性。液体聚氯脂涂层，固化的时间短，有效地防止阴极的剥离，强化对阴极保护系统的作用，提高管道抗腐蚀的性能。各种涂层技术措施的应用，需要按照涂层技术的要求，保质保量地完成涂层的施工，保证金属管道的外部涂层，达到绝缘保护作用，防止各种介质对金属管道的腐蚀。加强对金属管道埋地的设计和施工，降低第三方侵害的几率，在埋藏油气输送管道的位置加注警示标志，防止建筑施工单位挖沟，引起管道的破坏，造成巨大的经济损失。
3.2对阴极保护的技术
（1）牺牲阳极或阴极。为了保护金属，通过这种技术的应用，将其连接于其他的金属，但是，这种金属的电位要低于所保护的金属，这样就会腐蚀电位较小的金属，以此来确保其他的金属不受到腐蚀。这种技术的操作简便，不会花费过多成本，有助于提高电流的利用率，即使是相邻的金属，也不会受到明显的干扰。不过，这项技术也有着一定的缺点，比如驱动电位低，在使用方面会受到土壤电阻率的影响等，一般适合应用在厂区以及无电源的管道中。（2）强制性的电流阴极保护。之所以应用这种技术，主要是由于其辅助阳极的优势，通过在回路上，传入直流电源，让被保护的金属为阴极，进而对管道提供保护。这种技术能够抵御高电阻，也不会发生严重的腐蚀，在工作周期方面也比较长等。不过，花费的成本比较高，技术方面也具有较高的要求，缺少工作的独立性，需要外供电的帮助，还会对周围的构件造成不利影响等，这就使这项技术的应用存在一定的局限性，一般只出现在大范围的工程中。
3.3防腐检测技术
PCM与RTK技术。PCM技术主要是用来检测管道电流的衰减梯度，对电流信号出现的磁场进行记录，从而掌握管道的位置、深度，找到定位管道破损的实际位置。一般情况，PCM常应用于管道的防腐层评价和检测中。当管道被破损时，PCM发出的电流会流入地面，在这个破损位置，其电流就会增大，利用PCM检测电流的变化，发现的异常位置即为管道的破损点。对于RTK技术检测原理，架设基准站之后，可以接受CPS信号，再将信息输送到流动站中，生成数据之后，经过计算，进而突出破损的坐标。对于RTK技术，由于融入了CPS定位技术，可以检测位置的四周环境，对破损位置的定位比较精准。通过PCM与RTK技术的有效结合，可以进一步提升位置的精确度，探测出实际深度，准确找到参照物的具体位置，为管理人员提供了可靠的数据，也为维修人员的提供了方便。
3.4改善环境
改善天然气运输管道所处的环境，也是对于管道防腐的一种有效的保护措施。因为管道对于空气湿度十分敏感，潮湿度越大，管道的腐蚀程度越快。因此适当降低腐蚀介质浓度，控制天然气运输管道的湿度等都可以起到非常好的防腐效果，当然在腐蚀介质中增加降低腐蚀速度的物质也可以降低金属腐蚀速率，同样可以达到较好的防腐效果。
结语
综上所述，受国际油价和国内政策的影响，国内许多油井目前已经关停了，天然气作为一种新型的环保清洁能源，拥有广阔的市场前景。管道输送是目前国内主要的天然气运输方法，受沿线的环境和气候的影响比较大，容易发生天然气泄漏和腐蚀事故，使得企业经济效益受到严重影响。通过对天然气运输管道的腐蚀因素和防腐处理措施的研究，解决天然气运输管道的腐蚀问题，降低管道泄漏等事故的发生，延长管道的使用寿命和提高管道运输的效率。未来对于天然气管道运输的防腐技术还会提出更高的要求，相关的工作人员还需要攻坚克难，在工作中通过实践与研究不断提高防腐技术，使得未来天然气企业能够更加安全稳步的持续发展。
参考文献：
[1]孙鹏然.天然气长输管道的防腐与防护措施[J].管道技术与设备，2013（01）：50~52.
论文作者:邓俊超
论文发表刊物:《防护工程》2018年第8期
论文发表时间:2018/8/30
标签：管道论文; 天然气论文; 技术论文; 金属论文; 阴极论文; 涂层论文; 土壤论文; 《防护工程》2018年第8期论文;