長輸天然氣管道防腐層及陰極保護常見缺陷及對策研究

張旭

摘要：在社會不斷發展過程中，人們對天然氣的需求不斷增加，對其關注程度也逐漸提高。在對天然氣進行關注過程中，人們發現天然氣長輸管道很容易被腐蝕，導致其腐蝕的主要原因在于土壤具有較強的腐蝕性，而管道又多是金屬材質的，所以天然氣管道就很容易被腐蝕，進而出現漏氣問題，導致嚴重的后果出現。面對這樣的情況，采取有效的措施來避免天然氣長輸管道被腐蝕是非常有必要的。

關鍵詞：長輸;天然氣管道;防腐層;陰極保護;缺陷;對策

引言

在社會不斷發展過程中，人們對天然氣的需求不斷增加，對其關注程度也逐漸提高。在對天然氣進行關注過程中，人們發現天然氣長輸管道很容易被腐蝕，導致其腐蝕的主要原因在于土壤具有較強的腐蝕性，而管道又多是金屬材質的，所以天然氣管道就很容易被腐蝕，進而出現漏氣問題，導致嚴重的后果出現。面對這樣的情況，采取有效的措施來避免天然氣長輸管道被腐蝕是非常有必要的。

1對天然氣長輸管道進行防腐的必要性

然氣在人們生活中的應用是十分廣泛的，已經成為了人們生活中不能缺少的組成部分，所以說保證天然氣運輸的有效性是非常有必要。就目前天氣長輸管道進行分析后可以發現，管理一般情況是預埋在地下的，這樣就使得管道要和土壤進行親密接觸，在這一過程中，土壤具有的腐蝕功能會對天然氣管道造成嚴重的破壞，管道會因為土壤的腐蝕而出現穿孔，這樣天然氣就會出現漏氣現象，存在泄露問題的天然氣管道一方面會對天然氣的質量造成影響，影響人們的正常使用，另一方面泄露出來的天然氣會對土壤造成危害，導致土壤環境受到破壞，當天然氣滲漏較多的時候，天然氣還會進入到空氣中，進而影響空氣質量。所以說，天然氣長輸管道一旦被腐蝕，那么后果是不堪設想的，為了避免嚴重的后果出現，就應采取有效的措施來進行管道防腐，以此來避免腐蝕現象出現。

2長輸天然氣管道防腐層及陰極保護對策

2.1陽極材料選擇

陰極保護系統分為具有強制電流的系統和犧牲陽極系統。由于城市燃氣管道在城市地區大多是常見的，地下管道和設施在這個地區非常受歡迎。以減少對鄰近管道和建筑物的不利影響。天然氣工程和管道腐蝕控制技術指南有明確的金屬腐蝕原則。金屬失去電子氧化導致金屬的腐蝕，例如金屬和電解質溶液之間的界面處的沉積物。大量的負電荷，腐蝕過程將停止，使用犧牲陽極的陰極保護技術，利用這個原則，電解質中幾種常見金屬的標準電極電位很小。鎂、鋁、鋅、鐵、銅在原則上任何材料通過電化學該反應可以防止鋼材腐蝕，這具有較高的實用價值，用于保護管道犧牲陽極的陽極材料主要由鎂和鋅組成。鎂是理想的陽極材料，但十分昂貴，因此鎂合金成為陽極材料的首選。

2.2管道外防腐層防護

現在長輸管道常用的為3PE防腐層，結構為環氧粉末層+膠粘劑層+3PE層。涂裝前，鋼材表面應采用噴砂（丸）除銹，徹底清除表面的鐵銹、油污、氧化皮等，除銹質量等級應達到GB/T8923中Sa2.5級的要求，為了使涂層與鋼基材之間達到最佳機械粘結，噴砂除銹處理必須保證足夠的錨紋深度。三層PE防腐管的防腐層涂敷及質量檢驗嚴格按GB/T23257標準執行，主要包括表面處理、外觀、漏點、厚度、粘結力、陰極剝離、拉伸強度及斷裂伸長率等。

2.3犧牲陽極地床

為了使陽極在土壤中可靠地工作，并能有效地防止土壤陽極鈍化，犧牲陽極層專門用于特定組件進行化學填充。陽極層可以溶解陽極腐蝕產物保持陽極以及陽極周圍的連續潤濕，材料與局部土壤的分離提供了陽極材料的電阻率。約1Ωm。隨著陽極輸出電流的增加，工作環境穩定，鎂合金犧牲陽極在土壤中抵抗力>20Ωm，填料應由75%石膏粉，20%膨潤土，工業硫酸鈉組成5%的質量分數對應。填料預先包裝在厚袋的棉袋或袋中50mm，并確保陽極厚度均勻，成分均勻緊湊。將相鄰站的電位進行測量，完成最小電位的有效保護，保護值為（-0.85V）。分析最小電位的保護狀況以及保護條件，要求將最小電位控制在-0.85V條件上。控制電位值，將最大電位保護值進行限制，保證電位的精準性受到限制，促使電位不超最大保護，從而完成陰極保護。

2.4管道運行期的安全保證措施

對于天然氣長輸管道，由于其線路長，地形復雜，尤其是南方開發城市，人類活動頻繁，造成的主要安全問題有：1、管道上方開挖取土;2、管道上方砌筑大型構筑物;3、水保、三樁一牌等的人為破壞。目前通用的解決方法有：成立線路巡線小組：設置管理機構，成立線路巡線組，設置三級管理，第一層為管理處層面，第二層為站場層面，第三層為現場直接巡視層面。制定管道巡護制度，編制管道巡護方案，依據地形地貌分段設置巡線人員，采取第三層每天巡檢、第二層每周抽檢、第一層不定期巡視的模式對管道進行全方位覆蓋，發現問題及時反饋。成立搶維修中心：此中心為24小時待命，平時要準備好所有的人員、設備、材料等，一旦接到險情，能夠立即響應。注重管道知識尤其是管道法的宣傳。任何單位和個人都有保護管道及其附屬設施的義務，對于危害管道及其附屬設施的行為，有權要求立即停止危險活動，并向有關部門報告;管道沿線的地方各級人民政府，應當對管道沿線群眾進行有關管道安全保護的宣傳教育。依法打擊盲目施工、危及管道安全的亂建、亂挖、亂鉆等非法違法行為，嚴厲打擊打孔盜油等違法犯罪活動。由于管道征地一直為臨時征地，建議國家出臺明文規定，對左右一定范圍的安全影響區進行永久征地，可避免長期以來發生的土地使用權爭議，減少安全隱患。

結語

天然氣作為我國的重要清潔能源，為國家建設、經濟發展提供了很大的能源支持。天然氣管道因其高能低耗的特性，在天然氣運輸方面起著非常重要的作用，如果無法把控天然氣管道安全的風險，則直接威脅到人身財產安全。因此，我們應該注重項目的過程管理，消除質量安全隱患，從各方面不斷改進防護措施，降低安全風險，確保天然氣管道的安全性和可靠性。

參考文獻

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