天然氣長輸管道內腐蝕原因分析及控制措施

劉鈺

【摘?要】隨著社會經濟水平的不斷上升，促進了長輸天然氣管道的快速發展，并且人們對環境提出了更高的要求。對于天然氣長輸管道被腐蝕這一問題而言，它不僅會對其運輸產生重要影響，而且還會威脅到人們的生命財產安全。那么，為了使該問題能夠得到有效的處理和解決，就應做好管道腐蝕的預防和處理工作，對防腐處理的重要性進行充分的認識，并針對相關問題制定完善的解決方案和控制措施。

【關鍵詞】天然氣長輸管;腐蝕原因;防腐措施

隨著現代化經濟水平的提高，國家加強了能源發展的管理，天然氣資源屬于一種有效的能源，對推動工業生產，提高產業建設具有重要的作用，天然氣資源原產地很遠，將之從地理特征特殊的山區運送至城市，需要選擇繁瑣的長輸天然氣管道項目，但是針對運輸材料的獨特性，長輸天然氣管的安全性及穩定性在運輸環節容易出現很大的意外。由此，相關管理者需要探究天然氣長輸管道穩定管理及運輸，由此優化與提高成輸天然氣管道管理效果。

1長輸天然氣管道防腐的重要作用

長輸天然氣管道作為一種傳輸介質，可以對天然氣能源進行長距離的傳輸。由于土壤的腐蝕性比較強，所以在處理管道時，管道的外壁很容易遭到土壤的侵蝕，將會縮短管道的使用時間。如果天然氣管道一直處于被腐蝕的狀態，就會大大的增加天然氣管道出現泄漏問題的可能性。一旦出現泄漏問題，就會嚴重污染大氣環境，甚至還會導致一些危險性事故的發生，比如火災、爆炸等，對人們的生命財產安全造成嚴重的威脅。因此，需要采取合理、有效的解決辦法來對長輸天然氣管道進行更好的預防與保護，從而使天然氣傳輸的安全性與穩定性得到了明顯上升，保證了人們的生命財產安全[1].

2長輸管線出現腐蝕的原因

2.1在天然氣的輸送過程中，會出現自由液相

通常情況下，會有氣、液、固這三種狀態的介質在管道中。在沖刷的作用下，這些混流物會對長輸管道的內壁產生腐蝕，尤其是管道的彎頭位置處，很容易出現天然氣泄露的現象。那么，天然氣管道內壁被腐蝕的主要原因就是其中有水汽存在。如果把天然氣處理成干氣，就很難析出游離水。但在溫度和壓力的作用下，天然氣的飽和含水率是非常高的。因此，需要對進入管道的天然氣的水汽含量進行嚴格把握和控制。

2.2管線材料單一

長輸管道的鋪設工作通常需要對不同的地區進行跨越，各地區的土質情況各不相同，并且含水量存在較大的差異性。但是進行鋪設的過程中，通常完全按照同一標準對管道進行鋪設。由此，對于地質情況相對較為良好的土壤環境，保護層過厚易導致企業的經濟效益下降，對于地質環境相對較為復雜的土壤環境，標準的保護層厚度則難以對長輸管線的質量起到有效的保障作用。

2.3電腐蝕現象嚴重

將長輸管道埋設于土壤之中，其有可能受到電腐蝕的影響。發生電腐蝕的主要原因在于土壤中的金屬物質與管道外表進行接觸。相對于自然腐蝕，電腐蝕的速度更快，也就能夠導致長輸管道的質量在短時間內受到嚴重的不利影響。

3長輸天然氣管道腐蝕的防護措施

導致管道發生內腐蝕的原因有多種，既有腐蝕液體大部分聚積在管道底部，特別是一些低洼地段，所以這些部分很容易出現管道內部腐蝕的問題等原因。為了避免管道在后期運行中出現腐蝕加重的情況，就應對以下幾種措施進行充分利用，以此提升管道運行的安全性[2]。

3.1緩蝕劑技術

在長輸天然氣管道腐蝕的防護工作中，會應用到緩蝕劑技術，該技術主要是利用各種類別的緩蝕劑，比如咪嘩琳類、胺類、有機磷酸鹽類、嗎琳類和炔醇類等，并且這些緩蝕劑的分子化學結構都是由極性基與非極性基兩部分組合而成的。

3.2對管內介質的pH值進行調整

由于天然氣長輸管道的腐蝕程度與介質pH值之間有著直接關系，所以需要對管道內部介質的pH值進行調整。通常來講，要想對腐蝕速度起到緩解作用，就要控制好pH值，確保其在12～14的范圍內，這樣會減少腐蝕的發生。經過實驗發現，如果管道內部介質的pH值大約為12時，就會在其表面形成一個保護膜，有效的降低了管道被腐蝕的速度;如果管道內部介質的pH值大約為14時，就會在其表面出現鈍化現象，可以對腐蝕問題進行有效的控制[3].

3.3電化學防腐措施

在開展長輸天然氣管道的防腐工作中，為了能有更明顯的效果，可以通過陽極保護的方法，使被保護的金屬處于鈍性狀態。同時，也可以使用陰極保護的方法，使被保護的金屬變為平均電位，再利用其他部分形成防腐電池。目前來看，在選擇防腐保護方式時，盡可量的選擇犧牲陽極這一方式，該方式主要是利用犧牲陽極的陰極保護法來保護長輸天然氣管道的，不僅可以延長被保護的長度，而且還可以使保護的效果得到明顯上升。那么，在實際的安裝過程中，需要把電絕緣裝置安裝到管道的入口位置，主要是為了保護陰極電流，一旦絕緣接頭位置與管道的防腐蝕層之間產生電力故障，就會導致腐蝕管道。

3.4降低工藝管線的埋地敷設

根據目前的情況來看，對長輸管道進行埋地敷設屬于一種十分常見的現象，但是在此過程中，相關工作人員必須對管道運輸的物質以及土壤微生物能否導致管道發生腐蝕等情況進行充分考慮，同時還需要對管道的外部保護層質量進行嚴格的保障，以盡可能避免長輸管道受到地下微生物的腐蝕，并促使管線能夠持續處于穩定運行的狀態之中;另外，若架空敷設以及地面敷設兩種方式均難以對管線的埋地敷設進行需求進行滿足，則可以選擇對管溝敷設的方式進行應用，也就是在地面以下對明溝進行挖掘，便于其中對管道進行鋪設，以促使管道檢修以及維護工作的效率能夠得到大幅度提升[4].

3.5對保護層設計工作進行完善

（1）在站內開展長輸管道鋪設工作的過程中，需要盡可能促使保護層的質量得到提升，所以在對管道進行鋪設的過程中，應該對施工環境的地質情況進行細致勘測，詳細了解土質中的含水量，以及能夠對管道質量產生影響的多方面因素，從而可以對最為適宜的保護層材料進行選擇，以盡可能促使長輸管道的質量得到提升;（2）有必要對新型技術進行應用，以促使保護層的材料性能得到顯著改善，根據目前的情況來看，無溶劑液態環氧外纏繞聚乙烯膠帶這一模式，能夠起到良好的防水抗腐蝕作用，在站內長輸管道的拐角處對這一材質的膠帶進行應用，有利于促使長輸管道發生腐蝕的幾率大幅度降低。除以上之外，在通常情況下，管道進入地面的位置上會對相應的金屬材質進行設置，一般來說金屬材質為厚度約為150mm的鋁箔，對鋁箔進行設置的主要原因，在于避免管道受到土壤侵蝕以及紫外線影響。

4結束語

在天然氣管道運輸中，難免會遇到各種不利因素的影響而發生管道腐蝕問題，一旦出現該問題，就會產生天然氣泄漏的現象，甚至會發生一些具有危險性的事故，比如火災、爆炸等等，很大程度上還會縮短天然氣管道的使用時間。因此，必須要加強重視天然氣管道的防腐工作，進一步優化防腐與保護方案，最終才能確保天然氣管道在安全、穩定的狀態下運行。

參考文獻：

[1]郭登科.長輸管道工藝站場埋地管線腐蝕原因及防護途徑[J].全面腐蝕控制，2020，34（11）：52-53.

[2]馬偉平.長輸管道完整性評價方法和標準決策分析[A].中國標準化協會.第十七屆中國標準化論壇論文集[C].中國標準化協會：中國標準化協會，2020：6.

[3]李鑫，陳長風.天然氣長輸埋地管道交流腐蝕研究進展[J].材料保護，2020，53（09）：114-120.

[4]壽樂勇.天然氣長輸管道內腐蝕原因分析及控制措施[J].中國石油和化工標準與質量，2020，40（16）：31-32.

（作者單位：中油遼河工程有限公司）