天然气管道防腐技术

高峰

【摘要】在我国的油气运输中，最主要的方式之一就是管道运输，随着人们对油气的需求量越来越大，对油气管道的要求也越来越高。虽然我国的管道运输技术有了很大的发展，但是要想保证油气运输的安全性和可靠性，需要不断提高它的各项技术。其中管道的防腐技术和保温技术一直是人们关注的重点，并且对它们的性能要求也越来越高，以满足对各种管道运输的要求。

【關键词】油气运输；管道腐蚀；策略

一、天然气腐蚀的分类依据

（1）化学腐蚀。介质与金属管道发生无电流产生的化学反应，引起的腐蚀叫化学腐蚀。（2）土壤腐蚀。土壤对管道的腐蚀是多种原因引起的，主要包括：①在土壤孔隙间充实的溶液盐类、空气和水，是土壤离子导电性的来源，会导致管道发生电化学腐蚀。②金属管道的防腐层因电解质作用而被破坏，这种作用主要由流过金属管道的杂散电流引起土壤孔隙中的杂散电流这种电解质作用。③植物的根系在土壤中扩展时，会穿透埋地金属管道的外涂层，引起管道的腐蚀。（3）应力腐蚀。土壤中的腐蚀环境与埋地管道相互作用，产生的外加力联合作用引起管道材质的破坏，这种腐蚀环境与土壤孔隙中的溶液盐类、微生物代谢物及水土壤中的水相关，所造成的应力腐蚀是埋地天然气腐蚀的主要形式之一。

二、管道腐蚀的影响因素

（一）外部环境因素

管道的被腐蚀程度主要受温度、腐蚀性介质、介质物理性状、施工情况等影响。地域环境的不同致使土壤内部的元素各不相同，土壤中富含微量元素，其中酸性与碱性介质数量繁多，这些腐蚀性介质是腐蚀管道的另一重要因素，此外，土壤中的水分经常存在氧化物质，土壤中含水量、地下水位变化也会很大程度的加速钢材管道腐蚀，破坏均匀质地的管道表面，然而统一管道腐蚀程度的标准很难。

（二）天然气石油的物质性质

石油天然气中含有很多物质，所以组成的油气会有不同的性质，其对管道的影响也不同，各种反应破坏管道金属元素晶格结构，管道表面保护层失效，管道失去保护自然会被更深的腐蚀。储运油气的管道内壁质量受损、腐蚀加剧，很大程度受油气的不同性质影响。

（三）防腐防护不足

很多研究发现管道上防腐层的失效会很高程度的腐蚀管道。用物理方法可将防腐层与管道融合为一，然而油气运输过程中不可避免的产生各种化学反应，融合后的防腐层参与反应，从管道内侧脱落，使管道金属直接暴露于油气中，长时间的接触反应很大程度消耗了管道金属材料，防腐层也无法发挥防腐功效。

三、管道防腐技术

（一）缓蚀剂技术

顾名思义，缓蚀剂的主要作用就是能够对金属腐蚀起到抑制作用，在一定的环境介质中添加少量就能够起到显著的抑制腐蚀效果，是一种介质添加剂，但腐蚀剂在使用中有很多注意事项，首先是缓蚀剂本身是一种少量添加剂，不需要添加过多，主要是选择适合煤层气运输的缓蚀剂，让其压制腐蚀的效率得到最高。然后是使用腐蚀剂不需要任何其他辅助设施，其使用非常便捷，而且效果也非常显著，对金属不会造成任何不良影响，环境介质本身也不会因为缓蚀剂的添加而产生变化，也就是说对煤层气本身的性质不会造成不良影响。最后是缓蚀剂能否起到作用与金属的种类、环境条件有关，在使用时一定要严格考察。

（二）强化管道整体涂层防腐技术

随着科技不断发展，许多传统工艺为了适应科技时代的需求进行了技术革命，油气运输管道的防腐技术作为保证油气运输管道正常运行的关键性技术，在现代科技的推动下，逐渐走上了技术强化与更新的道路。以我国目前科技水平来看，熔接环氧技术与聚乙烯防腐技术是应用较广的两大现代化防腐技术。例如：西气东输工程，便是使用了聚乙烯防腐技术对管道进行了相应的防腐处理，并在实际的使用过程中，取得了较为理想的效果。除此之外，化学涂层技术在现阶段虽然没有成为管道防腐涂层技术的主流，但随着时代发展，也逐渐步入了更多人的视野。通过对化学中电化学腐蚀原理的运用，通过牺牲电极中的阳极来保证阴极的金属管道不受腐蚀。

（三）碳纤维材料运用

（1）裁剪。碳纤维片材在裁剪过程中容易受损，因此裁剪时需要做防护措施，裁剪时要连续性裁剪，尽量避免有一个以上的环向接头（若有环向接头搭接必须100mm以上）。（2）配胶。将环氧粘浸胶的主剂与固化剂按规定比例配比放入容器内，均匀搅拌，碳纤维与胶的使用比例控制在1平方纤维0.6～0.8Kg胶。（3）涂刷粘浸胶。用滚筒刷将调配好的粘浸胶均匀涂抹于整个补强区。（4）缠绕。粘贴时用脱泡罗拉反复滚压（专用工具），对焊缝鼓起部分应向相反方向滚压，使粘浸胶充分浸透碳纤维片，在碳纤维片与树脂之间留有气泡，确保没有空鼓现象。（5）滚压。需要环向缠绕9环，每环都要用脱泡罗拉反复滚压。（6）粘贴。在碳纤维之前，先粘贴绝缘纤维片，绝缘纤维为一层，搭接30%。

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