天然气长输管道防腐层及阴极保护技术中存在的问题及解决措施

丁章克

摘要：天然气管道因腐蚀导致天然气泄漏，会引发火灾事故，影响民生正常使用。因此，在建设天然气长输管道时需引入先进的防腐技术保障天然气管道具备防腐性能，提高管道的使用寿命。在天然气管道防腐措施中普遍采用阴极保护技术，但在实际应用中存在一些问题影响技术应用的效果。因此，需要针对存在的问题制定出有效的解决措施，进而在保障阴极保护技术应用效果的同时，提高天然气长输管道防腐的效果，有效的保证天然气长输管道能够正常输送天然气。

关键词：天然气长输管道;防腐层;阴极保护技术;存在的问题;解决措施

1天然气长输管道防腐的重要性

在大多数钢制的天然气长输管道输送天然气时，管道内外壁会受到外部环境、内部输送物质的共同影响而产生腐蚀现象，造成穿孔，引发天然气泄漏，极易引发火灾事故，进而对周围环境及居民的生命安全产生严重影响。因此，在建设天然气长输管道时需要重视管道防腐工作，积极引入先进的防腐技术保障天然气管道具备防腐性能，在大幅度延长管道被腐蚀时间的同时，提高管道的使用寿命。

2天然气长输管道腐蚀的原因及阴极保护的现状分析

2.1天然气长输管道发生腐蚀的状况

通过调查可以发现，当天然气长输管道在输送过程中出现管道腐蚀的现象时有发生，导致此种现象发生的主要原因有很多方面，其中点蚀是最为常见的问题，通常呈现出点状、小孔的形式，进而会有管道局部出现腐蚀的现象。若不能及时处理这种问题将会带来很大的危害，尽管有时腐蚀程度不是很严重，但同样有着很大的维护难度，不利于天然气的安全输送。另外，丝状腐蚀同样也是很常见的现象，此种类型的腐蚀大多发生在保护膜的下方，并且呈现出丝状，这将会导致天然气输送过程中出现安全隐患，若不能及时处理将会引起安全事故的发生。

2.2天然气长输管道发生腐蚀的主要原因

要想从根本上解决天然气长输管道腐蚀的问题，必须要清楚掌握天然气管道发生腐蚀的主要原因，只有从腐蚀原因开展分析才能够准确地找到解决管道腐蚀的策略，此方法不仅能够提高解决准确率还能够减少工作量。当前，土壤是天然气长输管道发生腐蚀的最主要因素，主要就是电化学腐蚀，土壤中含盐量大、含水量大、透气性好、PH值底，电阻率腐蚀就大，特别是一些酸碱度不达标的土壤，云南大部分地区的土壤属于酸性较强，这是造成天然气管道腐蚀最关键的因素。其次，土壤中有微生物、细菌等也是导致天然气管道发生腐蚀的主要原因。第三是，天然气长输管道穿越高压电线下方，产生杂散电流的干扰，将会加速管道腐蚀。第四，天然气长输管道在施工过程中，施工质量不良，管道的装卸、运输、吊装、下沟回填时防腐层的损坏，接头焊接、修整和补口的施工质量等引起管道的腐蚀。

2.3阴极保护的现状分析

在建设天然气长输管道时普遍采用的敷设方式为埋地模式，在实施埋地措施时会受到地形与地段复杂及其他不同的因素影响，要保证埋地的金属管道能够具备较强的防腐性能。为了保证天然气管道能够具有较强的抗腐蚀能力，采用的措施为阴极保护技术、加装固态去耦合器排流设施。

3天然气长输管道阴极保护技术的实际应用

3.1天然气长输管道防腐层的防护技术

3.1.1地上跨越处管道防腐层的防护技术

在开展天然气管道防腐层修复工作时，需将输气管线实际运行特点考虑在内，根据不同的管线运行情况制定出针对性、有效的修复方案。其中，在修复地上跨越处的管线防腐层时，在检测输气管线工作中要利用钢锉或者是利用钢线刷将原有的防腐层进行清除，在有效清除后实施修复工作可保障防腐修复的效果。在这一过程中需要除锈的等级达到St3级及以上，在除锈工作完成后开展涂漆作业，在具体操作时要以环氧带锈底漆2道的涂刷工作为主，在控制镀层厚度时需要保障厚度达到70μm以上。最后实施在管道的最外层涂刷总干膜的工作，在涂抹时同样需要注重厚度的把控，厚度要达到140μm以上。此种修复防腐层的措施可有效加强天然气输气管线所具有的防腐能力，同时还能够对输气管线的持久性进行有效的维护，维护效果与修复效果同样突出。

3.1.2增加埋深处管道防腐层的防护技术

为了保证输气管线能够正常安全输送天然气，需要实施检测与排查输气管线工作。在实际检测与排查故障的工作中，需要实施埋深处管线防腐层修复措施，将管线的具体位置等基础信息综合考虑在内。输气管线的部分管线会存在长期深埋于地下的过程，而裸露在外的管线部位与需要开展加深埋深的管线达到高度重视的效果。在修复埋深处管线防腐层时，一般选择检测方式为目测与电火花检漏相结合的方式，需要针对此区域进行除锈工作。在除锈时要保证应用的等级在Sa2.5级以上，在完成除锈工作后要引入无溶剂液态环氧涂料实施后续修复的工作，采用此种修复的方式能够达到最大限度保障输气管线正常安全运转的目的。

3.2天然气长输管道阴极保护技术

3.2.1做好阴极保护站的防护工作

在管理输气管线工作中需要恢复输气管线阴极保护措施，在恢复时需要在输气管线防腐层修复工作完成之后才能进行。在实际修复防腐层工作中，为了保障输气管线尽可能不会受到各种因素影响而产生腐蚀问题，需要引入有效的防腐措施及防腐手段，可显著性地降低腐蚀问题的发生率。从当前的输气管线防腐实际工作中可以看出，普遍应用的防腐方法为阴极保护模式。将输气管线自身拥有的防腐层常常处于暴露外部环境这一因素考虑在内，或者是将输气管线经常处于具有腐蚀环境的因素考虑在内，需要技术人员采取有效的措施降低外部环境对输气管线产生的影响，要借助阴极保护设备达到抵抗外部环境腐蚀的效果。通过重新调试操作输气管线阳极后，实现保护的功能。在此期间会存在阴极保护站缺少电源装置的问题，可利用蓄电池的方式达到保护效果。

3.2.2牺牲阳极保护技术

在土壤电解质环境中存在着牺牲阳极比金属材料活性更活泼的现象，主要原因是牺牲阳极所具有的电极电位。在与被保护的体电进行连接后会先对腐蚀实施溶解的过程，此时的牺牲阳极金属材料会被消耗且释放出电子，电子在被保护体表面产生阴极还原反应的过程，这一反应抑制了被保护体阳极溶解的过程，进而完成了阴极保护的工作。

结束语

综上所述，为实现国家碳中和、碳达峰的目标，天然气能源的需求将呈现出逐年增加的趋势，现已成为居民、工业、商业等不可缺少的能源，在应用天然气能源时需要建设天然氣长输管道，在建设天然气长输管道时需高度重视管道防腐工作，因为管道防腐工作决定着天然气是否能够有效、安全地输送，可有效避免因为天然气管道腐蚀而产生安全事故，进一步促进了天然气能源的有效利用，促进社会经济发展。

参考文献

[1]赵文德.石油天然气管道的腐蚀与防护[J].化学工程与装备，2009（07）：64.

[2]周虹伶，曹辉祥.天然气管道腐蚀研究[J].内蒙古石油化工，2009（13）：353.

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