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天然气管道腐蚀防护措施

2022-01-23

1、阴极保护


由于天然气运输管道内壁腐蚀现象较为严重,且其中的电化学腐蚀是造成内壁腐蚀的重要原因,因此,电化学腐蚀在天然气输送管道的保护过程中尤其值得关注。防止电化学腐蚀的重要方法即阴极保护措施,通常情况下,阴极保护措施是在天然气输送管道中接通足量大小的直流电流,直流电流接通后输送管道内表面极性生变化,以此最大限度减小管道内壁腐蚀时电池正负极之间的电位差,使化学反应腐蚀电流值进一步减小,从而对天然气输送管道起到良好的保护作用。另一种普遍的阴极保护措施,延长天然气输送管道的方式,即在天然气输送管道表面涂抹一定的防腐涂层,可将两类方式有机结合,最大限度加强对天然气管道的保护,下图即为天然气阴极保护示意图。


天然气管道安装


2、改善腐蚀环境


天然气输送管道外壁腐蚀是缩短管道使用寿命的重要因素,腐蚀环境的复杂性又是管壁腐蚀严重程度的关键因素,输送管道所处地理环境对管道受腐蚀状况有着重要影响,因此,对部分输送管道腐蚀严重地区,应通过改善当地自然条件甚至空气环境等方式,降低对天然气输送管道的腐蚀作用。例如,可在天然气管道埋设附近的土壤环境中,采取脱水方式或者调节土壤结构ph值的方式,最大限度降低管道铺设周边土壤的腐蚀作用,有效保护天然气输送管道的结构安全。但整体而言,通过改善腐蚀环境降低天然气输送管道受腐蚀程度,延长管道使用寿命的方式,局限性太大,实际操作成本较为高昂,具体实施效果很可能不佳,可行性较低,因此,往往在部分不能采用其他方式的特定区域实行。


3、缓蚀剂防腐


添加缓蚀防腐剂是天然气输送管道外壁防腐的重要途径,该类方式成本较小,造价较低,实际操作性较强,可行性较高。同时,添加防腐剂方式,能够有效避免天然气输送管道由于外部开裂而造成的不良后果,延长管道使用寿命。例如我国西南地区酸性气田集输管网都要定期进行缓蚀剂涂膜作业以延缓腐蚀速率。但在使用缓蚀剂时,应根据当地土壤条件和天然气管道运输实情,选择更加适宜的缓蚀剂,通过最少量的缓蚀剂达到管道运输最大化的防腐蚀效果。另一方面,由于缓蚀剂使用太容易对输送管道表面性质造成影响,应根据管道具体材质和强度参数等针对性的选择不同类别的缓蚀剂。


天然气资源对国家能源安全与工业经济发展的重要价值不容忽视,在预防和减轻天然气管道腐蚀时,可根据天然气管道的腐蚀机理与腐蚀类型,针对性地采取阴极保护措施、改善腐蚀环境和添加缓蚀剂等方法,最大限度降低天然气输送管道受腐蚀程度。


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