在实际生活中, 天然气长输管道通常会在地下埋设, 所以容易受到地下水、河流和埋地地形等自然环境的影响。而埋地天然气管道一旦腐蚀穿孔泄漏, 工程人员将很难及时发现漏点, 所以将会给国家造成重大经济损失。因此, 为了保证天然气平稳供气, 并避免重大安全事故的发生, 有必要利用防腐技术解决埋地天然气管道的防腐问题, 继而使管道的寿命和可靠性得到提高。
1 埋地天然气管道的腐蚀原因分析
由于长期处在潮湿环境中, 所以天然气管道比较容易受到腐蚀。就目前来看, 埋地天然气管道受到腐蚀的类型主要有三种, 即化学腐蚀、电化学腐蚀和生物化学腐蚀。其中, 电化学腐蚀是管道金属表面与非电解质发生了化学作用, 从而导致管道遭到了破坏。而该种腐蚀是在金属表面发生, 速度相对缓慢, 但却是全面的腐蚀。所以, 伴随着金属离子的溶解, 管壁厚度也将在腐蚀下均匀减少。不同于化学腐蚀, 电化学腐蚀是金属表面与离子导电介质发生电化学作用, 是因为金属和电解质组成了原电池, 继而导致了金属电解过程的发生。在土壤中埋设的钢管一般都会受到电化学腐蚀, 而腐蚀的强弱程度与土壤的腐蚀性有关[1]。此外, 生物化学腐蚀是因为管道受到了地下细菌的新陈代谢活动影响, 从而导致金属表面遭到了破坏。
2 埋地天然气管道防腐技术的应用
2.1 管道喷涂防腐技术的应用
在天然气管道工程取得不断的建设发展的同时, 人们也开始利用管道喷涂防腐技术解决埋地天然气管道的腐蚀问题。一方面, 可以利用单层熔结环氧粉末为涂层, 并且以改性熔结环氧粉末为外防护层, 从而通过应用双层防腐技术增强管道的防腐蚀能力。应用该技术, 可以使管道外部形成耐高温、抗冲击和防腐体系, 从而使管道防腐层具有较好的机械性能。另一方面, 可以使用热喷涂防腐技术进行管道的隔离防腐。而使用该技术需要在金属表面进行铝和锌的喷涂, 以便形成具有较强附着力的防腐涂层。再者, 可以使用聚脲弹性体材料进行管道防腐涂层喷涂, 从而利用该材料的连续、无接缝和致密的特点防止外界腐蚀介质侵入管道。而该技术除了拥有良好的防腐蚀性, 还能够适应环境温度变化带来的热胀冷缩。
2.2 外加电流阴极保护技术的应用
所谓的外加电流阴极保护技术, 其实就是利用直流电源和辅助阳极控制土壤中电流流向的一种技术, 目的是使土壤中的电流流向被保护金属, 从而使被保护金属点位低于周围环境, 继而避免金属受到电化学腐蚀。采取该技术, 可以使金属表面不存在阳极或阴极, 需要利用介质将电流传递到被保护结构物表面。在使用该技术进行埋地天然气管道的保护时, 需要将所用阳极周围填充碳质回填料, 从而在地下构成一个阳极地床。而回填料的选用将直接影响阳极的使用寿命, 所以通常需要选用石墨颗粒和冶金焦炭等物质, 从而有效降低地床的接地电阻。就目前来看, 国内埋地天然气管道保护主要采取的就是外加电流阴极保护技术, 需要向管道输入直流电流, 从而使管道阴极化。而采取该技术可以进行输出电流的调整, 从而实现对大范围管道的保护。同时, 使用该技术建设的工程越大, 投资比例就会相对减小, 并且也不会受到土壤本身电阻率的限制。但是, 应用该技术容易给临近金属构筑物造成电磁干扰, 需要开展大量的外部电源维护管理工作。
2.3 缓蚀剂防护技术的应用
在腐蚀环境中, 也可以应用缓蚀剂阻止或减缓金属腐蚀的速度。而使用缓蚀剂防护技术防止天然气管道受到腐蚀, 具有收效快、投资少和使用方便的特点, 所以目前得到了广泛的应用。从原理上来讲, 就是利用缓蚀剂分子上的极性基团的吸附作用将缓蚀剂吸附在管道表面, 从而改变金属表面的电荷状态, 继而使腐蚀反应的活化能得到增加。同时, 缓蚀剂中的非极性基团也能够在金属表面形成一层保护膜, 从而阻止电荷或物质的转移, 所以能够减管道小腐蚀速度[2]。而缓蚀剂的吸附作用可以分成是物理吸附作用和化学吸附作用, 分别是由电荷产生的静电吸引力和分子与金属的配拉键产生的作用。
3 结语
总而言之, 较好的应用管道防腐技术, 才能够为埋地天然气管道的输气安全性和质量提供保障。所以, 相关人员应该较好的应用管道喷涂防腐技术、外加电流阴极保护技术和缓蚀剂防腐技术等多种技术, 从而使埋地天然气管道的防腐需求得到满足。因此, 本文对埋地天然气管道防腐技术的应用问题展开的探讨, 可以为提高管道安全性和输送效率提供有效的技术方法。
摘要：近年来, 随着能量需求的不断增加, 天然气管道运输工程得到了加速建设。而由于需要跨越较远的距离, 所以一般会使用埋地铺设方式进行管道的安装。但是这样一来, 天然气管道将容易受到周围环境的腐蚀, 所以需要进行防腐技术的应用, 从而确保管道的使用寿命和安全性能。因此, 本文对几种埋地天然气管道防腐技术的应用问题展开了探讨, 从而为关注这一话题的人们提供参考。
关键词：埋地天然气管道,防腐技术,应用
参考文献
[1] 祝春, 张昕, 刘万元.油气管道腐蚀检测技术与防腐措施初探[J].内蒙古石油化工, 2012, 02:104-107.
[2] 许强, 金厚南, 白兵.阴极保护技术在天然气埋地管道中应用的重要性[J].中国石油和化工标准与质量, 2013, 14:210.