吳毅輝 張彪
摘 要:現階段,我國輸送石油和天然氣資源的時候,是在長輸管道的作用下進行的。然而隨著社會經濟的進一步發(fā)展,大眾所提出的需求越來越高,使得長輸管道的運輸壓力急劇增加,因為建設方式等因素的影響,管道出現腐蝕的幾率非常高。因此,在本次研究中,主要對天然氣長輸管道陰極保護管理進行研究。
關鍵詞:天然氣;長輸管道;陰極保護;管理
天然氣是清潔能源的一種,已經得到了普遍的應用。在應用陰極保護工藝的時候可以防止天然氣管道有腐蝕問題出現,并且延長壽命。然而就現階段我國發(fā)展的多數地區(qū)來說,都是在天然氣管道當中應用陰極保護的技術,出現了一定的天然氣泄漏問題,導致安全事故發(fā)生。因此,相關人員需要加強這一問題的重視。
1 天然氣長輸管道陰極保護管理的方法分析
對于陰極保護來說,一般有很多類型的方法,能夠將保護層覆蓋在金屬表面,對金屬中的組成結構進行改善,促進材料抗腐蝕能力提高,例如,選擇不銹鋼材料等。此外,還要選擇電化學的方法進行保護,或者是犧牲陽極而保護陰極。腐蝕與自然的電位會對天然氣管道腐蝕的效果產生直接影響,加之,各種類型的金屬之間有一定的電位以及介質。當腐蝕的電位出現負的情況,那么電子的流失速度就會非??欤枠O比較容易喪失電位,陰極也比較容易失去電子。陽極區(qū)域的電子喪失基礎上,陰極區(qū)域的電子能夠獲得一定的保護,進而使得負電流能夠被增加,到達金屬保護的位置,防止金屬出現腐蝕現象。金屬電化學的腐蝕控制是比較多見的一種陰極保護法,陽極能夠在氧化反應的作用下對金屬陰極進行控制,防止腐蝕問題出現。
2 天然氣長輸管道陰極保護管理的技術分析
2.1 陰極保護的測試樁和參比電極技術的應用
就該技術來說,所使用的都是絕緣性的設備,是天然氣的陰極保護中非常重要的一個組成,有助于陰極保護效率提升?,F階段中國市場當中有很多類型的陰極保護的測試樁和參比電極類設備,所謂測試樁,是指鋼管材質和混凝土與非金屬的材料。此外,絕緣接頭安裝的流程非常簡單,并未產生比較復雜的要求,使用頻率也非常高。
2.2 陰極保護的電源設備應用
天然氣長輸管道的陰極保護工藝中,比較多見的就是陰極保護的電源,其中比較重視恒電位儀設備。受到社會發(fā)展的影響,電源設備內結構和其外形都出現了很大的改變,現有的設備當中,不但具有擁有者的恒定壓和恒電流功能,還能夠進行有效地調節(jié),進而有效保護電位,通過提升抗交流的干擾能力,對電位進行遠程檢測。電源類型需要根據被保護設備所處的電力情況和系統(tǒng)保護法有效確定。在陰極保護過程中,主要運用的電源是指交流市電,如果交流市電不具備穩(wěn)定性,就需要在第一時間對其他類型的電源進行選擇。一般而言,可以選擇的是太陽能的電池以及風力發(fā)電機等。如果電力條件是充足的,那么就需要2個聯合供電的方案作為備用。此外,在使用直流電源的時候,必須符合下列要求,電源和電壓都是在調節(jié)范圍內的,具有連續(xù)性特征,事故停電必須在24h以內,防雷裝置具有較強的可靠性??傮w上來說,現階段我國專門設置了陰極的保護間,同時安排專業(yè)的工作人員檢查恒電位儀器,準確記錄當前運行的實際情況。但是在多數國外項目當中,所應用的陰極方面的保護電源的設備是指整流器,安裝在室外,與目前我國使用的恒電位儀進行對比,具有時間短和操作便利的特征。
2.3 選擇跨域的地方性的特殊保護技術
天然氣管道建設過程中需要歷經比較多的地區(qū),有的需要從公路和地鐵中穿越。想要對長輸管道承重的能力進行保護,就需要在管線以外使用保護套管,進而達到較好的保護效果。與此同時,需要把具有柔軟性的絕緣材料在主管道和套管中進行使用,保障兩者所應用的絕緣支架,促進絕緣性提升的前提下,提升保護效果。然而具體應用中,該技術的應用還有很大的困難,多數陰極保護的電流還是會從套管壁當中穿透的,繼而進入到主管道內,導致腐蝕問題發(fā)生,不利于保護效果提升。想要對該問題進行有效地改善,促進保護效果提升,就需要將陽極保護的設備應用在套管內。此外,必須選擇機械打磨的方法對管道鋼芯進行外露,對管道最佳的焊點進行明確之后,需要通過鋁熱焊的方法有效焊接。還需要捆扎各個焊點,保障鎂帶有效性,進而防腐處理,促進長輸管道防腐性能提高。
2.4 選擇絕緣裝置進行應用
就陰極保護的技術而言,主要是針對絕緣裝置進行設置,能夠確保電流在一定的范圍內被控制,防止電流出現相互干擾的問題。要想防止保護電流有流失現象出現,促進其保護效果提升,就必須讓工作人員加強天然氣管道的陰極保護,將絕緣接頭應用在站點當中。如果有雷擊出現,那么絕緣接頭就會產生靜脈火花,避免該問題的發(fā)生,就需要在安裝絕緣接頭的時候,將對接地性電池安裝在其中,防止遭受雷擊,減少保護的整體質量,因此,需要加強該問題的重視。
3 結束語
總而言之,在經濟發(fā)展的背景下,人們所使用的天然氣能源的范圍逐漸增廣,提高了需求的總量,保障天然氣的長輸管道在運行中的安全性以及穩(wěn)定性,有助于社會穩(wěn)定性提高,邁向工業(yè)化進程,具有比較重要的作用。腐蝕問題對于天然氣的長輸管道來說產生很大的影響,能夠有效應用陰極的保護技術,避免管道發(fā)生腐蝕,加強天然氣的長輸管道的陰極保護,提升陰極保護有效性是非常重要的。
參考文獻:
[1]趙冉.天然氣埋地金屬管道檢測項目優(yōu)化分析與實踐[D].北京:北京建筑大學,2018.