煤气管道防腐(天然气长输管道防腐及运输风险防控措施「天然气智库」)

Posted 2023-06-02

篇首语：君不见长松卧壑困风霜，时来屹立扶明堂。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了煤气管道防腐(天然气长输管道防腐及运输风险防控措施「天然气智库」)相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

煤气管道防腐(天然气长输管道防腐及运输风险防控措施「天然气智库」)

随着社会的不断发展，人民生活水平的提升，每家每户的生活方式也随着社会、科技的进步发生着巨大的变化，尤其是城市居民，在各类城市基础设施建设不断完善的大的背景环境中，其生活方式带来很大的便利性，其中以天然气管道入户代替煤气灌装安装即为其中之一。

文：江永强（中国石化天然气分公司川气东送天然气销售中心）

管道运输是天然气运输的主要方式，在长久的运输天然气的过程中很容易出现管道腐蚀等现象，从而引发一系列的运输风险故障。以天然气长输管道防腐及运输风险防控措施为研究课题，重点阐述了天然气管道的防腐措施以及煤气运输过程中的风险控制措施。

1 天然气长输管道防腐的重要性

我国是主要的能源消耗国，天然气作为我国的一种重要的能源，关系到人民的生活起居，因此保障充足的天然气供应是维护人民高质量生活的前提，充足天然气供应需要每天有大量的天然气通过天然气管道输送，因此做好天然气管道的维护工作十分重要。

城镇开发建设过程中，会有大量的线缆以及管道深埋在地下，天然气管道作为所有管道中所处环境较为复杂的管道，因此其很容易受潮、受腐蚀等，由于这些因素的影响，导致天然气的输送质量很难有一个长时间的保障，特别需要引起关注的是天然气管道受腐蚀到一定程度时就会引起天然气的泄漏，天然气泄漏是件十分严重的能源泄漏事故，其极容易引发火灾或者爆炸等事故，严重威胁到人民的生命财产安全，另外，天然气的泄漏还会造成比较大的生态环境污染，如污染大气、河流以及土壤等，总而言之，天然气管道的防腐工作是安全运输到千家万户的唯一途径，因此加强天然气管道的维护，提升天然气管道的质量来保障天然气的源源不断地输入千家万户具有十分重要的意义。

2 风险评价分析分析以及原理

2.1 管道运营安全性分析

天然气管道使用到一定的年限后，就会在质量上存在或多或少的问题，根据统计调查显示，当今世界所有管道中有超过一半以上的管道都是服役时间过长的管道，其服役年龄高达20~25a，这些服役时间过长的管道，大多排布于地底下，存在穿越地区广，地下环境复杂，经历不同土层等特点，输送介质压力高，还时常会碰到自然灾害以及人为事故等不可避免的因素。

由于管道是地下运输，因此在日常的检测工作中存在很高的难度系数，导致管道事故的发生存在很大隐蔽性，另外加上油气具有易燃以及易爆的特点，在某些特定情况下，一旦发生泄漏就可能造成严重的火灾爆炸事故，会给事故地带来毁灭性的灾难，同时给社会和国家带来重大的经济损失，因此各地都需要重视管道运营过程中的风险性的评估，同时也需要发展和完善评估技术，增强评估的精准性，为我国燃气管道的运输保驾护航，这样也能大幅地降低因为燃气泄漏而引起的重大责任事故，有利于社会和谐安定，为人民的生命财产安全加上一层保护强。

2.2 天然气管道风险评价方法

天然气管道风险的评价方法是整个评价系统中的重中之重，目前已有的评价方法主要包括以下三大类，分别是定性风险评价、半定量风险评价以及定量风险评价。

①定性风险评价的主要作用是找到系统中存在的管道危险，同时查找出诱发管道事故的各种因素，主要是分析这种因素对管道事故产生的影响程度以及在什么条件下会导致管道出现管道事故，最终通过综合考虑来确立管道事故应该采取的措施，该评价方法的最大好处在于不需要建立精确的数学模型以及方法，该评价的精准性与专家学者的经验有很大的关系，需要专家根据影响因素来划分其细致性以及层次性，达到直观、简便、快速等特点，定性风险评价方法进行具体细分，包括安全检查表、预先危害性风险以及危险和操作性分析等，预化风险主要是通过行业专家的观点提供高、中、低等三种类型的风险等级，但是关于事故的发生频率以及损失后果很难做到量化处理，其评价的最主要作用在于识别预防风险。

②半定量风险与定性风险的最大区别在于半定量风险可以对风险进行量化评估，其能相对准确地估算事故发生后产生的损失后果以及故事发生的概率等，然后经过一系列的数学处理的方法来得到一个相对风险的指标。

③定量评价方法是管道风险评估的高级阶段，其在评估的过程中采用严密的推理以及统计方法得出数据，因此其数据最具有科学性和参考性，定量法的运用给有效避免管道风险提供了很好的措施，同时也给管道经营者提供很好的经营武器，同时该方法还可以运用在效益、成本以及风险的分析之中。

2.3 在役不同时期长输管道可靠性安全性分析

引起管道事故的主要因素：

①管材质量主要强度出现降低的现象；

②制管的质量出现问题；

③因为内外腐蚀的原因，内外腐蚀的作用是管道腐蚀穿孔或者由于应力腐蚀；

④超压；

⑤第三方破坏，第三方破坏主要是指在管道周围进行其他操作时对管道造成的损伤；

⑥施工质量，施工质量主要是指在施工过程中由于焊接和施工损伤导致而成；

⑦自然环境灾害，是指在施工管道附近出现一些滑坡、洪水以及地震等现象。

这些影响因素中，除了少部分因素是发展变化之外，其他影响因素都处于一个固定的状态，其中这些不变因素在平时的检测过程中很注意到这些因素，而这些因素往往因为被忽视而在不经意之间酿成火灾或者爆炸事故，给人们的生命财产安全带来巨大的损害。因此为了加强对燃气管道运输的分析，应该根据管道的运输年限具体地进行分析。

3 油气管道腐蚀的因素以及原理

现代社会燃气运输的主要方式是通过管道地下运输，而腐蚀作用在所有各破坏因素中，扮演着首当其冲的作用，所以应研究其腐蚀的机理，进而找到防腐蚀的措施等，油管道腐蚀的环境有大气腐蚀、土壤腐蚀以及水腐蚀等。

1）大气腐蚀，大气腐蚀是由于大气中的水、二氧化碳以及氧等物质作用下引起的腐蚀，如在工业环境中，大气常常呈现出酸性，这种环境极易产生去氢化极的腐蚀，由于氧气极容易达到阴极，所以大气中氧的腐蚀作用仍然是主要的。

2）土壤腐蚀，土壤腐蚀是因为土壤中存在大量的水分以及能进行导电的离子存在，使土壤中具有电解质的特征，另外由于受到外界漏电的影响，导致土壤中先许电流通过金属管道，造成对金属的电解作用，电解电池的阳极是容易遭受腐蚀的部位，土壤中含有大量微生细菌，细菌对金属产生的腐蚀称为生物腐蚀。

3）水腐蚀，水在特定的情况下会对金属设备和管道产生严重的腐蚀，尤其是酸性水，其含有大量的氢化物，最常见的腐蚀物质是水中有溶解的氧气、二氧化碳以及硫化氢等气体。

4 防止油气管道腐蚀的重要措施

4.1 施工阶段长输管道预防腐蚀的具体措施

（1）通过各种方法来加强天然气管道的表面保护措施，天然气管道的施工过程中存在防腐补口的一个关键环节，该环节的重点把握能在很大程度上防止天然气管道在长期的运输过程中出现腐蚀的现象，从而提高天然气运输的安全，因此提升天然气管道的防腐补口的施工质量有着十分重要的意义，该环节可以采取的措施有进行环境监测、表面预处理检查、喷砂处理前的预热检查以及喷砂清理检查等4 个方面的措施，这些措施的搭配使用，能有效地提升天然气管道的防腐补口的施工质量。研究显示环境检测能对施工质量产生十分巨大的影响，通常而言，防腐补口表面处理需要保证其所处环境的湿度在85% 以下，同时需要确保钢管表面的温度高于露点3℃，在这样的施工环境下，才能确保整个施工过程中不会出现毛刺、飞溅、夹层以及缺口等问题，此项措施能确保施工质量，其需要注意的操作措施为，在进行喷砂工作之前，需要对钢材等施工材料采取预处理的措施，这样操作的好处是能够实现除湿的目的，最后也可以避免返锈情况出现。

通常而言，钢管使用时需要把其温度加热到50℃，喷砂清理检查同样也是防腐补口表面处理一项重要的环节，该操作的主要目的是清理掉钢管表面的可溶性盐渍。

（2）加强施工阶段天然气控制的底漆应用控制，在进行防腐补口工作步骤后，接下来就是开展地下施工，在施工环节过程中需要牢牢把握施工过程中的质量，其中涉及的环节包括环境监控、材料选择等、

（3）其他管理防腐措施，由于燃气管道维护布置十分复杂，在短时间内做好防护工作是很难的，因此需要维护人员有一个好的心态，需要注重细节，从生活中的细小环节入手，同时做好燃气管道各个环节的勘察工作，在勘察的过程中一旦发现有问题的地方，需要及时采取措施来进行修补。作为防护人员，在日常的维护工作中，需要在熟悉各项维护措施情况里，做好每日的管道勘察登记，对于燃气管道的关键部位，需要进行重点检查，尤其是管道内部容器压力的检测，在检查前需要制定出一套科学合理管理方案，通过系统的方案来消除隐患，为燃气的运输提供各方面的支撑。

4.2 使用阶段天然气管道预防腐蚀的具体措施

在天然气的使用过程中关于预防腐蚀的具体措施包括牺牲阳极的阴极保护措施和外加电源的阴极保护措施。

（1）牺牲阳极的阴极保护措施，该保护措施的原理是通过在天然气管道的外壁通过一定的方式方法来增加一种其金属活跃性质高于管道金属的金属材料作为保护措施，这样可以通过管道金属、管道以及水蒸气等电解质共同组成一个原电池，在这个闭合电路中，其中阳极是活跃金属，阴极是天然气长输管道，阳极的活跃金属会被持续腐蚀，并且天然气的长输管道会被保护，长输管道在进行保护的同时，需要考虑长输管道的长度、管壁厚度以及所处环境情况等因素，共同确定活跃金属的位置以及用量。

（2）外加电源的阴极保护措施，该防腐措施因为在实际过程中使用的一些弊端，导致该措施在生产生活中很难进行大面积的推广，但其从科学角度而言是可行的。其原理是在金属管壁的外面增加电源，通过这种方式来保护天然气管道，其使用较少的原因是因为天然气的性质所决定，因为天然气的理化性质具有易燃易爆的特点，在这种环境中如若电流未能控制在一个安全有效的范围之内，极容易产生危险事故。并且其在使用过程中还需要根据实际情况来确定电源所需要的电压和电流。

5 结束语

我国是一个人口大国，每天对各种能源的需求巨大，尤其是燃气资源，每天需要耗损巨大。天然气作为城市居民生活的必需品，每天的正常供应是保障人民生活质量的基础，因此本文对加强天然气长输管道防腐及运输风险措施管理具有相当重要的现实意义。