天然氣管道是指將天然氣(包括油田生產的伴生氣)從開采地或處理廠輸送到城市配氣中心或工業企業用戶的管道,又稱輸氣管道。天然氣管道運輸具有運輸成本低、占地少、建設快、油氣運輸量大、安全性能高、運輸損耗少、無“三廢”排放、發生泄漏危險小、對環境污染小、受惡劣氣候影響小、設備維修量小、便于管理、易于實現遠程集中監控等優勢。利用天然氣管道輸送天然氣,是陸地上大量輸送天然氣的方式,在世界管道總長中,天然氣管道約占一半。隨著天然氣管道的快速發展,天然氣管道腐蝕問題頻繁出現,天然氣管道腐蝕防護工作尤為重要。
天然氣管道腐蝕的肌理:
1. 埋地管道所處的環境:天然氣管道與土壤中的硫化物相接觸,容易出現硫化物腐蝕,而硫化物腐蝕的程度主要受到土壤溫度和酸堿度的影響。
2. 氣體的組成:天然氣管道所輸送的介質中會有水蒸氣,隨著管流流動介質的壓力和溫度降低,會使水蒸氣冷凝成為液態水,而液態水在與H2S、CO2接觸后會形成亞硫酸和碳酸等,進而對天然氣管道造成嚴重地腐蝕。
3. 管道中的游離水與高氣相流速:在壓力降的作用下,天然氣管道中的飽和天然氣會出現自由液相,但由于高氣液比的客觀實際,管道內流型主要有2種,分別是層流和環狀流。液體在環狀流中會以液膜的形式涂覆在管壁上,小液滴會在氣體卷吸作用下不斷向前運動;而在氣液比稍低時會出現層流,層流特點就在于液相在管道下部運動,氣相在管道上部運動。經研究,天然氣管道的腐蝕速率與氣體流速成正比,隨著氣體流速的進一步增加,天然氣管道的腐蝕速率也會加大。
4. 壓力和溫度:天然氣管道內酸性物質的活性會隨著壓力的增加而增加,進而加速腐蝕;而溫度的提高會使土壤硫化物對天然氣管道外壁的腐蝕速率增加,也會加快管道與酸性物質的反應速率;但是當溫度超過70℃時,管道與酸性物質的反應速率就基本不再變化。
天然氣管道腐蝕防護的措施:
涂覆防腐涂層是解決天然氣管道腐蝕問題的一種措施,索雷重防腐涂層是一種高官能度雙組分熱固性聚合物涂層,固化后形成的高交聯結構與其它涂層有根本不同,涂層展現了良好的產品性能和防腐能力:分子交聯主要是以醚鍵方式(C-O-C),醚鍵是一種強的化學鍵,與環氧樹脂相比不含羥基,與乙烯基酯相比又沒有酯鍵,因此能夠經受水解和酸的侵蝕;可耐受眾多種類的腐蝕性化學品,包括強酸、強堿、氣體、溶劑和氧化劑;可大限度的運載各種清潔石油產品(CPPS),棕櫚油脂肪酸蒸餾物(PFADS)、生物燃料、甲醇等;涂層表面光滑度是不銹鋼的40倍以上;無滲透性從而保證產品的純度。
天然氣管道腐蝕影響管道的使用壽命,對天然氣運輸的可靠性和穩定性也產生重要影響,還可能會造成生產費用的增加,甚至會引發一些意外事故,造成一定的損失,我們必須充分認識到腐蝕問題的嚴重性,并且采取有效地防護措施。
責任編輯:tzh
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