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论含硫天然气对输送管道的腐蚀性
论文作者:童鞋论文网  论文来源:www.txlunwenw.com  发布时间:2019/2/2 10:03:43  

摘要:我国经济的快速发展离不开能源的有效供应。天然气作为我国重要的能源之一,能否有效供给直接关乎我国经济的发展与提升。但是天然气一般都含有一定的硫,其会在运输途中对管道造成一定的腐蚀,严重影响天然气的有效运输与供给,这必须要引起天然气企业以及相关部门的重视。

关键词:含硫天然气;输送管道;腐蚀性;控制;

目前我国对天然气的开发已经到了中后阶段,开采所得到的天然气当中含有大量的硫与水,因为硫具有较强的腐蚀性,因此,这种天然气对输送管道产生了较大的腐蚀作用。同时含硫天然气又具有较强的毒性,输送管道一旦发生穿孔,就会造成十分严重的安全事故,对相关工作人员的生命以及生产设备的安全都会造成严重的影响。因此,勘探板块公司必须要加大对含硫天然对气输送管道的腐蚀作用的重视度。

1管道设计与敷设阶段的防腐蚀控制

1.1优选管道

在使用天然气管道的时候,不可避免的会受到一些内部和外部因素的影响以及破坏,如天然气中含有的硫化氢、外部环境的温度变化等,这些因素都会影响或破坏管道。因此在对天然气输送管道的管材进行选择的时候一定要考虑抗腐蚀性,并将其作为重要的参考依据。普通的的天然气管道材质主要是低合金钢、碳钢等。根据SY/T0599—2006《天然气地面设旋抗硫化物应力开裂和抗应力腐蚀开裂的金属材料要求》,在不同的不同酸性环境条件,对碳钢和低合金钢硫化物应力腐蚀开裂(SSC)的严重程度按照HS分压进行评估,如图1。碳钢和低合金钢发生硫化物应力腐蚀开裂的危险程度排序为:O区<l区<2区<3区,当在pH<3.5,只要检测到天然气中含有H2S,就必须对材料抗硫化物应力腐蚀开裂的能力进行考虑。应力腐蚀开裂具有越高的危险程度,管材就具有越严格的选用标准。

1.2创造良好的管道敷设环境

含硫天然气在腐蚀管道的时候需要水的辅助,在敷设输送管道的时候,发现湖泊、河流等水域周围的输送管道腐蚀速度与其他地区管道的腐蚀速度相比较快,并且也具有较高的穿孔率,因此,在敷设水域周围的天然气输送管道的时候,要科学合理的进行,并将科学的防腐措施增加在不可避免会遇到水域的区域中。在敷设管道的时候,首先,对水域地区要尽可能的避免穿过,如果无法避免,那么就将保护套安装在需要穿过水域的管道上,目前现场保护套多用穿管,也就是大管穿小管。同时,管道还要避免在农田与灌木林等区域中的穿插,因为这一类区域中具有十分发达的根系,并且底下还具有较高的含氧量,腐蚀性十分强,并且将输送管道敷设在这些区域,那么在凝析水就会在这个区域的管道部位上长时间停留,管道就十分容易出现穿孔现象。因此,在对天然去输送管道进行敷设的时候,一定要尽可能的避开湖泊、河流、农田以及灌木林等地区。

1.3清管保洁与腐蚀监测

天然气管道在长时间的运行中,不可避免的会有污浊、腐蚀性物质大量在管道表面聚集,如果这些杂物不能及时清楚,则会有腐蚀性污垢产生,长时间就会造成管道的穿孔与漏洞。因此,要加强管道清理的力度,对管道内部具有腐蚀性的杂质进行及时清除。在清除的时候,可以使用先进的管道清理设备,在对管道内部杂质及时清理的同时检测管道腐蚀性,对管道的安全运行进行实时监督。

图1碳钢和低合金钢发生SSC可能性的判断图

目前线性极化探针技术和电阻探针技术是我国对天然气管道腐蚀性的主要检测技术,这种技术可以有效的完成对管道腐蚀状况的监测,但是,不同的监测技术具有不同的适用范围,同时也具有一定的缺陷型,因此,要根据输送管道附近的实际情况选择合适的监测技术。

2管道输送过程中的防腐蚀措施

2.1缓蚀剂的添加

在保护含硫天然气输送管道的时候,除了使用物理保护方法还可以使用化学保护方法。其中一个较好的保护方法就是缓蚀剂的添加。将缓蚀剂在含硫天然气输送过程中进行添加,并且保护效果也比较好。缓蚀剂主要有两种使用方法,分别是加注和批处理。首先在含硫天然气输送中,对缓蚀剂的添加要和水分的含量成正比,每升水对缓蚀剂的加注量一定要按照一定标准进行,如果水分含量不能有效保持稳定,那么对缓蚀剂的加注要根据天然气的输送量进行,例如每立方的天然气加重0.1到0.5升的缓蚀剂。另外,还可以对管道进行批处理,对管道防腐蚀的批处理是根据季度完成的,批处理的实施原理和管道保护膜添加原理相似,这种方法可以进一步增强含硫天然气输送管道的抗腐蚀能力。

2.2利用电化学腐蚀措施

通过腐蚀原理可知,含硫天然气在电化学的基础上对输送管道产生腐蚀,可见将电化学腐蚀措施使用在输送管道中,可以有效的降低输送管道受腐蚀性[2]。目前我国电化学腐蚀措施中常用的方法就是阴极保护法,该方法的主要原理就是在电化学变化的基础上,牺牲阳极,使输送管道中某个金属材料一端的电势更低,将其作为牺牲体,从而在管道中产生腐蚀性电化学反应,从而在管材电势更高的一端聚集更多的电子,对输送管道有更好的保护。这种措施可以使管道受长时间的抗腐蚀保护,不需要多次对输送管道进行管理与防护,保护范围和抗干扰能力也更广更强。目前在含硫天然气输送管道防腐蚀管理中,该方法具有较广的使用。

3结语

随着我国对天然气资源使用量的不断增加,对天然气的开发力度与输送规模也在不断的增加,从而对输送管道的要求也更高。为了使输送管道不受含硫天然气的腐蚀,提高含硫天然气的输送安全性,必须要加强对输送管道防腐蚀措施的使用力度,从而进一步提高管道的抗腐蚀性,保证含硫天然气的运输安全性。

参考文献

[1]杜一琛,杨青文,刘德尚.含硫天然气集输管网的腐蚀控制分析[J].工业,2015(5):25-25.

[2]赵鹏君,王雷,侯坤.含硫天然气集输管网的腐蚀控制[J].石化技术,2017,24(4):274-274.

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