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化工防腐技术

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埋地天然气管道的防腐技术分析

  管道的材质一般都是金属, 所以影响金属使用寿命的通常是外界条件对金属的腐蚀。因此, 当下最重要的是研究防腐技术, 降低天然气的运输成本, 在满足人们需求的前提下, 提高企业的收益。

  天然气管道被腐蚀的原因

  天然气管道腐蚀主要来自化学腐蚀、电化腐蚀等。天然气管道被腐蚀的主要原因是天然气管道与周围的物质发生了电化反应或化学反应, 因为天然气中有很多硫化物、硫化氢、氧等具有腐蚀性特点的化合物, 而这些化合物会腐蚀天然气管道, 破坏天然气的运输。因为天然气管道被埋藏在地下, 地下复杂的自然环境会使天然气管道表面产生铁锈被腐蚀。因此, 要解决天然气管道被腐蚀的问题就要从防腐措施和防腐材料上着重下手。

  所谓的生化反应指的是管道周围有大量的真菌与细菌, 它们的排泄物酸碱度不一致, 所以会对管道产生一定的腐蚀。除了以上的腐蚀因素, 管道周围的环境变化也会对管道产生腐蚀。

  天然气管道防腐的不同方法

  通过阴极保护的方法来实现

  通过阴极保护的方法来实现天然气管道防腐的目的, 实现阴极保护有两种方式;一种是通过用导线直接向金属天然气管道施以电流, 使要被保护的管道上带有极阴电流, 阳极发生氧化反应, 反之阴极发生还原发应, 通过这个原理来实现管道的防腐;另一种与之原理类似相同, 不过是将天然气管道上连接上比要保护的管道更易“腐蚀”的电偶电池, 通过不断“牺牲”电偶电池的方法, 使要被保护的天然气管道形成极阴电流来保护天然气管道, 增加天然气管道的使用寿命, 使之不断的为人们输送天然气。

  通过天然气管道材质升级的方法来实现

  原始的天然气管道是金属材质, 金属材质可以起到安全有效的传输天然气的作用, 虽然天然气的管道被深埋于地下, 与空气的接触面积并不是很大, 但还是存在一些氧化反应, 不仅氧化反应会造成管道的腐蚀, 埋在地下管道的周围环境也会对金属进行腐蚀。

  当然金属管道最容易因为周围环境的酸碱度不平衡而发生化学反应, 这种是比较严重的问题, 如果化学反应发生的比较强烈, 就会导致管道出现泄漏, 造成严重的安全问题, 所以可以将管道的材料换成塑料等, 或者其他的新型材料。相信在人们不断的努力下一定会找到最合适的天然气管道材料。

  通过不断的提升天然气管道上的涂层技术来实现

  随着天然气管道防腐问题越来越被人们所重视, 人们将用在其他方面的防腐技术也用在了天然气防腐工作中。最典型的就是利用涂层技术来解决天然气管道防腐问题。

  目前为止天然气管道的防腐问题主要有三种:

  第一种主要是内防腐涂层方法, 内防腐涂层的原理是应用内衬的方法和内衬工艺来达到氧与管道分离的目的, 使氧进入不到天然气管道内部, 不能够发生氧化反应, 因此内防涂层方法也是被广泛应用的技术, 内防腐涂层技术的应用有效的解决了大部分天然气管道防腐问题, 使天然气管道得到保护, 防腐效果非常明显。内防腐技术也分为两种模式, 一种是使用环氧粉末涂料, 另一种是应用环氧耐温涂料, 虽然使用的涂料有所不同, 但是其所应用的原理知识大体是相同的。环氧粉末涂料是热固粉末涂料, 它的主要优点是无针孔, 涂层比较厚, 不具有挥发性, 防腐性能非常明显;而环氧耐温涂料是使用底漆和面漆两种, 它的主要优点是防腐性能好。涂层还具有极强的附着力、耐水性、耐久性并且施工方便、常温固化、施工工艺简单、不受场地环境限制等优点, 使用时随配随用即可。通常情况下使用该技术, 常温就可固化成膜。

  第二种是热喷涂防腐技术, 热喷涂防腐技术是将天然气管道的金属表面喷涂上锌、铝等物质来达到防腐目的的技术, 热喷涂防腐技术是一种效果非常明显的防腐技术, 铝涂层是将铝用氧化隔膜的原理分离, 使天然气管道与外界接触, 锌涂层是通过阴极保护的原理来保护天然气管道。当和二氧化钛混合使用的时候会有很强的吸附能力, 有效的阻止因金属基体变形而破坏锌涂层;天然气管道当通过带有高酸性的环境时非常容易受到腐蚀, 热喷涂防腐技术的发展和应用可以有效的阻止管道被腐蚀, 提高天然气管道的使用寿命, 减少天然气的运输成本。

  第三种是热喷涂玻璃釉方法, 热喷玻璃釉是应用玻璃的属性, 将天然气管道的金属表面喷涂上玻璃釉, 那样天然气管道就具有了玻璃的防腐属性和抗老化性, 而达到保护天然气管道的目的, 热喷玻璃釉的主要优点是天然气管道的表面非常光滑、硬度高、耐磨、抗老化、耐腐蚀, 可以在高温环境下使用。

  聚乙烯管道防腐技术

  聚乙烯一向以优秀的防腐能力所着名, 现当下管道防腐用的最多的材料就是聚乙烯, 它有很强的抗氧化性质, 并且耐高温、酸碱性的耐度高、防水性能好、可塑性高、耐磨等优点。可以将双峰聚乙烯、抗氧化剂、抗紫外线吸收剂有效的结合在一起, 这样就可以有效的提高运输天然气管道的使用寿命。双峰聚乙烯材料比普通的聚乙烯材料更加适合做防腐材料, 因为它有更多的优点, 如具有较低的导热系数、密度相对较大、并且具有较好的硬度和柔韧性、无毒害无污染等。虽然这种材料有很多不可被超越的优点, 但是还存在不易开采、成本高等问题。

  人们在制定埋地管道防腐计划的时候, 要根据具体的问题进行具体的分析, 若是普通的运输管道则通常会用普通的聚乙烯作为管道防腐材料。如果是远程的运输或者是海拔比较高的情况下进行运输, 就需要用双峰聚乙烯作为材料防腐进行防腐操作。只要具体情况具体分析不仅能够保证天然气的运输安全性, 还能够保证运输天然气的管道不被腐蚀, 是一举两得的事情。

  利用先进的缓蚀剂防止管道的腐蚀

  若是企业对管道已经进行了防腐操作, 但是管道在一定的时间内还是会出现被腐蚀的情况, 这是因为管道深埋地下, 周围的环境也是在不断变化的, 所以长期下来腐蚀的因素是变化的。这时候就要用到缓蚀剂来减缓环境对管道的腐蚀速度。由于缓蚀剂具有高效率、投资少和使用便捷的优点, 所以深受企业的喜爱。缓蚀剂的工作原理是缓蚀剂利用自身的极性基团吸附在管道上面, 这样就可以对管道表面的电荷状态进行改变, 并且在管道上面形成一层保护膜, 有效的阻止因电荷转移而对管道造成的腐蚀。

  缓蚀剂的吸附功能分为物理吸附和化学吸附, 物理吸附指的是通过物质产生静电进行吸附, 化学吸附则是通过跟金属的反应来达到吸附的目的。所以想要更好的给天然气管道进行防腐, 专业的工作人员需要研究更先进的缓蚀剂, 保证在管道能够进行正常的天然气运输的前提下, 对地下天然气管道进行更好的保护。同时企业也要控制缓蚀剂量的使用, 过量的缓蚀剂可能不会达到其想要的效果, 所以在利用缓蚀剂的时候, 一定要具体情况具体分析, 这样才能够发挥其自身最大的潜能。

  要想天然气更加有效的得到应用, 为人们生活提供便利, 就要不断完善天然气管道防腐计划, 天然气管道的防腐问题关系到天然气能源是否被有效、方便的应用;要想解决天然气管道的防腐问题就要日益创新, 不断改进现有的科技水平, 加大现有防腐原理手段的应用, 使之低成本低投入的被人们接受使用;加大对管道材料的开发, 提供更加实用性的材质, 替换掉现有不合适的材质;加大对涂层技术的完善及应用, 最后更要不断的创新出新的防腐技术, 使天然管道的防腐问题从根本上得到解决, 让天然气变成更加安全、成本低的能源。

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