1. Tầm quan trọng của việc chống ăn mònđường ống dẫn khí đốt tự nhiên bằng thép đường dài
Hiện nay, nhu cầu khí đốt tự nhiên trong và ngoài nước đang tăng dần, trong đó khí đốt tự nhiên đã trở thành nguồn năng lượng quan trọng và không thể thay thế. Nhu cầu khí đốt tự nhiên sẽ tiếp tục tăng cho đến khi các nguồn năng lượng mới và hiệu quả hơn xuất hiện và trước khi việc sản xuất hàng loạt không thể thực hiện được. Để đảm bảo nhu cầu cung cấp khí đốt tự nhiên, việc bảo vệ môi trường là rất quan trọng.đường ống dẫn khí đốt tự nhiên bằng thép đường dàiTheo đó. Mặc dù trong những năm gần đây, về mặt vận chuyển khí đốt tự nhiên, đường ống thép là phương pháp vận chuyển khí đốt tự nhiên an toàn và ít tốn kém nhất, nhưng ở giai đoạn này, số vụ tai nạn đường ống thép đã dần tăng lên, điều này chứng tỏ rằng cũng có những khiếm khuyết trong quá trình vận chuyển đường ống thép. Nguyên nhân phổ biến nhất gây ra tai nạn đường ống thép là ăn mòn kim loại. Trong quá trình vận chuyển đường ống thép thực tế, các mối nguy hiểm có thể xảy ra do ăn mòn đường ống thép bao gồm các khía cạnh sau: Khi đường ống thép bị ăn mòn nghiêm trọng, các sản phẩm ăn mòn sẽ hòa lẫn với khí đốt tự nhiên bên trong, tạo ra tạp chất lẫn vào khí đốt tự nhiên, ảnh hưởng nghiêm trọng đến chất lượng khí đốt tự nhiên. Thứ hai, nếu đường ống thép bị ăn mòn rất nghiêm trọng, rất có thể sẽ gây rò rỉ khí đốt tự nhiên, không chỉ gây tổn thất nghiêm trọng về tài sản cho các công ty đường ống thép mà còn gây thiệt hại nghiêm trọng về tài sản cho các công ty đường ống thép. Thứ ba, nếu mức độ ăn mòn đạt đến mức có thể rò rỉ, khí đốt tự nhiên bị rò rỉ sẽ xâm nhập vào đất, từ đó gây ô nhiễm nghiêm trọng cho môi trường, và thiệt hại đối với môi trường như vậy là không thể khắc phục. Ở giai đoạn này, vấn đề bảo vệ môi trường ngày càng trở nên cấp thiết. Trong hoàn cảnh này, ô nhiễm môi trường nghiêm trọng sẽ hạn chế nghiêm trọng việc phát triển tài nguyên khí đốt tự nhiên. Thứ tư, một khi khí đốt tự nhiên rò rỉ tiếp xúc trực tiếp với nguồn lửa, rất dễ gây ra sự cố cháy nổ, không chỉ ảnh hưởng đến việc vận chuyển khí đốt tự nhiên mà còn gây ra thương vong. Thứ năm, sau khi đường ống thép bị ăn mòn, sản phẩm ăn mòn sẽ bám vào thành trong của đường ống thép, từ đó đẩy nhanh quá trình ăn mòn của đường ống thép. Do đó, trong quá trình vận chuyển khí đốt tự nhiên bằng đường ống thép, việc chống ăn mòn đường ống thép có ý nghĩa rất lớn.
2. Các biện pháp chống ăn mòn chođường ống dẫn khí đốt tự nhiên bằng thép đường dài
Trong quá trình vận chuyển đường ống thép thực tế, về bản chất, ăn mòn đường ống thép là hiện tượng bình thường và không thể tránh khỏi hoàn toàn. Để giảm thiểu tác động của ăn mòn đường ống thép đối với vận chuyển khí thiên nhiên, chỉ có thể giảm thiểu thông qua việc áp dụng các biện pháp tương ứng, từ đó giảm tốc độ ăn mòn đường ống thép.đường ống dẫn khí đốt tự nhiên bằng thép đường dàiCó thể nghiên cứu từ hai khía cạnh: vật lý và hóa học. Về mặt vật lý, phương pháp chính là phủ lớp bảo vệ. Về mặt hóa học, phương pháp chính là các biện pháp bảo vệ điện hóa. Trong hầu hết các trường hợp, việc bảo vệ đường ống thép thực tế sẽ lựa chọn kết hợp các biện pháp bảo vệ vật lý và hóa học.
(1) Lớp phủ bổ sung
Các phương pháp chính để thêm lớp phủ bao gồm:
Đầu tiên, lớp phủ nhựa đường. Việc phủ lớp phủ nhựa đường bên ngoài khu vực vận chuyển là một biện pháp bảo vệ tương đối hoàn thiện ở giai đoạn này. Lớp phủ nhựa đường không chỉ có chức năng chống ăn mòn mạnh mà còn có khả năng cách điện nhất định. Nó có thể ngăn ngừa đường ống thép bị ảnh hưởng bởi dòng điện rò, đóng vai trò rất quan trọng trong việc bảo vệ đường ống thép. Do tuổi thọ sử dụng tương đối dài, tính kinh tế của lớp phủ này tương đối cao, và hầu hết đều chọn nó làm vật liệu chính cho các lớp phủ bổ sung. Ngoài ra, lớp phủ nhựa đường cũng có một số nhược điểm trong quá trình sử dụng, chủ yếu ở các khía cạnh sau: Công nghệ này có yêu cầu rất cao về nhiệt độ đường ống thép. Khi nhiệt độ của đường ống thép vận chuyển vượt quá nhiệt độ quy định của lớp phủ nhựa đường, lớp phủ nhựa đường sẽ bị nóng chảy, không chỉ không bảo vệ được đường ống thép mà còn có khả năng gây ô nhiễm môi trường, từ đó không thể bảo vệ đường ống thép. Do đó, trong quá trình ứng dụng thực tế, cần lưu ý rằng lớp phủ nhựa đường không thích hợp để gia nhiệt đường ống. Thứ hai, tính chất cơ học của lớp men hắc ín than đá ở trạng thái tương đối kém, rất dễ bị ảnh hưởng bởi các chất bên ngoài có độ cứng cao. Nếu có nhiều đá cứng trong đất gần đó, nó cũng sẽ gây ra thiệt hại nghiêm trọng cho lớp chống ăn mòn của lớp men hắc ín than đá. Trong trường hợp này, lớp men hắc ín than đá cũng không phù hợp với các khu vực có đá ngầm có độ cứng cao. Thứ hai, cấu trúc hai lớp PE. Việc bổ sung cấu trúc hai lớp PE bên ngoài đường ống thép vận chuyển cũng là một biện pháp bảo vệ đường ống thép được sử dụng thường xuyên hơn trong giai đoạn này. Cấu trúc hai lớp PE không chỉ có chức năng chống ăn mòn hiệu quả mà còn có chức năng vi khuẩn sữa mạnh, có thể ngăn chặn vi khuẩn xung quanh đường ống thép. Có thể có tác dụng ức chế mạnh. Đồng thời, cấu trúc hai lớp PE cũng có khả năng hấp thụ nước mạnh, có thể ngăn chặn phần lớn ảnh hưởng của độ ẩm trong đất đến hoạt động của đường ống thép. Giá thành của cấu trúc hai lớp PE không cao, vì vậy nó phù hợp chođường ống dẫn khí đốt tự nhiên bằng thép đường dài. Nó rất phù hợp, nhưng trong ứng dụng thực tế, cũng có những vấn đề tương ứng. Một mặt, những vật liệu như vậy không thể được đặt dưới ánh nắng mặt trời, nếu không, chúng sẽ bị nhiễu loạn nghiêm trọng bởi tia cực tím và mất tác dụng bảo vệ. Mặt khác, những vật liệu như vậy không dễ liên kết chặt chẽ với đường ống, do đó hiệu quả bảo vệ sẽ giảm đi đáng kể. Cuối cùng, cấu trúc ba lớp PE. Loại cấu trúc ba lớp PE này thuộc về các biện pháp bảo vệ đường ống thép đã được sản xuất và cũng là biện pháp bảo vệ hiệu quả nhất ở giai đoạn này. So với cấu trúc hai lớp, cấu trúc ba lớp bổ sung bột epoxy vào liên kết giữa, không chỉ nhận ra sự cải thiện khả năng chống ăn mòn mà còn hỗ trợ sự kết hợp chặt chẽ giữa vật liệu và đường ống thép, để có thể phát huy hết hiệu suất bảo vệ của nó. Ngoài ra, vì cấu trúc ba lớp PE có chứa bột epoxy, vật liệu sẽ không còn bị nhiễu loạn bởi tia cực tím và có thể được sử dụng dưới ánh nắng mặt trời.
(2) Bảo vệ điện hóa
Trong quá trình bảo vệ điện hóa thực tế củađường ống dẫn khí đốt tự nhiên bằng thép đường dàiPhương pháp bảo vệ catốt bằng anot hy sinh thường được sử dụng. Nguyên lý của phương pháp chống ăn mòn đường ống thép truyền dẫn hóa học này rất đơn giản. Trong quá trình ứng dụng thực tế, một vật liệu kim loại có hoạt tính cao hơn vật liệu kim loại được sử dụng trong đường ống thép được thêm vào bên ngoài đường ống thép truyền dẫn để tạo thành một pin galvanic. Trong pin galvanic này, anot là kim loại hoạt tính và catot là đường ống, sẽ được bảo vệ trong quá trình ăn mòn thực tế. Trong quá trình ứng dụng thực tế các biện pháp chống ăn mòn như vậy, cần xem xét toàn diện chiều dài, độ dày thành và môi trường của đường ống thép. Sau đó, vị trí và trọng lượng của kim loại hoạt tính sẽ được tính toán chi tiết.
(3) Phương pháp bảo vệ catốt của nguồn điện bên ngoài
Trong quá trình ứng dụng thực tế, phương pháp chống ăn mòn cho đường ống thép truyền tải này ít được áp dụng hơn, nhưng về mặt lý thuyết là khả thi. Trong quá trình ứng dụng thực tế, cần tăng cường nguồn điện cung cấp cho thành ngoài của đường ống thép để bảo vệ đường ống thép một cách hiệu quả. Lý do cho số lượng ứng dụng tương đối ít là do hầu hết khí tự nhiên là khí dễ cháy nổ. Khi sử dụng phương pháp này, cũng cần phải thực hiện một phép tính điện áp đơn giản theo tình hình thực tế.
3. Các khuyết tật thường gặp của bảo vệ catốtđường ống dẫn khí đốt tự nhiên bằng thép đường dài
Sau một thời gian dài vận hành, nhiều vấn đề đã phát sinh trong quá trình ứng dụng hệ thống bảo vệ catốt trongđường ống dẫn khí đốt tự nhiên bằng thép đường dài. Một mặt, thiết bị bảo vệ catốt đã cũ và lão hóa, không còn hoạt động bình thường được nữa. Nguyên nhân của vấn đề này là do công tắc điều chỉnh điện thế tại trạm đầu tiên của đường ống thép dẫn khí đốt tự nhiên đường dài bị hỏng do sự cố thời gian, và không thể điều chỉnh điện thế bảo vệ. Bộ chuyển đổi điện thế tại trạm cuối cùng không thể thực hiện chuyển đổi hiệu quả, dẫn đến đầu ra từ máy, nhưng không có đầu ra từ đường ống thép. Điện trở cao của nền đất anot có tác động lớn đến sự phân kỳ của dòng điện catot, và sự hy sinh anot không thể phát huy hết vai trò của nó, dẫn đến mất khả năng bảo vệ của hầu hết các đường ống thép và gây ra ăn mòn nghiêm trọng. Mặt khác, điện thế bảo vệ của đường ống thép quá cao, gây ra ăn mòn nghiêm trọng một số đoạn ống. Ở giai đoạn này, điện thế của hầu hếtđường ống dẫn khí đốt tự nhiên bằng thép đường dàiđang ở trạng thái cao, tiềm năng bảo vệ của đường ống thép đã lệch khỏi tiềm năng bình thường, làm trầm trọng thêm tình trạng ăn mòn của đường ống thép.
4. Các biện pháp đối phó để cải thiện khả năng bảo vệ catốt củađường ống dẫn khí đốt tự nhiên bằng thép đường dài
Trong quá trình bảo vệ catốt đường ống thép của khí đốt tự nhiên, phương pháp đầu tiên được lựa chọn là phương pháp bảo vệ catốt đường ống thép. Kể từ khiđường ống dẫn khí đốt tự nhiên bằng thép đường dàithường sử dụng anot hy sinh và bảo vệ catốt dòng điện cưỡng bức để chống ăn mòn đường ống thép, tại thời điểm này, độ sâu chôn của đường ống thép và anot hy sinh thường được giữ trong phạm vi từ 2m đến 2,5m, nhưng đối vớiđường ống dẫn khí đốt tự nhiên bằng thép đường dàiNói cách khác, chiều dài của nó quá dài. Đồng thời, do địa hình tự nhiên, có sự sụt giảm nghiêm trọng giữa hai đầu của nhiều đường ống thép. Đồng thời, mực nước ngầm ở cả hai đầu của đường ống thép khác với điều kiện địa chất và điện trở suất của đất nơi đặt một số đường ống thép quá cao. Phương pháp bảo vệ catốt sử dụng anode hy sinh ở khu vực này không hiệu quả lắm. Giải pháp cho vấn đề này là thay đổi phương pháp bảo vệ anode hy sinh thành bảo vệ dòng điện cưỡng bức cho đoạn đất có điện trở suất cao của đường ống thép đường dài. Luật. Thứ hai, trong quá trình áp dụng phương pháp dòng điện cưỡng bức, bộ ổn áp có thể cung cấp dòng điện bảo vệ catốt có thể điều chỉnh liên tục cho thân kim loại cần bảo vệ. Nó cung cấp chức năng phụ trợ cho anode trong phương pháp đo dòng cưỡng bức và được sử dụng để tạo thành một vòng lặp cho dòng điện bảo vệ catốt do bộ ổn áp cung cấp. Cuối cùng, trong quá trình bảo vệ catốt thực tế củađường ống dẫn khí đốt tự nhiên bằng thép đường dài, có thể xây dựng một đội ngũ chuyên nghiệp với tinh thần trách nhiệm cao, áp dụng nguyên tắc phân định chức vụ và trách nhiệm trong quản lý. Đồng thời, nâng cao chất lượng toàn diện của đội ngũ, mở rộng lĩnh vực quản lý, từ đó góp phần xây dựng đất nước. Bảo vệ catốtđường ống dẫn khí đốt tự nhiên bằng thép đường dài.
Thời gian đăng: 01-08-2022