试论硫化氢对天然气管线内腐蚀的影响分析

试论硫化氢天然气管线内腐蚀影响分析
摘要:随着我国经济发展,对天然气能源的需求量不断提升,天然气基础建设不断完善。天然气运输是以管道为载体,完成运输作业,但是,由于天然气中的硫化氢具有一定的腐蚀作用,在运输途中侵害管道,导致管道出现变薄甚至穿孔等情况,造成一定的不良影响。因此,在当前发展中,提升硫化氢天然气对管道腐蚀重视程度,积极制定优化方案,提升硫化氢天然气运输安全性。基于此,本文以硫化氢对天然气管道腐蚀影响为研究对象,结合实际案例,分析出现管道腐蚀现象的因素,探究其产生的不良影响。高沸点溶剂
关键词:轻质隔墙条板硫化氢;天然气管道;腐蚀伤害;因素以及影响;案例分析
在天然气运输过程中,硫化氢导致管道腐蚀现象较为严重,严重影响我国天然气运输的稳定性。其中硫化氢、二氧化碳、水以及缓蚀剂是诱发管道腐蚀的重要物质,当管道内部放置硫化氢以及二氧化碳,腐蚀性明显降低,但是,在两者与管道中的水结合后,腐蚀性明显提升,现阶段,我国已经对天然气管道腐蚀的重视程度提升,采用含硫油气保护管道,但是,硫化氢对天然气管道腐蚀研究还有一定的发展空间。因此,本文结合实际工程案例,对硫化氢对天然气管道腐蚀进行详细的分析,研究影响管道腐蚀的影响因素,引出开展管道防腐措
施的重要性。
一、案例分析
    我国A油气企业的管道系统设计压力为10Mpa,同时存在压力为12Mpa的管道,该企业中,天然气中硫化氢分压在1.705Mpa,对天然气开展集中脱酸施工,去除天然气中大部分的硫化氢气体,但是仍有一部分残留。随着我国油气田开发力度不断加深,开发天然气中的硫化氢气体含量不断升高,导致其腐蚀性加强,在天然气运输中对管道的腐蚀影响较为明显,导致管道出现穿孔,造成天然气泄漏,影响企业的稳定发展[1]
    在发展中A油气企业对管道腐蚀重视程度提升,针对S区集气站管道开展质量检测,通过检测数据可以看出,管道存在厚度异常情况,将管道剖开,内部的腐蚀非常严重,同时腐蚀后产生大量的硫化物。因此,为了进一步强化了解,采用光谱分析技术,对管道内部的硫化物产生的不良影响进行分析[2]
二、硫化氢对天然气管道腐蚀后的影响分析
    硫化氢对天然气管道腐蚀的影响主要分为两方面,环境影响以及材料影响,其中环境影
响主要分为腐蚀介质的温度、液体流速、pH值、流动形态、硫化氢分压等等,材料影响是管道材料元素以及此阿里埃的覆盖率[3]
(一)环境因素的影响分析
(1)腐蚀介质的温度的影响
    金属材料的温度与腐蚀程度有着直接关系,进度机体温度越高,腐蚀进度越来,当温度达到一定程度时腐蚀进度区域平缓。管道中,随着金属介质稳定的提升,硫化氢与二氧化碳与管道中的水发生反应,溶解度提升,反应速度更快,进而导致金属腐蚀速度加快。随着温度持续升高,达到100C-150C时,管道中水趋于饱和状态,进而提升腐蚀产物膜生成速度,进而腐蚀趋势减弱[4]
(2)pH值的影响
    pH值与管道腐蚀关系密切,通过相关实验数据分析,在pH值达到6时,是管道腐蚀严重的临界值,当环境中的pH值为酸性,管道与硫化氢等气体发生反应后产生硫酸铁,对管道金属材料保护能力下降,增加腐蚀程度。当环境中pH值为碱性时,管道与硫化氢等气体发
生反应后产生二硫化碳,对管道金属材料陈胜保护膜,能够延缓管道腐蚀进程。因此,在天然气管道输送气体过程中,一定要对管道pH值进行检测,尽量将其控制在碱性状态下,降低天然气管道腐蚀程度。
(3)液体流速的影响
    介质的流动性会产生质量传递等现象,进而在介质流动中会剥离管道中的金属物质,降低管道金属保护膜厚度,加剧腐蚀,如果管道内部存在固体颗粒物,在介质高流速的情况下,对金属表面附加剪力数值增加,冲刷作用明显,导致管道腐蚀加重,因此,为了降低天然气管道腐蚀程度,需要就控制介质流速,延缓介质对管道金属表面的冲刷以及腐蚀。其次,介质流速不可过低,当冲刷力减弱,金属五十能力上升,也会加剧天然气管道腐蚀,因此,保证介质控制在适当的流速下[5]
(4)流动形态的影响
    流体形态是由流体流动速度、流体本身以及管道的规格、形状决定的,不同的流动状态的运行规律存在差异,对天然气管道的腐蚀能力不同。层流时的供氧量较小,但是能够对
管道表面形成保护膜,流体对管道金属表面的剪切应力不大,对保护膜的影响较小,腐蚀较慢。但是,流体与管道金属物质结束频繁,能够加快腐蚀物的转移,增加流体对简述管道表面的剪切力,导致管道内部出现固体颗粒物,加剧腐蚀效果。因此,在管道气体运输中,加强流体形态控制,避免管道内部出现大量的固体颗粒物,降低保护膜的作用,提升管道腐蚀控制力度。
(5)硫化氢分压影响
    金属腐蚀程度会随着硫化氢分压增加或降低,主要是由于硫化氢腐蚀物的分布、致密度以及附着力影响。经过相关实验证明,硫化氢以及二氧化碳在管道内与水发生反应,产生硫化亚铁,形成金属表面保护膜,保护膜会降低碳酸亚铁的生成[6]。碳酸亚铁在硫化氢分压低的情况下,介质中的硫化氢含量降低,虽然腐蚀物以碳酸亚铁为主,因其与金属物质不相邻,在发生反应后会产生的硫化亚铁的附着能力较差,将至管道内部的硫化氢分压增加,当硫化氢分压数值达到20680Pa时,因管道内部介质硫化氢含量达到一定含量时,管道腐蚀物为硫化亚铁,对金属形成保护膜,进而管道内部的腐蚀程度会随着硫化氢分压增加而降低。
频偏(二)管道材料因素的影响分析
    金属集体的材质种类、合金成分、防护膜等对硫化氢对天然气管道的腐蚀程度有着直接影响,经过相关试验表明,在常温饱和硫化氢溶液中,20#钢、1Cr18Ni9Ti钢、316L钢以及TA2钢的腐蚀性依次增强。金属元素中铬、碳、镍、硅、钼、铜、钴等对管道都具有一定的影响,在管道材料中添加铬、钼元素,能够有效的提升二氧化碳对管道的腐蚀力度,形成保护膜,提升合金的稳定性以及耐腐蚀性。
结束语:
    通过上述分析可以看出,天然气管道内部环境较为复杂,受不良因素的影响较为严重,诱发其出现腐蚀现象的因素较多,因此,为了提升天然气管道的使用价值,保证其安全性,加强硫化氢腐蚀分析是关键。其中,影响硫化氢对天然气管道腐蚀因数分为环境以及材料两大类,不同的腐蚀因素处理手段不同,针对天然气管道腐蚀严重性、腐蚀形态等因素,制定针对性的延缓措施,深入管道腐蚀机理,发挥出腐蚀处理协同作用,提升防护效果,保证其稳定发展。
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甘汞电极
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