Page 80 - 腐蚀与防护2024年第十一期
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李娟娟, 等: 沿海城镇天然气管道焊接接头的腐蚀与防护研究进展

       外加电流保护法: 将被保护的金属管道和外加                         发展, 经济建设等方面发挥着重要作用。面对高盐、
   的直流电源负极相连, 同时把阳极和电源的正极相                           干湿交替、 气液固多相混合的沿海土壤环境, 天然气
   连, 此时外加电流会在管道和辅助阳极之间产生很                           管道存在较大的腐蚀风险, 腐蚀类型主要有冲刷腐
   大的电位差      [ 54-55 ] 。该方法具有管道保护距离长, 使             蚀、 海水腐蚀、 点蚀、 应力腐蚀开裂及晶间腐蚀。针

   用范围广的特点。                                          对特殊的沿海土壤环境, 通过添加缓蚀剂、 防腐蚀涂
   2.4 其他防护措施                                        层、 阴极保护及添加合金元素等措施能在一定程度
     除了对已成型的输气管道内外部施加防腐蚀措                            上提高管线的耐腐蚀性能。同时, 针对天然气管道
   施外, 提高管材的耐蚀性也可以对管道起到防腐蚀                           在氢气环境中产生氢脆等一系列的腐蚀问题, 研发
   作用, 如根据管道使用的环境, 在管材中添加 Ni 、                       储氢设备无损检测及制备绿色新型阻氢涂层, 已成
   Cr 、 Mo等合金元素     [ 56-57 ] , 改善焊接工艺及焊后热处          为沿海城镇管道防腐蚀技术的发展趋势。
   理, 对焊接接头组织进行优化, 减少缺陷的发生                   [ 58 ] 。
                                                     参考文献:
  3 天然气掺氢管道的腐蚀与防护
                                                     [ 1 ]   《 农村电工》 编辑部. 构建现代能源体系布局能源高质



     天然气掺氢技术解决了氢能运输问题, 是氢能                                量发展 ——— “ 十四五”规划和 2035年远景目标纲要
   与天然气融合发展, 实现我国“ 双碳” 目标的有效途                             发布[ J ] . 农村电工, 2021 , 29 ( 5 ): 1.
   径之一   [ 59 ] 。氢是世界上最小的原子, 在天然气加氢                  [ 2 ]  贺兴平. 埋地天然气管道的腐蚀与防护方法[ J ] . 化工
   输送过程中管道特别是焊接接头容易出现氢脆、 氢                                设计通讯, 2018 , 44 ( 6 ): 27.

   腐蚀等问题, 增加了管道失效的风险                [ 60 ] 。焊接接头        HEX P.Corrosionandp rotection methodofburied




                                                         natural g asp i p eline [ J ] .ChemicalEn g ineerin gDesi g n
   处金属的微观结构特殊, 导致其氢捕获能力更高、 氢
                                                          Communications , 2018 , 44 ( 6 ): 27.
   富集能力更强, 因此在热影响区容易产生边缘下裂
                                                     [ 3 ]  徐鑫. 天然气管道泄露检测实验验证[ J ] . 石化技术,
   纹、 趾部裂纹及根部裂纹          [ 61 ] 。
                                                         2022 , 29 ( 12 ): 91-93.
       掺氢天然气管道焊接接头的防腐蚀技术在国内
                                                        XUX.Ex p erimentalverificationofnatural g as p i p eline
   外得到了广泛关注         [ 62 ] 。但目前, 关于金属氢脆仍缺                leaka g e detection [ J ] . Petrochemical Industr y


   少有效的检测方法和安全评价规则                  [ 63-66 ] 。很早就        Technolo gy , 2022 , 29 ( 12 ): 91-93.

   有学者发现, 在钢表面电镀 Pt 、 Ni 、 Sn 、 Mo等金属涂               [ 4 ]  赵文德. 石油天然气管道的腐蚀与防护[ J ] . 化学工程

   层可以降低氢原子的渗透效率                [ 67-68 ] 。但是金属涂          与装备, 2009 ( 7 ): 10 0-101.
   层常常因为断裂应变过低、 附着力不足和涂层缺陷                           [ 5 ]  王钰滔, 吕延鑫, 杨万里, 等. 国内外输气管道事故研究
   等问题而发生失效, 需要进一步改进涂层工艺来改                                综述[ J ] . 化工设备与管道, 2022 , 59 ( 4 ): 78-84.

                                                        WANG Y T , LÜ Y X , YANG W L , etal.Reviewof
   善涂层延性、 附着力等性能。石墨烯材料阻氢性能
                                                         researchforaccidentsoccurreding astrans p ortation
   的研究近年来也得到了广泛关注。石墨烯涂层可以
                                                         p i p elineinhomeandabroad [ J ] .ProcessE q ui p ment&
   阻碍氢原子渗透, 但 C-H 键形成会降低阻氢能力,
                                                          Pi p in g , 2022 , 59 ( 4 ): 78-84.
   另外石墨烯涂层需通过调整合成方式进一步提升其                            [ 6 ]  王瑞鹏, 程拥军. 埋地管道交流杂散电流的危害与排


   抗变形能力      [ 69-70 ] 。                                 流[ J ] . 腐蚀与防护, 2014 , 35 ( 5 ): 514-516.










       在阻氢涂层加工过程中会引入一些氢原子, 而                            WANGRP , CHENG YJ.Buriedp i p elineACstra y









   且涂层破损后还会引发严重的局部腐蚀, 再加上经                               currentand dischar g e method [ J ] .Corrosion and

   济性以及加工工艺的限制, 阻氢涂层并不能大规模                                Protection , 2014 , 35 ( 5 ): 514-516.

   应用。现有的研究和实践成果尚不能彻底解决掺氢                            [ 7 ]  WANGXH , YANGGY , HUANGH , etal.Stud y on

   所带来的问题。因此, 需充分考虑中国对掺氢天然                                ACstra y currentcorrosionlawofburiedsteel p i p elines

                                                          [ J ] .A pp liedMechanicsandMaterials , 2012 , 263 / 264 /
   气系统的防腐蚀问题的研究水平, 弥补现有天然气
                                                         265 / 266 : 448-451.
   掺氢理论研究与实践操作中的不足, 研发适用于中
                                                     [ 8 ]  XINGSH , BAISY , LIU R , etal.Characterizationof
   国天然气掺氢输送管道的防腐蚀技术。
                                                         corrosionbehaviorandcorrosionp roductionp ro p ert y

  4 结束语                                                  of90-10cu p ronickelweldin g j oints inflowin g seawater
                                                          [ J ] .Metals , 2023 , 13 ( 2 ): 294.
     天然气作为我国能源发展的关键, 在国家战略                           [ 9 ]  周成双, 栾晓飞, 王铮, 等.CO 2 环境对 X80 管线钢氢
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