引 言
长输天然气管道在我国社会经济发展过程中发挥出重要作用，因此必须要针对其防护层和阴极保护常见缺陷进行深入分析，并采取有效措施进行应对，这样才能保障管道安全运行。在天然气地位日益上升的背景下，长输天然气管道防腐及阴极保护成为天然气管道传输行业研究的主要内容，高效的管道保护对于长输天然气管道传输的运行效率具有很强的提升作用，在实际的长输天然气管道防腐及阴极保护应用的过程中，应当采取相应的措施[1]，解决常见缺陷，进而达到天然气传输效率的提升。
1 长输天然气管道防腐的重要性
现阶段，不论国内还是国外，对天然气的需求量都是逐渐增加的状态，其中，天然气已成为不可替代的重要能源。在这种情况下，在新型的高效的能源未出现前，以及不能进行量产之前，天然气的需求量会不断攀升。要想切实保证天然气的供给要求，对长输天然气管道进行相应的保护是非常重要的。虽然近年来在天然气的运输方面，管道属于最为安全、最少损耗天然气的运输方式，但是现阶段，管道事故产生的数量也逐渐上升，证明在管道运输的过程中，也存在缺陷，在此过程中，引起管道事故最为普遍因素就是金属腐蚀。
2 长输天然气管道防腐层与阴极保护常见缺陷分析
2.1 埋地腐蚀现象严重。
天然气长输管线一般深埋于地下，地下环境的温度和湿度会加速管线腐蚀现象的发生，同时土壤中存在多种可能造成化学腐蚀现象的物质，土壤环境下也让管线面临电化学腐蚀的威胁，此外在电极反转的过程中，土壤中存在的部分微生物会促进铁与可溶硫酸盐向氢进行转变，形成腐蚀现象。
2.2防腐措施不到位。
目前我国天然气长输管线在铺设前都进行了相应的防腐处理，采用喷涂外防腐层的措施实现管线外层的防腐，通过阴极保护的模式实现管线的内防腐[2]。但在实际的应用中如果不能充分考虑环境因素，会导致防腐措施失效，丧失应有的防腐作用。
3 长输天然气管道防腐层与阴极保护措施
3.1增加埋深处管道防腐层的防护技术。
为了保障确保天然气的工作效果，保证输气管线能够稳定安全的完成天然气的传输工作，需要确保深层管线的防腐效果，定期对深埋管线的防腐层进行检测，对已经出现防腐层失效的管线进行防腐层修复。检测方法一般采用目测或者电火花检测，在检测时如果发现防腐层存在不合格区域，需要进行除锈工作。
3.2保护套管电屏蔽。
长输天然气管道和保护套管间存在电连接现象，如果发生短路分流必然会引起管道阴极保护电位欠保护，必须通过局部性阴保措施进行阴保电路的补足，以使套管内管道断电电位更负于保护电位。本长输天然气管道主要采用套管管段内焊接镯式阳极和带状阳极的阳极牺牲方式，进行管道阴极保护。镯式阳极常用于海底、水下管道阴保，其阳极生产工艺简单，成本低，安装过程方便；带状阳极体积小，内部无加强钢芯[3]，柔软性较好，能缠绕在管线外表面，并按照一定的间隔进行点焊加固。从材质来看，带状阳极主要有镁带和锌带两种，其电流效率高低主要取决于材料本身的纯度，纯度越高则电流效率越高，电位越负。
3.3地上跨越处管道防腐层的防腐技术。
为了达成更好的防腐效果，天然气管线在铺设时需要根据具体的施工环境选择相应的防腐措施。也需要充分的对长输管线的实际运行特点进行充分考量。从而制定符合实际情况的防腐措施。例如在进行地上跨越处的管线防腐层施工时，由于管线长期暴露，应对管线表面进行彻底的清理，一般使用钢锉以及钢丝线刷将原有防腐涂层进行彻底的清理，清除表面杂物必要时需要进行剖光处理。在表面处理工作完成后进行防腐层涂刷，首先涂抹环氧带底漆，在控制镀层厚度时需要使厚度达到70μm以上。最后实施在管道的最外层涂刷总干膜的工作，在涂抹时同样需要注重厚度的把控，厚度要达到140μm以上。利用此种修复防腐层的措施可有效加强天然气输气管线所具有的防腐能力，并且同时还能够对输气管线的持久性进行有效的维护，维护效果与修复效果同样突出。
3.4完善长输天然气管道阴极保护。
在天然气的管道阴极保护过程中，首先要选择的方法是管道阴极保护法。由于长输天然气管道通常会借助牺牲阳极和强制电流的阴极保护法进行管道的防腐，此时，管道及牺牲阳极的埋设深度通常保持在为2m～2.5m的范围内，但是对于长输天然气管道而言，其长度过长，同时，由于自然地貌的原因，很多管道的两头具有严重落差，与此同时，管道的两头地下水位与地质情况的不同，部分管道所处的土壤的电阻率过高，在这种地区使用牺牲阳极的阴极保护法的效率并不高，解决这一问题的方法是，对于长输管道过程中的高土壤电阻率段管道，将牺牲阳极保护法更改为强制电流保护法。其次，恒电位仪在强制电流法的应用过程中，能够给予需保护金属体提供连续可调的阴极保护电流。对强制电流法中的阳极提供辅助作用，用来使恒电位仪所提供的阴极保护电流形成回路。
3.5外界杂散电流干扰的解决。
将沿非指定电力通路通过的电流统称为杂散电流，杂散电流所流入的管线若带负电荷，则会形成阴极区，在电位值过负的情况下会导致管线表面发生析氢反映，进而引起管线防腐层的剥落。相反，杂散电流所流出的管线若带正电荷，则会形成阳极区，引发激烈的电化学反应，加剧管线电化学腐蚀。根据造成的原因不同，杂散电流可划分为动态干扰和静态干扰两种。当前可以采用的杂散电流排除技术主要有直接排除、极性排除、强制排除和接地排除几种，一般根据长输管道阴极保护故障基本参数定位管道受外界杂散电流干扰程度后进行排除措施的选取。
3.6电化学防护。
在实际的长输天然气管道的电化学保护过程中，经常使用的是牺牲阳极的阴极保护法。这种化学传输管道防腐方法的原理非常简单，在实际的应用过程中，在传输管道外部增设一种比管道所用金属材料更加活跃的金属材料，进而构成原电池。在此原电池当中，阳极为活跃金属、阴极为管道，在实际的腐蚀现象发生的过程中，管道将被保护。在实际运用此类防腐措施的过程中，应当对管道的长度、壁厚以及其所处的环境进行综合考量。进而对活跃金属的位置及重量进行详细的计算。
4 结束语
综上所述，随着我国油气集输技术的快速发展，在当前油气集输系统中阴极保护技术的应用非常广泛，但是由于集输管道通常情况下深埋在地下，在运行过程中会受到多种因素影响，因此不可避免的会导致其防腐层和阴极保护系统产生缺陷。因此针对长输天然气管道阴极保护系统常见缺陷问题进行探讨具有重要实践意义。
参考文献：
[1] 张时维,赵亮.天然气长输管道阴极保护的有效性影响因素探讨[J].中国石油和化工标准与质量,2020,40(18):39-40.
[2] 文昊昱,朱曦.天然气长输管道压气站与输气管道联合运行特性分析[J].化工管理,2016(22):180.
[3] 程浩.长输天然气管道防腐层及阴极保护常见缺陷及对策研究[J].特种设备安全技术,2019(05):26-27+41.