埋地天然氣管道的腐蝕與防護綜述

郭乃連郭永超（.陜西日報社，陜西西安70054 .陜西省天然氣股份有限公司，陜西西安7006）

埋地天然氣管道的腐蝕與防護綜述

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埋地燃氣管道確保了天然氣的輸送與供應，滿足了人們日常生產、生活的需要，然而，燃氣管道由于處于較為復雜的環境中，很容易受到來自于內外因素的腐蝕作用，因此，必須加強埋地天然氣管道腐蝕因素的分析，并采取有效措施來防范腐蝕。本文分析了埋地天然氣管道腐蝕因素以及科學防護措施。

埋地天然氣管道；腐蝕因素；防護措施

腐蝕是導致天然氣管道出現破壞與功能失效的一大原因，埋地管道的腐蝕具有隱蔽性，必須加強管道腐蝕因素的分析，明確不同腐蝕因素的特點以及發生條件，對應采取有效的防范與控制措施，只有這樣才能有效抵御腐蝕，維護天然氣管道的長期使用，發揮其必要的功能和作用。

一、埋地天然氣管道的腐蝕分析

埋地天然氣管道由于常年處于一個相對復雜的環境中，容易受到多方面的腐蝕性作用，總的來看，主要的腐蝕原因有內部與外部之分，內部因素主要體現在管材自身質量，管道操作應力等等，外部因素則主要為來自于外界的各類腐蝕物造成的腐蝕。

1.內部因素

管道遭受腐蝕的內部因素主要是指管道輸送了富含腐蝕性成分的物質，從而引發管道被腐蝕的問題。例如：若所輸送的天然氣中H2S、CO2等含量較多，會產生大量的粉塵，這樣就可能造成管道由于受到腐蝕而穿孔或爆炸。

管道內部腐蝕的嚴重性也體現出區域性分布特征，例如：彎曲轉頭處、低洼積水處或氣體與液體輸送交匯處等都是相對嚴重的腐蝕區域，這是因為管道的這些關鍵區域通常經受的輸送介質類型較為復雜，所承受的輸送壓力較大，特別是低洼積水處的燃氣管道，由于處于相對復雜、惡劣的外界環境條件下，所輸送介質很可能發生反映，產生腐蝕性物質。

2.外部因素

來自于外部的腐蝕性因素很多，例如：土壤、雜散電流、微生物、沖刷等等，這些都可能引發燃氣管道遭受腐蝕。

（1）土壤腐蝕

土壤腐蝕是燃氣管道最普遍的腐蝕方式，因為土壤具有固、液、氣三相的多空隙膠質體，其中空隙中填充著大量的空氣成分與水分，水分中有一些鹽分，導致土壤呈現出離子導電性，當土壤與構成燃氣管道材料的理化性質不均勻時，就產生了腐蝕性因子，出現土壤腐蝕。

（2）雜散電流腐蝕

雜散電流是流動于地下的一種電流，容易對金屬材質的燃氣管道帶來腐蝕與破壞作用。其中主要有兩大類雜散電流：直流型與交流型。前者的腐蝕規律相當于電解腐蝕，破壞性較強、破壞程度較大；后者的腐蝕程度則相對較弱，腐蝕破壞區域則較為集中。

（3）沖刷腐蝕

一些處于水洼積水地段的管道，可能遭受河流水流或其他水體的長期沖刷與腐蝕作用，特別是當穿越式管道處于裸露狀態時，更容易遭受沖刷腐蝕，如果沖刷性水體流速較慢，腐蝕性物質則會長期附著在管道表層，造成穿孔性腐蝕。然而，水體流動較快時，則會形成沖刷與腐蝕雙重作用，會使腐蝕物進入管道，造成嚴重的腐蝕作用。

二、埋地燃氣管道腐蝕防護措施

為了有效抵御內外腐蝕性因素，減少燃氣管道被腐蝕的概率，就要從內外多方面采取科學措施，加以防護。

1.內腐蝕防范措施

（1）內涂層與襯里保護

對于管道內部腐蝕，則可以采用添加內涂層、以及襯里保護的方法，據此來確保管道金屬材質同電解質分開，減少內腐蝕發生的概率。要注重涂料類型與質量的選擇，優選那些適用范圍廣、質量過關、表面光滑的涂料。經過長期的工作實踐得出：內擠涂與內防護智能補口工藝能夠產生良好的防腐蝕作用，不僅支持內腐蝕防護技術進步，同時也利用管道的長期使用。

（2）添加緩蝕劑

添加緩蝕劑是燃氣管道抵御內腐蝕的有效方法，現階段，使用最為廣泛的緩蝕劑為：復合型緩蝕劑，或者添加鉻等來控制管道中的CO2含量，從而控制其對金屬的腐蝕作用，或者將乙二醇物質添加到多相流油氣輸管內，從而有效控制水合物的出現，從而有效抵抗二氧化碳的腐蝕作用，確保其同緩蝕劑共同發揮抗腐蝕作用，減少管道被腐蝕概率，增加管道的使用時間。

2.外腐蝕的防范

（1）抗土壤腐蝕的外涂層

為了有效抵抗外界土壤對管道的腐蝕作用，可采用多種抗腐蝕外涂層材料，例如：熔結環氧粉末，具有廣泛的適用性，尤其適合一些黏土環境，或者定向鉆穿越段，但是，通常不適合用在巖體聚集、積水洼地。

煤焦油瓷漆防腐，通常用在機械強度要求適中，腐蝕力較大的地方，例如：積水洼地、植物生長茂盛的林地，為了減少其對環境的污染，在人類聚集的地方則不適合使用。

（2）電化學保護

電化學保護主要分為陰陽極保護，一些輸送距離較長的燃氣管道，適合采用陰極保護措施，為了維護陰極保護電流的穩定性，可以將電絕緣設備裝配在工藝站場管道的進口與出口處。

（3）雜散電流的排流保護

排流保護方式的選擇要參照被干擾管道陽極區特征，要查看其是否存在正負極交變現象，如果存在交變現象，則適合選擇極性排流模式。

三、結語

埋地燃氣管道鋪設距離較長，常年處于較為復雜的環境中，必須加強其腐蝕性研究，提高其抗腐蝕的性能，延長管道使用周期，打造出高質量的工程。

［1］楊懷玉等·CO2飽和溶液中緩蝕劑的電化學行為及緩蝕性能［J］·腐蝕科學與防護技術，2011，7（12）：211-214·.

［2］趙晉云等.新大線管道雜散電流干擾的分析與防護.管道技術與設備，2007（2）：38—40.