埋地天然气管道的腐蚀与防护综述

2015-03-23郭乃连郭永超陕西日报社陕西西安70054陕西省天然气股份有限公司陕西西安7006

化工管理 2015年3期

郭乃连郭永超（.陕西日报社，陕西西安70054 .陕西省天然气股份有限公司，陕西西安7006）

埋地天然气管道的腐蚀与防护综述

郭乃连1郭永超2（1.陕西日报社，陕西西安710054 2.陕西省天然气股份有限公司，陕西西安710016）

埋地燃气管道确保了天然气的输送与供应，满足了人们日常生产、生活的需要，然而，燃气管道由于处于较为复杂的环境中，很容易受到来自于内外因素的腐蚀作用，因此，必须加强埋地天然气管道腐蚀因素的分析，并采取有效措施来防范腐蚀。本文分析了埋地天然气管道腐蚀因素以及科学防护措施。

埋地天然气管道；腐蚀因素；防护措施

腐蚀是导致天然气管道出现破坏与功能失效的一大原因，埋地管道的腐蚀具有隐蔽性，必须加强管道腐蚀因素的分析，明确不同腐蚀因素的特点以及发生条件，对应采取有效的防范与控制措施，只有这样才能有效抵御腐蚀，维护天然气管道的长期使用，发挥其必要的功能和作用。

一、埋地天然气管道的腐蚀分析

埋地天然气管道由于常年处于一个相对复杂的环境中，容易受到多方面的腐蚀性作用，总的来看，主要的腐蚀原因有内部与外部之分，内部因素主要体现在管材自身质量，管道操作应力等等，外部因素则主要为来自于外界的各类腐蚀物造成的腐蚀。

1.内部因素

管道遭受腐蚀的内部因素主要是指管道输送了富含腐蚀性成分的物质，从而引发管道被腐蚀的问题。例如：若所输送的天然气中H2S、CO2等含量较多，会产生大量的粉尘，这样就可能造成管道由于受到腐蚀而穿孔或爆炸。

管道内部腐蚀的严重性也体现出区域性分布特征，例如：弯曲转头处、低洼积水处或气体与液体输送交汇处等都是相对严重的腐蚀区域，这是因为管道的这些关键区域通常经受的输送介质类型较为复杂，所承受的输送压力较大，特别是低洼积水处的燃气管道，由于处于相对复杂、恶劣的外界环境条件下，所输送介质很可能发生反映，产生腐蚀性物质。

2.外部因素

来自于外部的腐蚀性因素很多，例如：土壤、杂散电流、微生物、冲刷等等，这些都可能引发燃气管道遭受腐蚀。

（1）土壤腐蚀

土壤腐蚀是燃气管道最普遍的腐蚀方式，因为土壤具有固、液、气三相的多空隙胶质体，其中空隙中填充着大量的空气成分与水分，水分中有一些盐分，导致土壤呈现出离子导电性，当土壤与构成燃气管道材料的理化性质不均匀时，就产生了腐蚀性因子，出现土壤腐蚀。

（2）杂散电流腐蚀

杂散电流是流动于地下的一种电流，容易对金属材质的燃气管道带来腐蚀与破坏作用。其中主要有两大类杂散电流：直流型与交流型。前者的腐蚀规律相当于电解腐蚀，破坏性较强、破坏程度较大；后者的腐蚀程度则相对较弱，腐蚀破坏区域则较为集中。

（3）冲刷腐蚀

一些处于水洼积水地段的管道，可能遭受河流水流或其他水体的长期冲刷与腐蚀作用，特别是当穿越式管道处于裸露状态时，更容易遭受冲刷腐蚀，如果冲刷性水体流速较慢，腐蚀性物质则会长期附着在管道表层，造成穿孔性腐蚀。然而，水体流动较快时，则会形成冲刷与腐蚀双重作用，会使腐蚀物进入管道，造成严重的腐蚀作用。

二、埋地燃气管道腐蚀防护措施

为了有效抵御内外腐蚀性因素，减少燃气管道被腐蚀的概率，就要从内外多方面采取科学措施，加以防护。

1.内腐蚀防范措施

（1）内涂层与衬里保护

对于管道内部腐蚀，则可以采用添加内涂层、以及衬里保护的方法，据此来确保管道金属材质同电解质分开，减少内腐蚀发生的概率。要注重涂料类型与质量的选择，优选那些适用范围广、质量过关、表面光滑的涂料。经过长期的工作实践得出：内挤涂与内防护智能补口工艺能够产生良好的防腐蚀作用，不仅支持内腐蚀防护技术进步，同时也利用管道的长期使用。

（2）添加缓蚀剂

添加缓蚀剂是燃气管道抵御内腐蚀的有效方法，现阶段，使用最为广泛的缓蚀剂为：复合型缓蚀剂，或者添加铬等来控制管道中的CO2含量，从而控制其对金属的腐蚀作用，或者将乙二醇物质添加到多相流油气输管内，从而有效控制水合物的出现，从而有效抵抗二氧化碳的腐蚀作用，确保其同缓蚀剂共同发挥抗腐蚀作用，减少管道被腐蚀概率，增加管道的使用时间。

2.外腐蚀的防范

（1）抗土壤腐蚀的外涂层

为了有效抵抗外界土壤对管道的腐蚀作用，可采用多种抗腐蚀外涂层材料，例如：熔结环氧粉末，具有广泛的适用性，尤其适合一些黏土环境，或者定向钻穿越段，但是，通常不适合用在岩体聚集、积水洼地。

煤焦油瓷漆防腐，通常用在机械强度要求适中，腐蚀力较大的地方，例如：积水洼地、植物生长茂盛的林地，为了减少其对环境的污染，在人类聚集的地方则不适合使用。

（2）电化学保护

电化学保护主要分为阴阳极保护，一些输送距离较长的燃气管道，适合采用阴极保护措施，为了维护阴极保护电流的稳定性，可以将电绝缘设备装配在工艺站场管道的进口与出口处。

（3）杂散电流的排流保护

排流保护方式的选择要参照被干扰管道阳极区特征，要查看其是否存在正负极交变现象，如果存在交变现象，则适合选择极性排流模式。