含硫天然气集输管网腐蚀控制探讨

宋立东（中国石油天然气股份有限公司西南油气田分公司川中油气矿，四川 遂宁 629000)

含硫天然气集输管网腐蚀控制探讨

宋立东（中国石油天然气股份有限公司西南油气田分公司川中油气矿，四川 遂宁 629000)

随着天然气使用在人们生产生活中越发的普遍，关于天然气的开发与输送方式也受到了前所未有的关注。而在此过程中，含硫天然气不仅容易对集输管网带来腐蚀，同时腐蚀泄露后还会伴有严重的安全隐患。由此，本文便从含硫天然气的腐蚀原理出发，并集合天然气集输管网的设计提出具体的防腐控制方法，以期为各位读者提供参考。

含硫天然气；集输管网；腐蚀控制；探讨

1 含硫天然气腐蚀集输管网的原因

在天然气的输送过程中，需要借助集输管网来完成其集输过程，而含硫天然气中携带的电解质溶液一旦与钢管道之间产生了密切接触，那么则会在其表面形成不均匀的差异，继而对管网造成腐蚀作用。该腐蚀的类型属于电化学腐蚀。从实际情况来看，种类各异的电解液根据温度、浓度、流速的差异，其所能给钢管道造成的腐蚀程度也是明显不同的。当电解液中含有水成分时，在水分子的作用下，含硫天然气中便会产生正氢离子。此时钢管的内部的极化剂便会让含硫天然气转变为具备腐蚀性能的气体，并同管道内部的铁元素相互结合成为正电位，而此时对于钢管道所造成的腐蚀情况也会加剧。

腐蚀机理：

释放出的氢离子是强去极化剂，极易在阴极夺取电子，促进阳极铁溶解反应而导致钢铁的全面腐蚀。

阳极反应：Fe-2e Fe2+

阴极反应：2H++2e Had(钢中扩散)+HadH2

阳极反应的产物：Fe2++S2-FeS

2 含硫天然气集输管网腐蚀控制的有效方法

2.1 在设计阶段的防腐处理办法

要在设计阶段做好含硫天然气集输管网的防腐管控工作，关键应当从以下几个方面进行把握：

其一，进行适当的管网选材。集输管网作为含硫天然气的运输载体，也是保证整个环节安全稳定的关键点，所以确保管网具有较好的防腐蚀能力，也成为选择管网的一项重要条件。举例来说，在对含硫天然气进行运输的过程中，通常会遇到一些低洼部分，而在这些低洼处则容易造成腐蚀性液体的集聚，在长时间的运输途中，这种腐蚀性的冲击便极易导致安全事故的发生。所以，为了避免管道内部存在低洼部分，该部分管段可以采用低合金或碳钢等材质的钢管道则往往可以达到平整效果，并且还能对硫化物的腐蚀性起到一定的降解作用。

其二，做好关于管网的保护设计工作。要达到防腐效果，工作人员可以在管道内壁涂敷保护层，以此减轻或防止腐蚀危害。通常情况下看，在管道内涂上致密的保护层，在增加材料成本的同时，也能够对管道的使用寿命进行延长。所以从长远情况来看，这种投入也是可行的。例如，无溶剂型的环氧聚酯涂料、新型环氧树脂、芳胺固化环氧涂料、H04-1磁漆、H05-1等，都可作为非CRA复合管道中的防腐涂料。

其三，在设计阶段就考虑采用气液的分输的方式。根据硫化氢的腐蚀机理，硫化氢只有溶解在水中才具有腐蚀性，降低天然气中液体的含量可以有效的抑制电化学反应的发生，采用气液分输的方式可以极大的降低管道内液态水的含量，有效控制腐蚀速率，同时也可以明显的增强后期运行过程中缓蚀剂的缓释效果。

2.2 在输送程中的防腐控制方法

当含硫天然气的集输管道处于运行状态中时，要对其展开防腐可控制，则需要从以下几个方面着手加强注意：

其一，向集输管网添加缓蚀剂。该种方法主要是利用了化学试剂，从而达到防腐效果。通过添加缓蚀剂能够实现较为明显的腐蚀控制效果，而其主要的运用方式可以分为加注与批处理两种不同形式。首先，要采取加注方式来完成缓蚀剂的添加，需要确保所添加的化学药剂数量必须同天然气中的水含量相互适应。为了使缓释剂能有效保护管道，可以采用定期批处理与连续加注的方式，该种处理方式类似于向管道内添加防护膜，从而达到相同的防腐目的。

其二，电化学防腐也是管道输送过程中的一项重要腐蚀控制手段。含硫天然气之所以能够对集输管网造成腐蚀后果，主要在于电化学能够产生反应效果。而将电化学防腐纳入到控制腐蚀中，通常也能收获到较为显著的效果。在当前实践中，主要采用的还是阴极保护法，通过让电化学产生变化使金属材料电势变低，继而使得集输管网可以受到保护，并有效避免了腐蚀侵害。该方法所具有的特点主要体现在抗干扰性强、对管道外腐蚀的保护效果好，保护范围更广等方面。

3 结语

天然气在我国不仅获得了极为广泛的运用，同时开发与利用天然气也成为较长时间范围内的重要趋势。因而，加强含硫天然气集输管网腐蚀控制技术研究，不仅对于保障管道运输安全有着重要作用，同时也是天然气领域要获得不断突破的必由之路。由此，只有深化其技术方法探究，并将探索得出的经验积极投入到实践中，才能最终使得我国的天然气事业能够更上一层楼。

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宋立东（1981-）男，汉族，四川遂宁人，工程师，主要从事天然气地面集输管理工作。