LNG保冷不锈钢管道防腐措施

肖丽红,翟俊红,田德永

(中海油石化工程有限公司，山东 济南　250101)

随着国家对环境保护的要求越来越高，LNG作为“环境友好”的能源，地位日益上升。LNG接收站项目中对LNG物料输送管道采用不锈钢材质已为行业内所共识，但对保冷不锈钢管道是否需要做防腐处理，目前尚没有形成定论。

1　LNG不锈钢管道的腐蚀形态

1.1　不锈钢管道耐蚀机理

不锈钢耐蚀性主要取决于成分中的铬，铬对不锈钢进行合金化处理时，在其表面形成一层极薄的富铬氧化物保护膜，防止进一步氧化。钢中铬含量达到10.5%以上时，耐蚀性显著增加。

1.2　不锈钢管道腐蚀形态

由于LNG接收站项目特殊性，一般厂址都选在沿海地区，由于海盐环境引起不锈钢的腐蚀形态主要有局部腐蚀的点蚀、应力腐蚀开裂。局部腐蚀具有突发性和灾难性特点，比全面腐蚀危害严重的多。

海盐环境中的氯化物，渗透腐蚀性强，可以渗透不锈钢表面氧化保护膜，不锈钢会因此发生孔蚀。由于沿海地区的特殊性，风力较大，会加速氯化物对不锈钢表面的腐蚀速率。孔蚀是局部高度腐蚀形态，它是最具破坏性和隐患最大的腐蚀形态之一。

同时由于氯离子的存在使应力腐蚀成为可能。氯离子是破钝剂，在应力作用下，膜的局部缺陷处容易开裂，裂缝内形成闭塞区，pH值下降，腐蚀加剧。裂缝尖端会产生氢，引起局部脆化，在拉应力作用下发生脆性开裂[1]。

2　LNG保冷不锈钢管道防腐措施

2.1　增加腐蚀余量

通过增加壁厚，增大腐蚀余量，保证管道使用寿命。此措施增加了壁厚，必然造成材料成本增加，从安全经济角度考虑，非最佳措施。

2.2　涂覆常规防腐漆

由于LNG项目建设周期普遍较长，不锈钢管在装置投运前的库存、安装阶段也会被环境海盐所腐蚀，涂常规防腐漆(用于不锈钢的涂漆和标记的油漆应不含氯化物)如下表1所示，能够在现场用溶剂除掉的临时涂层，但这种措施虽经济性较好，在装置投运后，会产生脱落，起不到防腐作用，同时对绝热材料氯根含量技术要求无法有效降低。

表1奥氏体不锈钢常规涂漆

2.3　涂覆低温漆

LNG不锈钢低温涂漆如表2所示。

考虑项目运行工况，对保冷不锈钢管道采用涂覆低温漆防腐。对涂漆工作来说，用喷砂清理的表面处理方法是最低可接受的标准，不锈钢应用非金属的、不含氯离子的磨砂清理。如果要达到涂装系统的要求磨砂不应含铁粒子，且应是同种类型同样尺寸，如石榴石、金刚砂等非金属的磨料进行表面处理，粗糙度为30～70μm。不锈钢管壁较薄，过度表面处理又将影响到不锈钢材料壁厚，导致防腐效果下降。

表2奥氏体不锈钢低温涂漆

另外，涂漆之前需要打磨不锈钢外表面，对外表面本体的酸洗和钝化表面造成破坏，进而破坏不锈钢表面的致密结构层，一旦出现漆膜脱落，不锈钢更易受外部环境的侵蚀。

2.4　控制保冷材料的氯离子含量

对保冷不锈钢管道不做防腐处理，通过控制保冷材料的氯离子含量方式，来达到防腐的目的，目前保冷材料氯根含量也可满足LNG项目限制值要求。

综合考虑项目成本及现场实际情况，建议保冷不锈钢采用控制保冷材料的氯离子含量方式，来达到防腐的目的。对于极个别必须裸露的低温不锈钢管道，采用涂覆低温漆的方式进行防腐处理。

3　结语

根据基材和操作环境特点，一项防腐措施的决定、事前应周密综合考虑，有时还需经过试验验证。任何方面的草率大意都只会适得其反，引起不必要浪费。结合国内已经运行及新建的福建LNG接收站、大鹏LNG、上海LNG、深圳LNG等项目，均未对保冷不锈钢管道基材做防腐处理。本文只是结合现有LNG项目，提出几点保冷不锈钢管道的防腐措施，在实际项目中，视项目要求采用不同的防腐措施。