天然气长输管道防腐的重要性及防护措施

闫鹏

山西燃气产业集团有限公司维抢修中心 山西晋中 030600

1 天然气长输管道防腐重要性分析

随着国内外对于天然气的需求在增加，天然气逐渐代替了传统的石油产品，作为当前主要的能源存在。在一些新型能源和清洁能源没有产生之前，对于天然气的需求还会不断的增加。为确保天然气有效供给，以及管道的安全，虽然天然气在实际的运输中管道作为最为主要的一种运输方法，然而随着近些年一些管道事故经常产生，这就说明管道运输还有一定的问题，造成管道事故产生的主要因素就是腐蚀，管道在腐蚀之后其所造成的危害主要有以下几点：第一，管道在腐蚀之后，腐蚀产物在天然气中混杂，使得天然气的质量降低；第二，管道若是腐蚀严重，就会造成天然气泄漏情况产生，这样就会造成很大的经济损失现象；第三，天然气泄漏之后进入土壤，对生态环境有着很大的破坏，在现阶段环境保护问题比较突出的基础上，造成环境污染问题产生非常不利于社会的有序发展；第四，天然气泄漏若是遇到明火，就会产生火灾爆炸事件，甚至严重的还会出现人员伤亡等情况；第五，管道在被腐蚀之后，腐蚀物一般在管道壁面附着，这就会使得管道腐蚀过程加快，总之，管道在腐蚀之后所造成的危害很大，所以加强管道腐蚀工作的重视非常重要。

2 造成天然气长输管道腐蚀的因素

土壤腐蚀是天然气管道腐蚀的主要原因之一。因为天然气管道经过的途中会与蕴含各种不同物质的土壤直接接触，而每一部分的天然气管道其金相结构并不完全相同，所以容易出现腐蚀电流与电化学电流，最后形成土壤腐蚀情况。

一般埋到土壤中的天然气管道其表面都会进行防腐层防腐措施，防腐层的存在可有效避免管道与土壤的直接接触，进而避免腐蚀情况发生，但因天然气运输管道的长时间使用，其表面的防腐层会逐渐出现龟裂和剥离的情况，此外，天然气管道在施工的过程中还存在被磕碰的可能，因此而导致的防腐层损坏都会使土壤中的腐蚀介质直接与管道的外壁接触，并且形成腐蚀；大气腐蚀与细菌腐蚀在天然气管道腐蚀的主要原因中也占据着大部分。由于大气中含有大量的水蒸气，水蒸气容易在天然气运输管道的金属表面液化，从而起到电解液的作用，进而会使得金属表面发生化学腐蚀。而且细菌腐蚀中，硫酸盐还原菌、铁细菌以及氧化菌等都是天然气运输管道细菌腐蚀中较为常见的菌种，如果大气中的空气湿度超过80%，则天然气运输管道的腐蚀速度会显著上升。

天然气运输管道的腐蚀一般分为三种，第一是点蚀，点蚀又称作是孔蚀，其主要是指天然气运输管道金属上的局部腐蚀形态，具体表现为点状、针状或小孔状，点蚀形态对于包括天然气在内的各种气体及液体运输管道系统的破坏性与安全隐患影响最大，而这一形态的腐蚀很难被检查到；第二是均匀腐蚀，均匀腐蚀会导致天然气运输管道的金属表面出现大面积较为均匀的腐蚀情况，该腐蚀情况一般会出现在暴露的金属管道表面；第三是丝状腐蚀，天然气运输管道的丝状腐蚀一般出现在管道保护膜的下方，该腐蚀形态较为特殊，被称作是漆下腐蚀和膜下腐蚀[1]。

3 提高天然气长输管道防腐的有效措施

3.1 涂层处理

需要对天然气管道内外表面做好相应的涂层以及防腐处理措施，这样可提升金属管道的耐腐蚀性。长输管道进行防腐主要就是应用环氧粉末做好防腐，环氧粉末可以将管道涂层耐磨性提升，将其附着能力增强，这在天然气长输管道当中是重要的一种防腐措施，可将管道的防腐能力提升。在对管道防腐能力提升当中，也可以将紫外线对于防腐涂层的影响降低，这样就可以使得防腐层尽管在阳光的照射中，也保证能够和管道有效结合，从而体现出其自身的防腐保护作用。

3.2 阴极保护

该保护措施原理较为简单，其主要是在天然气长输管道的外壁增加一种比管道金属更为活跃的金属材料，使得金属材料、管道金属以及水蒸气等电解质共同组成原电池，其中阳极是活跃金属、阴极是天然气长输管道，在此形势下，活跃金属会被持续腐蚀，而天然气长输管道则被保护。在使用该天然气长输管道防护措施的时候，需根据长输管道的长度、管壁厚度以及其所处的环境情况等多方面因素，共同确定活跃金属的放置位置以及用量。

3.3 天然气净化处理

因为天然气自身含有一定的杂质，这些物质对于管道内壁有着很大的腐蚀性。所以在天然气运输之前，需实施脱硫处理，将其中存在的腐蚀介质及时的净化，以此来将天然气的运输安全性提升。

3.4 提高管道技术监测和管理

天然气运输管道部门需建立相应规章制度，这作为当前管理技术实施安全管理的主要对策，并采用SCADA系统加强对长输管道的电子巡回检查。加强对输送管道进行质量检测，对管道所存在的安全隐患及时发现，防止天然气泄漏情况出现。并加强对管道安全系数的检查和对比，若安全系数较低，就需加强有效改善和养护，保证天然气长输管道密闭性良好，从而使天然气安全输送要求提升。

3.5 改善管道所处环境

加强对天然气长输管道所处的环境进行改善，是避免管道腐蚀的主要防护措施之一，因为管道自身的特点，很容易受到空气对其的影响，空气的湿度越大速度也越快。采用对腐蚀介质浓度的降低，可以对天然气周边空气湿度有效控制，以此来防止或者缓解管道腐蚀情况，除此之外，加强对腐蚀物质的降低也可缓解由于腐蚀物质对金属管道腐蚀速度提升，以此来确保防腐效果良好。

在天然气管道运输中长输管道作为其主要的方式，受到外界环境对其的影响很大，管道腐蚀造成天然气泄漏事故经常产生，这对于企业的经济效益以及输送安全和管道周边生态环境有着很大的影响。通过对管道腐蚀因素的分析及防护措施的研究，可将管道防腐能力提升，以此来对管道的泄漏机率降低，对延长管道的使用寿命，提高管道运输效率和运输安全具有重大意义。