天然气长输管道内腐蚀原因分析及控制措施

刘钰

【摘 要】随着社会经济水平的不断上升，促进了长输天然气管道的快速发展，并且人们对环境提出了更高的要求。对于天然气长输管道被腐蚀这一问题而言，它不仅会对其运输产生重要影响，而且还会威胁到人们的生命财产安全。那么，为了使该问题能够得到有效的处理和解决，就应做好管道腐蚀的预防和处理工作，对防腐处理的重要性进行充分的认识，并针对相关问题制定完善的解决方案和控制措施。

【关键词】天然气长输管;腐蚀原因;防腐措施

随着现代化经济水平的提高，国家加强了能源发展的管理，天然气资源属于一种有效的能源，对推动工业生产，提高产业建设具有重要的作用，天然气资源原产地很远，将之从地理特征特殊的山区运送至城市，需要选择繁琐的长输天然气管道项目，但是针对运输材料的独特性，长输天然气管的安全性及稳定性在运输环节容易出现很大的意外。由此，相关管理者需要探究天然气长输管道稳定管理及运输，由此优化与提高成输天然气管道管理效果。

1长输天然气管道防腐的重要作用

长输天然气管道作为一种传输介质，可以对天然气能源进行长距离的传输。由于土壤的腐蚀性比较强，所以在处理管道时，管道的外壁很容易遭到土壤的侵蚀，将会缩短管道的使用时间。如果天然气管道一直处于被腐蚀的状态，就会大大的增加天然气管道出现泄漏问题的可能性。一旦出现泄漏问题，就会严重污染大气环境，甚至还会导致一些危险性事故的发生，比如火灾、爆炸等，对人们的生命财产安全造成严重的威胁。因此，需要采取合理、有效的解决办法来对长输天然气管道进行更好的预防与保护，从而使天然气传输的安全性与稳定性得到了明显上升，保证了人们的生命财产安全[1].

2长输管线出现腐蚀的原因

2.1在天然气的输送过程中，会出现自由液相

通常情况下，会有气、液、固这三种状态的介质在管道中。在冲刷的作用下，这些混流物会对长输管道的内壁产生腐蚀，尤其是管道的弯头位置处，很容易出现天然气泄露的现象。那么，天然气管道内壁被腐蚀的主要原因就是其中有水汽存在。如果把天然气处理成干气，就很难析出游离水。但在温度和压力的作用下，天然气的饱和含水率是非常高的。因此，需要对进入管道的天然气的水汽含量进行严格把握和控制。

2.2管线材料单一

長输管道的铺设工作通常需要对不同的地区进行跨越，各地区的土质情况各不相同，并且含水量存在较大的差异性。但是进行铺设的过程中，通常完全按照同一标准对管道进行铺设。由此，对于地质情况相对较为良好的土壤环境，保护层过厚易导致企业的经济效益下降，对于地质环境相对较为复杂的土壤环境，标准的保护层厚度则难以对长输管线的质量起到有效的保障作用。

2.3电腐蚀现象严重

将长输管道埋设于土壤之中，其有可能受到电腐蚀的影响。发生电腐蚀的主要原因在于土壤中的金属物质与管道外表进行接触。相对于自然腐蚀，电腐蚀的速度更快，也就能够导致长输管道的质量在短时间内受到严重的不利影响。

3长输天然气管道腐蚀的防护措施

导致管道发生内腐蚀的原因有多种，既有腐蚀液体大部分聚积在管道底部，特别是一些低洼地段，所以这些部分很容易出现管道内部腐蚀的问题等原因。为了避免管道在后期运行中出现腐蚀加重的情况，就应对以下几种措施进行充分利用，以此提升管道运行的安全性[2]。

3.1缓蚀剂技术

在长输天然气管道腐蚀的防护工作中，会应用到缓蚀剂技术，该技术主要是利用各种类别的缓蚀剂，比如咪哗琳类、胺类、有机磷酸盐类、吗琳类和炔醇类等，并且这些缓蚀剂的分子化学结构都是由极性基与非极性基两部分组合而成的。

3.2对管内介质的pH值进行调整

由于天然气长输管道的腐蚀程度与介质pH值之间有着直接关系，所以需要对管道内部介质的pH值进行调整。通常来讲，要想对腐蚀速度起到缓解作用，就要控制好pH值，确保其在12～14的范围内，这样会减少腐蚀的发生。经过实验发现，如果管道内部介质的pH值大约为12时，就会在其表面形成一个保护膜，有效的降低了管道被腐蚀的速度;如果管道内部介质的pH值大约为14时，就会在其表面出现钝化现象，可以对腐蚀问题进行有效的控制[3].

3.3电化学防腐措施

在开展长输天然气管道的防腐工作中，为了能有更明显的效果，可以通过阳极保护的方法，使被保护的金属处于钝性状态。同时，也可以使用阴极保护的方法，使被保护的金属变为平均电位，再利用其他部分形成防腐电池。目前来看，在选择防腐保护方式时，尽可量的选择牺牲阳极这一方式，该方式主要是利用牺牲阳极的阴极保护法来保护长输天然气管道的，不仅可以延长被保护的长度，而且还可以使保护的效果得到明显上升。那么，在实际的安装过程中，需要把电绝缘装置安装到管道的入口位置，主要是为了保护阴极电流，一旦绝缘接头位置与管道的防腐蚀层之间产生电力故障，就会导致腐蚀管道。

3.4降低工艺管线的埋地敷设

根据目前的情况来看，对长输管道进行埋地敷设属于一种十分常见的现象，但是在此过程中，相关工作人员必须对管道运输的物质以及土壤微生物能否导致管道发生腐蚀等情况进行充分考虑，同时还需要对管道的外部保护层质量进行严格的保障，以尽可能避免长输管道受到地下微生物的腐蚀，并促使管线能够持续处于稳定运行的状态之中;另外，若架空敷设以及地面敷设两种方式均难以对管线的埋地敷设进行需求进行满足，则可以选择对管沟敷设的方式进行应用，也就是在地面以下对明沟进行挖掘，便于其中对管道进行铺设，以促使管道检修以及维护工作的效率能够得到大幅度提升[4].

3.5对保护层设计工作进行完善

（1）在站内开展长输管道铺设工作的过程中，需要尽可能促使保护层的质量得到提升，所以在对管道进行铺设的过程中，应该对施工环境的地质情况进行细致勘测，详细了解土质中的含水量，以及能够对管道质量产生影响的多方面因素，从而可以对最为适宜的保护层材料进行选择，以尽可能促使长输管道的质量得到提升;（2）有必要对新型技术进行应用，以促使保护层的材料性能得到显著改善，根据目前的情况来看，无溶剂液态环氧外缠绕聚乙烯胶带这一模式，能够起到良好的防水抗腐蚀作用，在站内长输管道的拐角处对这一材质的胶带进行应用，有利于促使长输管道发生腐蚀的几率大幅度降低。除以上之外，在通常情况下，管道进入地面的位置上会对相应的金属材质进行设置，一般来说金属材质为厚度约为150mm的铝箔，对铝箔进行设置的主要原因，在于避免管道受到土壤侵蚀以及紫外线影响。

4结束语

在天然气管道运输中，难免会遇到各种不利因素的影响而发生管道腐蚀问题，一旦出现该问题，就会产生天然气泄漏的现象，甚至会发生一些具有危险性的事故，比如火灾、爆炸等等，很大程度上还会缩短天然气管道的使用时间。因此，必须要加强重视天然气管道的防腐工作，进一步优化防腐与保护方案，最终才能确保天然气管道在安全、稳定的状态下运行。

参考文献：

[1]郭登科.长输管道工艺站场埋地管线腐蚀原因及防护途径[J].全面腐蚀控制，2020，34（11）：52-53.

[2]马伟平.长输管道完整性评价方法和标准决策分析[A].中国标准化协会.第十七届中国标准化论坛论文集[C].中国标准化协会：中国标准化协会，2020：6.

[3]李鑫，陈长风.天然气长输埋地管道交流腐蚀研究进展[J].材料保护，2020，53（09）：114-120.

[4]寿乐勇.天然气长输管道内腐蚀原因分析及控制措施[J].中国石油和化工标准与质量，2020，40（16）：31-32.

（作者单位：中油辽河工程有限公司）