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埋地天然氣管道的腐蝕與防護綜述

文檔作者：郭乃連1 郭永超2 文檔來源： 1.陜西日報社 2.陜西省天然氣股份有限公司		點擊數(shù)：	更新時間： 2024年04月29日
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2015 年1 月
埋地天然氣管道的腐蝕與防護綜述
郭乃連1 郭永超2 （1.陜西日報社，陜西西安710054
2.陜西省天然氣股份有限公司，陜西西安710016 ）
摘要：埋地燃氣管道確保了天然氣的輸送與供應，滿足了人
們?nèi)粘Ｉa(chǎn)、生活的需要，然而，燃氣管道由于處于較為復雜的環(huán)
境中，很容易受到來自于內(nèi)外因素的腐蝕作用，因此，必須加強埋
地天然氣管道腐蝕因素的分析，并采取有效措施來防范腐蝕。本
文分析了埋地天然氣管道腐蝕因素以及科學防護措施。
關(guān)鍵詞：埋地天然氣管道；腐蝕因素；防護措施
腐蝕是導致天然氣管道出現(xiàn)破壞與功能失效的一大原因，埋
地管道的腐蝕具有隱蔽性，必須加強管道腐蝕因素的分析，明確
不同腐蝕因素的特點以及發(fā)生條件，對應采取有效的防范與控制
措施，只有這樣才能有效抵御腐蝕，維護天然氣管道的長期使用，
發(fā)揮其必要的功能和作用。
一、埋地天然氣管道的腐蝕分析
埋地天然氣管道由于常年處于一個相對復雜的環(huán)境中，容易
受到多方面的腐蝕性作用，總的來看，主要的腐蝕原因有內(nèi)部與
外部之分，內(nèi)部因素主要體現(xiàn)在管材自身質(zhì)量，管道操作應力等
等，外部因素則主要為來自于外界的各類腐蝕物造成的腐蝕。
1.內(nèi)部因素
管道遭受腐蝕的內(nèi)部因素主要是指管道輸送了富含腐蝕性
成分的物質(zhì)，從而引發(fā)管道被腐蝕的問題。例如：若所輸送的天
然氣中H2S、CO2等含量較多，會產(chǎn)生大量的粉塵，這樣就可能造成
管道由于受到腐蝕而穿孔或爆炸。
管道內(nèi)部腐蝕的嚴重性也體現(xiàn)出區(qū)域性分布特征，例如：彎
曲轉(zhuǎn)頭處、低洼積水處或氣體與液體輸送交匯處等都是相對嚴重
的腐蝕區(qū)域，這是因為管道的這些關(guān)鍵區(qū)域通常經(jīng)受的輸送介質(zhì)
類型較為復雜，所承受的輸送壓力較大，特別是低洼積水處的燃
氣管道，由于處于相對復雜、惡劣的外界環(huán)境條件下，所輸送介質(zhì)
很可能發(fā)生反映，產(chǎn)生腐蝕性物質(zhì)。
2.外部因素
來自于外部的腐蝕性因素很多，例如：土壤、雜散電流、微生
物、沖刷等等，這些都可能引發(fā)燃氣管道遭受腐蝕。
（1）土壤腐蝕
土壤腐蝕是燃氣管道最普遍的腐蝕方式，因為土壤具有固、
液、氣三相的多空隙膠質(zhì)體，其中空隙中填充著大量的空氣成分
與水分，水分中有一些鹽分，導致土壤呈現(xiàn)出離子導電性，當土壤
與構(gòu)成燃氣管道材料的理化性質(zhì)不均勻時，就產(chǎn)生了腐蝕性因
子，出現(xiàn)土壤腐蝕。
（2）雜散電流腐蝕
雜散電流是流動于地下的一種電流，容易對金屬材質(zhì)的燃氣
管道帶來腐蝕與破壞作用。其中主要有兩大類雜散電流：直流型
與交流型。前者的腐蝕規(guī)律相當于電解腐蝕，破壞性較強、破壞
程度較大；后者的腐蝕程度則相對較弱，腐蝕破壞區(qū)域則較為
集中。
（3）沖刷腐蝕
一些處于水洼積水地段的管道，可能遭受河流水流或其他水
體的長期沖刷與腐蝕作用，特別是當穿越式管道處于裸露狀態(tài)
時，更容易遭受沖刷腐蝕，如果沖刷性水體流速較慢，腐蝕性物質(zhì)
則會長期附著在管道表層，造成穿孔性腐蝕。然而，水體流動較
快時，則會形成沖刷與腐蝕雙重作用，會使腐蝕物進入管道，造成
嚴重的腐蝕作用。
二、埋地燃氣管道腐蝕防護措施
為了有效抵御內(nèi)外腐蝕性因素，減少燃氣管道被腐蝕的概
率，就要從內(nèi)外多方面采取科學措施，加以防護。
1.內(nèi)腐蝕防范措施
（1）內(nèi)涂層與襯里保護
對于管道內(nèi)部腐蝕，則可以采用添加內(nèi)涂層、以及襯里保護
的方法，據(jù)此來確保管道金屬材質(zhì)同電解質(zhì)分開，減少內(nèi)腐蝕發(fā)
生的概率。要注重涂料類型與質(zhì)量的選擇，優(yōu)選那些適用范圍
廣、質(zhì)量過關(guān)、表面光滑的涂料。經(jīng)過長期的工作實踐得出：內(nèi)擠
涂與內(nèi)防護智能補口工藝能夠產(chǎn)生良好的防腐蝕作用，不僅支持
內(nèi)腐蝕防護技術(shù)進步，同時也利用管道的長期使用。
（2）添加緩蝕劑
添加緩蝕劑是燃氣管道抵御內(nèi)腐蝕的有效方法，現(xiàn)階段，使
用最為廣泛的緩蝕劑為：復合型緩蝕劑，或者添加鉻等來控制管
道中的CO2含量，從而控制其對金屬的腐蝕作用，或者將乙二醇
物質(zhì)添加到多相流油氣輸管內(nèi)，從而有效控制水合物的出現(xiàn)，從
而有效抵抗二氧化碳的腐蝕作用，確保其同緩蝕劑共同發(fā)揮抗腐
蝕作用，減少管道被腐蝕概率，增加管道的使用時間。
2.外腐蝕的防范
（1）抗土壤腐蝕的外涂層
為了有效抵抗外界土壤對管道的腐蝕作用，可采用多種抗腐
蝕外涂層材料，例如：熔結(jié)環(huán)氧粉末，具有廣泛的適用性，尤其適
合一些黏土環(huán)境，或者定向鉆穿越段，但是，通常不適合用在巖體
聚集、積水洼地。
煤焦油瓷漆防腐，通常用在機械強度要求適中，腐蝕力較大
的地方，例如：積水洼地、植物生長茂盛的林地，為了減少其對環(huán)
境的污染，在人類聚集的地方則不適合使用。
（2）電化學保護
電化學保護主要分為陰陽極保護，一些輸送距離較長的燃氣
管道，適合采用陰極保護措施，為了維護陰極保護電流的穩(wěn)定性，
可以將電絕緣設備裝配在工藝站場管道的進口與出口處。
（3）雜散電流的排流保護
排流保護方式的選擇要參照被干擾管道陽極區(qū)特征，要查看
其是否存在正負極交變現(xiàn)象，如果存在交變現(xiàn)象，則適合選擇極
性排流模式。
三、結(jié)語
埋地燃氣管道鋪設距離較長，常年處于較為復雜的環(huán)境中，
必須加強其腐蝕性研究，提高其抗腐蝕的性能，延長管道使用周
期，打造出高質(zhì)量的工程。
參考文獻：
[1]楊懷玉等·CO2飽和溶液中緩蝕劑的電化學行為及緩蝕性
能[J]·腐蝕科學與防護技術(shù), 2011, 7 (12): 211-214·.
[2]趙晉云等．新大線管道雜散電流干擾的分析與防護．管
道技術(shù)與設備，2007(2)：38—40．
能源管理
195

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