杨启学，闻新春

（乌鲁木齐泰迪安全技术有限公司，新疆 乌鲁木齐 830000）

1 长输天然气管道造成腐蚀的原因

天然气管道是当前运输天然气到城市的的主要途径，大部分是长距离运输。天然气管道的材质多为钢制，在地下、空中运行的过程中，由于途经不同的地质环境、水土环境，一系列综合因素都可造成管道腐蚀的诱因，造成一定破坏如穿孔、泄露。以下是造成管道腐蚀的原因分析。

1.1 管道内部问题

运输过程中管道内壁与输送介质的常年无缝接触，输送介质中除了纯天然气以外还包含二氧化碳[1]。硫化氢、溶解氧、水合物等一系列混合物质，随着运输温度、流速、压力的变换，物质发生一定程度的质量增发附着在管道内壁对其产生严重的腐蚀。主要原因在于：1）管道运输过程具有运输量大、运输不停止、运输距离长等特质，依托于高温高压的运输环境，而高温高压环境会相对激发酸性气体的动能、活性因子，继而加剧了管道内壁金属的腐蚀程度。2）在运输过程中会产生或多或少的自由液相化合物，通常管道内会形成气体、固体物质、液质三种物质共存的现象。三种物质的混合流动，对管道内壁的腐蚀率极具加重，尤其是管道弯型处发生物质冲击的几率极高，使其内壁变薄引发气体泄漏等事故。3）混合物质产生的化学腐蚀、电解质化学腐蚀最严重。

1.2 管道外部因素

1.2.1 土壤腐蚀

土壤腐蚀是天然气管道发生腐蚀的主要原因之一[2]。因天然气管道铺设途中与夹杂各类物质的土壤直接性接触，且由于地质情况部分节点的管道金相结构程度不尽相同，所以很容易导致出现腐蚀性电流与电流电解质，长期以来即形成土壤腐蚀情况。通常来说，埋到土壤中的管道外壁都会进行相应的防腐层防腐处理，防腐层的融合可有效地避免管道外壁与土壤的直接接触，继而避免腐蚀情况的发生，但同时由于天然气运输管道是不间断工作，外壁的防腐物质逐渐会出现龟裂、脱离、被融合的情况，加上管道的建设过程中可能发生磕碰事件，因而外壁的防腐层遭到不同程度的损坏，使得土壤中的腐蚀物质与管道外壁的直接性接触，长期以来造成腐蚀。

1.2.2 大气腐蚀

当天然气运输管道建设在中高空环境时，由于空间的压力与空气的稀薄度，大部分管道外壁会形成一层极薄的无法直接可视化的水膜。当这层水膜的分子厚度达到20~30 的影响范围，即逐渐形成电化学腐蚀中所需的电解液膜。当然管道外壁如果只是产生了杂质少量的水膜，一般情况下并不会造成强腐蚀性的电解化学物质，而大气环境中形成的水膜大部分含有水溶性的碱性气质、以及融入后的具腐蚀性气体，建设在大气环境中的管道外壁极易产生大气腐蚀的情况。同时风吹雨打、烈日暴雪的自然影响因素，更加剧了管道外壁的损坏程度。

2 长输天然气管道防腐对策

为切实保障天然气常年运输的安全、稳定运行，需对管道进行不定期的维护保养、防腐保护。目前比较常用的管道防腐方式是采用阴极保护与防腐涂层联合共用[3]。两种措施相比较，外防腐涂层更为经济性，也是市场上运用最大的防腐措施，而阴极保护则是基于外防腐涂层之上的补充完善型防腐措施。

2.1 建设初期防腐措施

“未雨绸缪”是每个技术人应当必备的意识。对天然气运输管道的内壁与外壁进行防腐涂层施工，这是目前运用最广泛的的一种保护措施。采用喷砂的方法对于管道进行涂层保护可有效解决普通材质管道受到腐蚀的一种抵抗性强、周期长的处理方式，对管道做除锈处理所需的防腐材料应考虑当地环境气候因素，去除氧化表皮层，将材料表层的粗糙程度处理至标准要求时，再进行喷涂与除尘处理，有效达到长期防腐效果[3]。同时对管道各个节点的焊接处理应引起重视，确保焊接角度、焊接程度的到位，避免焊接处出现缝隙而造成泄漏问题，以杜绝危险事故的发生，此外在输气阶段需时刻提高防范意识，确保输气现场的安全性。

2.2 实际操作阶段的预防措施

2.2.1 失阳极造阴极的保护措施

此保护措施的实施原理较为简易。主要在运输管道的外壁附着一层比管道金属因子更为活跃的金属材料，促使管道金属、所附着金属材料、水蒸气扥电解质共同融合成原性电池，其中阳极是尤其活跃的金属、阴极则是运输管道，两则共同暴露在腐蚀物质面前，而阳极活跃金属被持续性腐蚀，天然气管道相对则被保护起来。在进行此项防腐措施过程中，首先根据运输管道的所处地理环境、管道长度、管壁厚度进行分析，确保活跃金属材料的放置位置、用量能够最大范围是发挥其效用。

2.2.2 外加电源的阴极保护措施

该防护措施在运输管道防腐蚀方面的应用情况较少，特殊环境情况下除外。从理论参考角度来说能起到一定成效，其使用方式"简单粗暴"，通过对金属管道外壁增加电源，以起到保护管道外壁的作用。使用较少主要因为天然气本身即是易燃易爆物品，如果电流的设置无法确保其百分百安全、有效或发生意外时难以控制，即很大程度上出现爆炸的风险。同时外加电源的阴极保护措施的具体实施过程中，也需要按照管道所处环境的不同、管壁厚度等等因素确定具体设置的电流量与电压数。相对来说，成效与综合成本的比例略低于牺牲阳极造就阴极的防护措施。

3 结语

天然气运输管道发生腐蚀是相对不可避免的问题，管道的腐蚀不仅仅给天然气公司带来巨额损失，还直接影响群众的人身安全与财产安全。那么对于天然气运输管道的防腐工作即应当从管道建设之初就进行。相关的技术人员与施工人员要严格做好管道的防腐补口表层处理工作、底漆完善工作与热收缩带安装工作等主要预防措施。而在使用环节进行不定期的维护保养工作尤其重要，科学合理的采取牺牲阳极保护阴极的措施延缓管道的防腐层脱落以及腐蚀程度，严格每一工作节点完善其保护措施。针对已经出现的管道腐蚀事故，及时采取改善解决措施，避免腐蚀进一步加重而出现重大意外事故，影响整段天然气运输工作的开展，必须时刻将天然气泄漏会引起的损失与危害牢记于心并作为日常工作方针。在进行补救措施的基础上，再次对管道进行优化处理，以此延迟管道的使用寿命，切实确保管道常年工作的安全、稳定性，以保持标准的运输效率。