试述天然气管道的腐蚀原因及有效防治措施

冯健军（中国石油西气东输管道公司合肥管理处，安徽 合肥 230000）

天然气管道一旦出现腐蚀穿孔，就会造成天然气泄漏，会影响输气生产，同时也会给人们的生活造成影响,严重的更会带来巨大的经济损失。

1 天然气管道发生腐蚀的主要原因

天然气管道在实际使用过程中往往会受到多种人为因素与自然因素的影响，通过对我国多个城市的天然气管道腐蚀情况进行调查，结果显示，大部分腐蚀的天然气管道，在使用过程中都存在或多或少的细菌、空气和土壤腐蚀等问题，这些因素对天然气管道的实际应用产生了极大的影响。

1.1 防腐层破坏

天然气金属管道长时间深埋于地下，其表面包裹的防腐层在其间很好的起到了将管道与腐蚀物质隔离的作用，有效切断了腐蚀物质侵害金属管道的途径。但是，防腐层在金属管道的施工过程中极易出现损坏，随着时间的增加，金属管道上的防腐层也会出现龟裂与剥离的情况，致使土壤中的腐蚀性物质侵入管道外壁，造成天然气金属管道出现外腐蚀现象。

1.2 生物腐蚀

生物腐蚀也称为细菌腐蚀，具体指的是土壤当中的原菌、铁细菌、氧化菌、硝酸盐还原菌对天然气金属管道所造成的侵害。由于这些细菌在土壤中大量繁殖，繁殖后往往会依附于金属管道表面，然后细菌利用自身的生息，将区域内的硫酸盐离子还原，促发阴极反应，致使金属管道上的涂层防护措施逐渐失效，细菌依附于金属管道表面往往还会形成二次的局部腐蚀，对金属管道造成极大的危害。

1.3 空气腐蚀

空气当中所含有的水蒸气，在天然气金属管道表面冷凝后会形成水膜，这种水膜具有极强的溶解性，在金属管道上可以发挥出电解液的作用，电解液与金属管道在相互作用下，极易引发电化学腐蚀。同时，当空气中的相对湿度超过80%时，金属管道表面的腐蚀速度就会迅速上升。

1.4 土壤腐蚀

土壤当中具有三种形态的胶质体，土壤的内部空隙都充满着水分子，水中包含一定的盐成分，这些盐成分往往会改变土壤的电极属性，使土壤具有离子导电性。天然气金属管道长时间深埋于地下，与土壤的物化性质完全不同，一旦带正电的金属离子进入土壤，就会引发土壤电位转变，使金属与土壤组成回路，在彼此之间形成电化学电流，导致金属管道出现腐蚀。

2 天然气管道腐蚀的防治措施

2.1 采用电蚀防治法

针对天然气管道腐蚀的原因进行分析，在相应优化与改善的过程中，应通过电蚀防治法对天然气管道腐蚀问题进行有效地防治。在实践应用过程中，首先需要在管道输送电流源设施上进行相应处理，使设施的电流泄漏程度降到最低。在管道铺设的过程中尽量避开这些杂散的电流区域，保证天然气管道不会受到电流因素的影响。通过对管道设备进行排流保护，以此消除杂散电流对天然气管道可能产生的影响。在电蚀防治法的实施过程中，应规范化的落实相关技术环节，根据天然气管道设备的应用性能，以强制排流为辅、直接排流、极性排流为主的方式，切实保护天然气管道的安全性，使设备不会受到电流的干扰。

2.2 采用涂层防护

针对我国天然气管道的腐蚀问题，结合腐蚀情况出现的原因进行分析，采用涂层防护技术有效预防天然气管道腐蚀，为管道提供有效地安全防护。在铺设天然气管道时，使用保温、防腐涂料在金属管道的表面进行均匀细致的涂敷，使天然气管道与各种腐蚀物质隔绝开来，有效防止腐蚀问题的出现。随着我国科学技术的发展与进步，在天然气管道腐蚀问题日益严重的当下，科研工作人员与政府部门应更加重视天然气管道的防腐工作，积极研发先进性的复合涂层材料，将这些具有介电性能、化学性能、物理性能与温度适应性能的新型材料实际应用于天然气管道当中，通过涂层防护的方式，为天然气管道提供安全保护。涂层防护又分为天然气管道防腐涂层与保温涂层，通过两种涂层的结合应用，有效防止天然气管道内腐蚀情况的发生，极大地降低了天然气管道的摩擦阻力，提高了天然气管道的燃料输送能力。防腐涂层在天然气管道上黏结牢固，更为天然气管道提供了有效的保温防护，使管道材料在涂层的保护下实现了良好的绝缘性能与生物防护性能。

2.3 采用电化学保护法

电化学保护法是指将天然气管道金属材料极化成阴极，以此防止天然气金属管道出现腐蚀的情况。这种技术最早应用于金属电池的防腐保护，在实践应用于天然气金属管道腐蚀防护工作时，通过在金属管道表壳外部释放电流，迫使天然气管道全面阴极极化，阴极极化后的天然气金属管道达到了自身的最大保护电位，有效杜绝了腐蚀情况的发生，实现了天然气管道的安全防护。但是，天然气管道在阴极极化后会析出氢气，致使防腐保护涂层逐渐脱离，使管道涂层失去防护效果。因此，在电化学保护法实际应用的过程中，必须有效控制汇流点电位的范围，避免天然气管道在极化过程中破坏掉防腐涂层，使天然气管道在电化学保护与涂层保护的双重作用下远离腐蚀物质的侵害。

3 结语

综上所述，天然气管道的防腐工作已经成为我国天然气管道工程建设中的重点问题，在今后的发展与创新过程中应不断的进行技术优化与完善，为我国天然管道建设与维护提供参考和帮助。

[1]刘进出.天然气管道发生腐蚀的原因探究[J].信息技术教育，2013，12(09):23-24.

[2]杨剑锋.天然气管道防腐工作中存在的问题及解决措施[J].西北科技大学院报，2012，23(07):23-25.