长输天然气管道腐蚀的形成与防腐保护措施分析

王兴宇

摘要：近年来，经济快速发展，社会不断进步，各行各业发展迅速，在天然气行业也有了很大的进步，得到了广泛的普及。整体来看，已经成为人们日常生活中不可缺少的气体燃料。天然气长输管作为天然气使用和运输中不可缺少的重要工具，其可靠性直接关系着人们的用气安全。有质量缺陷的天然气长运输管道不仅会增加运输过程中天然气的损耗、泄漏，影响运输效率，污染自然环境，还会危及千家万户的生命安全。目前天然气长运输管的腐蚀问题是天然气长运输管运输的主要问题之一，管道腐蚀造成的影响十分严重。为了应对天然气长输管的腐蚀问题，妥善处理管道腐蚀，本文将从天然气长输管腐蚀原因入手，根据腐蚀原因分析如何防范天然气管道腐蚀，提出相应的防腐措施。

关键词：长输天然气;管道腐蚀;防腐保护

1长输天然气管道防腐的重要性

现阶段，不论国内还是国外，对天然气的需求量都是逐渐增加的状态，其中，天然气已成为不可替代的重要能源。在这种情况下，在新型的高效的能源未出现前，以及不能进行量产之前，天然气的需求量会不断攀升。要想切实保证天然气的供给要求，对长输天然气管道进行相应的保护是非常重要的。虽然近年来在天然气的运输方面，管道属于最为安全、最少损耗天然气的运输方式，但是现阶段，管道事故产生的数量也逐渐上升，证明在管道运输的过程中，也存在缺陷，在此过程中，引起管道事故最为普遍因素就是金属腐蚀。在实际的管道运输的过程中，管道腐蚀可能造成的危害包括以下几个方面：第一，一旦管道被严重腐蚀，腐蚀的产物将与其中的天然气产生混合，导致天然气当中混入杂质，进而严重影响天然气的质量。第二，若管道腐蚀非常严重，极有可能造成天然气泄漏，不仅会严重损失天然气资源，而且对于管道公司而言，也将产生严重的财产损失。第三，若腐蚀的程度达到了可能泄漏的程度，泄漏的天然气将会进入土壤，进而对环境造成严重的污染，而且此类对环境的破坏是不可逆的，在现阶段，环境保护问题日益突出的情况下，对环境的严重污染将严重限制天然气资源的发展。第四，一旦遭到泄漏的天然气直接遇到火源，极易产生火灾以及爆炸事故，不仅会对天然气的运输产生影响，而且还会造成人员伤亡。第五，在管道遭到腐蚀以后，腐蚀的产物将附着与管道内壁，进而加速管道腐蚀进程。所以，在实际的天然气管道运输的应用过程中，管道防腐具有非常重要的意义。

2长输天然气管道腐蚀的形成

2.1管道内部因素

在天然气运输过程中，由于天然气本身净化原因，会含有水、二氧化碳等混合物质，再加上管道内部压力、温度、速度等因素的影响，管道内壁会出现腐蚀现象。其腐蚀原因主要有以下几点：第一，在输送过程中由于天然气运输不间断、运输数量大等因素，加上长期处于高压高温状态，会使管道内的酸性物质活动更加活跃，再加上这些物质与管道产生的摩擦加剧了管道内壁涂层的消耗，腐蚀问题不可避免。第二，在天然气运输管道内部，一些水、二氧化碳等物质在一定因素下会产生化学反应，进而让腐蚀效果加剧。第三，天然气在运输过程中会出现一些自由液体，让管道内部形成固液气三种不同物质的共同存在，当三种不同物质在一起时会出现一些化学反应，加大管道内部的腐蚀，同时也可能对管道造成一定冲击，对管道造成损伤。

2.2外部环境和土壤对运输管道外壁的影响

从外部环境来讲，天然气长输管道铺设在地下，鉴于土壤中的金属物质很多，土壤对于运输管道外壁的影响就不仅仅是自然腐蚀了，金属物质和管道外壁接触造成电腐蚀。电腐蚀相比于自然腐蚀，速度更快，危害性更大。加之天然气的运输涉及到的跨区域跨地形，这就使土壤的差异性难以把控。在统一的管道标准下很难适应各地的土质，这不仅为解决管道外部腐蚀问题带来了很多麻烦，也因为缺乏针对性对企业在当地的铺设造成不必要的成本影响。比如，在本就良好的土壤环境下仍然用并不需要的标准厚度保护层，减少了经济效益;在土壤环境恶劣的情况下保护层的厚度又不能有效的保护长输管线。因此外部环境对于运输管道的严重腐蚀现象已经是亟待解决的问题。

3长输天然气管道的防腐保护措施

3.1建设过程的防腐处理

在建设过程中做好防腐处理是解决腐蚀问题的重要方式，这也是保证天然气管道有良好使用寿命的方式之一。一般情况下会对天然气管道内、外部开展防腐涂层保护，这也是天然气管道防腐的最基础方式。管道内部多为涂刷防腐涂层，而外部一般在管道制造期间采用工厂加工方式直接将3PE防腐层牢固附着的管壁上。但在施工过程中，焊口位置仍要进行现场防腐处理（一般采用补口带处理），包括部分3PE破损点的防腐（一般采用补伤片），这些部位的防腐要结合施工环境和使用要求，对喷砂面进行处理，达到管道防腐要求。此外，在天然气管道焊接过程中，需要注意焊接方式的科学使用，对焊接质量和焊接程度有严格地管理把控，防止出现安全事故，然后对焊接处进行防腐处理保证天然气管道的整体防腐效果。

3.2完善长输天然气管道阴极保护的对策

在天然气的管道阴极保护过程中，首先要选择的方法是管道阴极保护法。由于长输天然气管道通常会借助牺牲阳极和强制电流的阴极保护法进行管道的防腐，此时，管道及牺牲阳极的埋设深度通常保持在为2m～2.5m的范围内，但是对于长输天然气管道而言，其长度过长，同时，由于自然地貌的原因，很多管道的两头具有严重落差，与此同时，管道的两头地下水位与地质情况的不同，部分管道所处的土壤的电阻率过高，在这种地区使用牺牲阳极的阴极保护法的效率并不高，解决这一问题的方法是，对于长输管道过程中的高土壤电阻率段管道，将牺牲阳极保护法更改为强制电流保护法。其次，恒电位仪在强制电流法的应用过程中，能够给予需保护金属体提供连续可调的阴极保护电流。对强制电流法中的阳极提供辅助作用，用来使恒电位仪所提供的阴极保护电流形成回路。最后，在实际的长输天然气管道的阴极保护过程中，可以创建责任心强的专业化队伍，并采用定岗定责的原则进行管理，在提升队伍整体素质的同时，扩大管理领域，进而完善我国长输天然气管道的阴极保护。

結语：

综上所述，天然气管道运输的复杂性和危险性使得天然气长输管道难以避免的会发生管道腐蚀问题。在然气管道运输过程中腐蚀问题较为常见，管道腐蚀不仅对天然气运输带来严重影响，同时也会影响人们的人身财产安全，甚至产生严重的社会影响。所以在实际建设及运行过程中相关企业要对管道腐蚀原因有全面地认识，对管道质量有严格的管理监督，同时针对不同腐蚀问题，采取科学专业的解决处理方式，重视日常检查与维护工作，减少管道腐蚀现象扩大，提升天然气管道的使用寿命，促进天然气行业的健康发展，保护天然气长输管道安全高效运行。

参考文献：

[1]代书龙，刘百爽.降低高压直流入地电流对天然气管道腐蚀的研究[J].云南电力技术，2020，48（04）：62-65.