埋地天然气管道防腐技术

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1、埋地天然气管道防腐技术　　摘要：天然气作为一种清洁能源，成本低廉，在人们的生活以及很多行业中得到了广泛的应用，并且深受好评。在当前提倡节能减排的大环境下，推进天然气工程建设也是实现城市可持续发展的重要手段。天然气管道防腐问题一直都影响天然气输送安全的关键，所以，加强对天然气管道防腐技术的研究，对促进天然气建设具有非常重要的意义。关键词：天然气管道；防腐；保护；措施中图分类号：F407.22文献标识码：A文章编号：城市化进程的加快，极大的促进了天然气工程建设的发展，我国很多城市已经将天然气作为主要能源应用于发电和

2、汽车燃料，对于经济的发展及人们生活质量的改善起到非常重要的作用。本文主要探讨了对天然气管道造成腐蚀的主要原因及防治方法，希望能提高天然气管道建设质量。一、腐蚀的类型及机理目前天然气管道还是以埋地为主，受到腐蚀是很难避免的。腐蚀是金属在周围物质的化学、电化学作用下所引起的一种破坏，按腐蚀反应原理可分为以下几种形式:化学腐蚀：因为土壤、空气或管道中各种化学介质与金属接触发生化学作用而引起，不发生化学能向电能的转化，腐蚀时整个金属表面流失较均匀，使管壁变薄。7电化学腐蚀：由于电极电位的不同，在金属表面形成一种微电池现

3、象，金属在电解质溶液中因失去电子而成为离子被溶解，形成阳极，电极电位较高的部位得到电子，形成阴极，是与电流流动有关的腐蚀。生物化学腐蚀：由细菌生命活动而引起或加速金属破坏的一种腐蚀。电化学腐蚀的危害最大，发生频率最高，往往使钢管表面出现凹穴，甚至穿孔。1、管道腐蚀的类型（1）内壁腐蚀天然气管道内壁腐蚀的主要因素为天然气中含有的一定量水，它在管道内壁生成一层亲水膜，形成了类似原电池腐蚀的条件，产生电化学腐蚀;还有就是天然气中含有硫化氢、二氧化碳、氧、硫化物或其他腐蚀性化合物，它们直接和金属起作用，引起化学腐蚀。（

4、2）外壁腐蚀外壁腐蚀可以在架空或埋地钢管上发生，架空管通常以涂层实现防腐，而埋地钢管的化学腐蚀是全面腐蚀，在化学腐蚀的作用下，管壁厚度的减薄是均匀的，因此从钢管受到穿孔破坏的角度看，化学腐蚀的危害性相对较小。埋地钢管外壁腐蚀的原因较复杂，主要为电化学腐蚀。2、腐蚀机理7腐蚀是金属和周围介质发生化学或电化学作用而导致的无谓消耗或破坏。金属被腐蚀是由于电极电位的不同，金属发生电化学反应时，电极电位较低的部位容易失去电子，形成阳极;电极电位较高的部位得到电子，成为阴极。存在O2和H2O的情况下，Fe(OH)2生成水合

5、氧化铁(铁锈)，它是一种疏松物质，浮在钢铁表面，无保护作用，金属的阳极化反应可继续进行。二、管道腐蚀的影响因素石油天然气管道的腐蚀发生在管道内部、外部及接头部位。油气管道主要采用埋地、管沟和架空敷设。后两者主要用于站场内管道敷设，绝大部分油气管道采用的是埋地敷设方式，对此部分管道的防护是非常重要的。1、外界条件影响外界条件应包括周围介质的特性及温度等:(1)管道周围介质的腐蚀性影响。介质的腐蚀性强弱与土壤的性质及微生物密切相关，长输管道涉及的土壤性质比较复杂，准确评定其腐蚀性非常困难。(2)温度的影响包括环境温

6、度和管道运行期间产生的温度。温度的升高，腐蚀的速度会大大加快。温度的高低与管路敷设深度有直接的关系，同时更受地域差别的影响。2、防腐失效的影响7防腐层失效是地下管道腐蚀的主要原因。腐蚀的原因是防腐层的完整性遭到破坏，主要由于防腐层与管道剥离或防腐层破裂、穿孔和变形。(1)防腐层剥离，即防腐层与管道表面脱离形成空间。如果剥离的防腐层没有破口，空间没有进水，一般不产生腐蚀。若有破口，腐蚀性介质进入，就可能出现保护电流不能达到的区域，形成阴极保护屏蔽现象。(2)防腐层破裂、穿孔、变形，可直接破坏防腐层，腐蚀介质从破口

7、进入防腐层，还能进一步促成防腐层剥离，在一定条件下产生阴极屏蔽，破裂严重时可导致管道腐蚀。破裂的主要原因为土壤应力、外力和材料老化。穿孔多由施工时的外力造成。三、管道的防护措施有效的腐蚀控制与防护成为输气管道安全系统工程的重要组成部分，选择适用的腐蚀防护方式是管道防腐的重大课题。实践表明:输气管道一般采用防腐绝缘层与阴极保护结合的措施，构成经济而可靠的防腐系统，在实际应用中取得了良好的效果。1、防腐涂层的选择防腐涂层将管体金属基体与土壤环境隔离，避免输气管道与土壤环境直接接触，是输气管道防腐的第一道防线，发挥着

8、物理阻隔作用，同时涂层为阴极保护提供了电绝缘条件。需要具备性能有:7(1)有良好的附着力。具有优异的铁基体附着力，特别要求湿膜附着力良好。(2)有良好的抵抗介质渗透性。成膜后，涂层具有尽可能低的水和氧及其他腐蚀因子的渗透性，起到密封、隔绝、屏障的作用。(3)有良好的耐蚀性，包括耐受大气、水、酸、碱、盐、其他溶剂等介质的腐蚀。(4)具有优异的物理机械性能，能够抵御管线在土壤中的蠕动，随钢