張央

摘要：長(zhǎng)輸管道是天然氣使用的主要形式，因此如何保證長(zhǎng)輸管道的使用質(zhì)量及使用壽命是現(xiàn)在工作的主要重心。長(zhǎng)輸管道的管理工程地理跨度較大，因而容易受到各種外力條件進(jìn)行腐蝕毀壞。文章以如何做好長(zhǎng)輸天然氣管道的防腐工作為內(nèi)容展開(kāi)深入探討。

關(guān)鍵詞：長(zhǎng)輸天然氣管道；防腐；原因；措施

一、長(zhǎng)輸天然氣管道受到腐蝕的主要原因

1、受到大自然氣候的影響。

大自然的氣候主要是以空氣中的水蒸氣為主，水蒸氣四處揮發(fā)，會(huì)在天然氣管道的金屬表面滯留、凝結(jié)，形成相對(duì)完整的保護(hù)薄膜。在這一薄膜中會(huì)有各種從大氣中結(jié)合的物質(zhì)，彼此交織、融合，反而在金屬表層發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，即出現(xiàn)了腐蝕現(xiàn)象。這是大自然氣候所造成的天然氣腐蝕，但若將天然氣長(zhǎng)輸管道鋪設(shè)在相對(duì)干燥的地區(qū)，也會(huì)在突然受到雨水侵蝕等外界因素時(shí)驟然受到腐蝕導(dǎo)致長(zhǎng)輸天然氣的使用。

2、受到地表等土壤的影響。

長(zhǎng)輸天然氣管道鋪設(shè)通常會(huì)在地表等土壤中進(jìn)行，而土壤縫隙中存在大量的水分也會(huì)腐蝕天然氣金屬表層，除此之外，不同地區(qū)的土壤結(jié)構(gòu)不同，因而其化學(xué)結(jié)構(gòu)也不相同，對(duì)天然氣管道的影響也不同。比如當(dāng)土壤中的水分腐蝕金屬表層后，金屬表層的物質(zhì)得到轉(zhuǎn)化，發(fā)生氧化還原反應(yīng)，形成了電離子。這樣土壤與天然氣的金屬表層整體形成回路，加劇天然氣長(zhǎng)輸管道的腐蝕。

3、受到壓力與溫度的影響。

天然氣管道內(nèi)部存在大量的酸性物質(zhì)，當(dāng)含量達(dá)到一定程度時(shí)，受到壓力壓強(qiáng)的作用，反而使得滋生的硫化物上升，同時(shí)這種酸性物質(zhì)會(huì)急劇增大，此時(shí)若天然氣管道內(nèi)部溫度升高，也與酸性物質(zhì)形成正比例關(guān)系，即溫度隨著酸性物質(zhì)的生長(zhǎng)而滋生，當(dāng)溫度達(dá)到70℃時(shí)，達(dá)到極限值，不會(huì)再發(fā)生變化。但是在70℃之前的不斷增長(zhǎng)的過(guò)程中，就已經(jīng)腐蝕了長(zhǎng)輸天然氣管道。

二、長(zhǎng)輸天然氣管道的腐蝕類型

長(zhǎng)輸天然氣管道雖然會(huì)受到腐蝕，但是也因具體影響的因素不同而有變化，導(dǎo)致腐蝕類型有內(nèi)外之分。內(nèi)腐蝕，就是內(nèi)壁腐蝕，是指天然氣管道的內(nèi)壁出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象，這是在運(yùn)輸過(guò)程中摻雜水分造成的。水分中的CO2、H2S等物質(zhì)與天然氣管道內(nèi)部的金屬發(fā)生反應(yīng)而出現(xiàn)的腐蝕現(xiàn)象。大自然氣候影響也是天然氣管道的內(nèi)壁腐蝕。外腐蝕，就是外壁腐蝕，是指將天然氣管道在預(yù)埋時(shí)候因?yàn)榧芸斩霈F(xiàn)的鋼管化學(xué)腐蝕，因而它的腐蝕具有整體性，會(huì)隨著管壁的厚度變化而相應(yīng)變化。此種外壁腐蝕通常是因?yàn)榘l(fā)生了電化學(xué)反應(yīng)而導(dǎo)致整體性的破壞。由此可見(jiàn)，無(wú)論是內(nèi)壁腐蝕還是外壁腐蝕，都是長(zhǎng)輸天然氣管道的金屬表層與外界環(huán)境接觸相互作用而萌生的一系列反應(yīng)所導(dǎo)致的。如果采用積極有效的措施加以保護(hù)金屬表層，不讓其受到侵害，則會(huì)減小天然氣管道的腐蝕程度。

三、長(zhǎng)輸天然氣管道的防腐措施

1、針對(duì)大自然氣候因素所采取的防腐措施。

上文中提到，氣候主要是指空氣中的水蒸氣，雖然腐蝕較小依舊無(wú)法忽視。因此可以在天然氣管道的外層涂抹防銹油漆來(lái)進(jìn)行防護(hù)。需要注意的是，在進(jìn)行防銹油漆防護(hù)前需要對(duì)天然氣表層實(shí)施除銹工序，這樣在采用油漆加以防護(hù)才能達(dá)到最大功效。同時(shí)這也是現(xiàn)階段對(duì)天然氣長(zhǎng)輸管道采取的防腐工作的主要措施，增加防銹油漆的涂抹次數(shù)，從而加固其防護(hù)作用。在天然氣外層進(jìn)行涂抹時(shí)，還有金屬涂層、磷化層、有機(jī)涂層等多種形式，以適應(yīng)不同的天然氣管道需求。這種防銹油漆的選擇必須具備幾個(gè)條件：隔水性能與隔電性能必須優(yōu)良；涂層在應(yīng)用時(shí)不會(huì)受到損害；物理性能優(yōu)良，不會(huì)受到外界因素的干擾而變質(zhì)。滿足這些要求，才能更好地發(fā)揮防銹油漆的妙用。

2、針對(duì)地表等土壤腐蝕所采取的防腐措施。

土壤腐蝕對(duì)天然氣長(zhǎng)輸管道的影響也是十分巨大的。長(zhǎng)期將長(zhǎng)輸管道埋設(shè)于地下，增加了土壤腐蝕的程度。土壤腐蝕主要包括電化學(xué)腐蝕、微生物腐蝕和雜散電流腐蝕三種形式。這三種形式都不通程度得促進(jìn)天然氣長(zhǎng)輸管道的腐蝕情況。針對(duì)此種現(xiàn)象，則可以采用涂層保護(hù)、電化學(xué)保護(hù)、雜散電流排流保護(hù)來(lái)具體應(yīng)用。

涂層保護(hù)，類似于上文中防銹油漆涂抹，主要應(yīng)用于天然氣管道的外壁，適用于天然氣管道的補(bǔ)口、補(bǔ)傷等操作，更加節(jié)能環(huán)保，經(jīng)濟(jì)實(shí)用，同時(shí)粘接力較強(qiáng)，能夠很好地與鋼管進(jìn)行連接，來(lái)滿足天然氣長(zhǎng)輸管道的實(shí)際需要。電化學(xué)保護(hù)是出于對(duì)電的正負(fù)極的應(yīng)用而產(chǎn)生的措施。由電流的正負(fù)極派生出陰極保護(hù)和陽(yáng)極保護(hù)兩個(gè)方面。陰極保護(hù)就是讓天然氣管道的金屬表面擁入大量陰極電流，讓陰極電流全面覆蓋，促使泥土中的原電池的電極電位差減小或消除，讓腐蝕電流轉(zhuǎn)換為0。而陽(yáng)極保護(hù)就是增加電流的極化或添加氧化劑，讓電流的流向從土壤中流入金屬中，使得金屬的電位結(jié)構(gòu)低于周圍環(huán)境，以此保護(hù)長(zhǎng)輸天然氣管道的腐蝕。因此陽(yáng)極保護(hù)經(jīng)常被應(yīng)用于長(zhǎng)距離、大口徑的天然氣管道中，受地形地勢(shì)的影響較小。雜散電流排流保護(hù)適用于與高壓線等輸電線路近距離平行時(shí)所采用的方法。由于彼此之間的距離較近，因而在鋪設(shè)天然氣長(zhǎng)輸管道時(shí)容易受到高壓輸電線路的影響，從而加劇天然氣管道的腐蝕。排流保護(hù)就是依據(jù)該地區(qū)的電流分布及正負(fù)極的影響而進(jìn)行的保護(hù)措施。電流沒(méi)有發(fā)生異常變動(dòng)時(shí)就采用直流排流，而在交集變動(dòng)時(shí)就采用極性排流，若情況十分危急就運(yùn)用強(qiáng)制排流來(lái)具體解決，這樣就能有效得根據(jù)天然氣管道在鋪設(shè)及使用情況時(shí)的不同表現(xiàn)而及時(shí)采取相應(yīng)的措施。

3、針對(duì)天然氣管道在鋪設(shè)過(guò)程中的防腐措施

長(zhǎng)輸天然氣管道在具體施工過(guò)程中會(huì)受到一系列工序的影響，在這些工序中將措施完整鋪設(shè)好也能相應(yīng)的避免長(zhǎng)輸天然氣管道在使用時(shí)的腐蝕現(xiàn)象，從而減小壓力和溫度的影響。比如在進(jìn)行管線輸送、管線拆卸等具體的施工行為時(shí)，切實(shí)按照施工圖紙的要求進(jìn)行；在管道鋪設(shè)時(shí)，注意對(duì)周圍環(huán)境的考察，是否有線路重疊沖突等情形，是否有溝壁碰撞等現(xiàn)象，同時(shí)還可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行木板的鋪設(shè)，以確保管道在鋪設(shè)和運(yùn)送的過(guò)程中受到外力作用的傾蝕而影響已經(jīng)做好的外層金屬防護(hù)措施。此外，在實(shí)際鋪設(shè)中注意將天然氣管道的整體線路設(shè)施采用陰極保護(hù)的方法來(lái)進(jìn)一步達(dá)到防腐的功效，這是因?yàn)殛帢O保護(hù)應(yīng)用的是帶狀鋅陽(yáng)極，能夠在和管道接觸時(shí)很好的加以利用并轉(zhuǎn)化，從而降低了天然氣長(zhǎng)輸管道在鋪設(shè)過(guò)程中出現(xiàn)的腐蝕情況。還有，若天然氣管道在鋪設(shè)時(shí)要經(jīng)過(guò)河流等，就可以在管道的兩側(cè)安裝鋅陽(yáng)極，以保證管道的電流不會(huì)因接觸水源而受到傾蝕。

由此可見(jiàn)，天然氣長(zhǎng)輸管道的防腐工作任重而道遠(yuǎn)，會(huì)受到很多現(xiàn)實(shí)地形氣候的外界因素而影響天然氣長(zhǎng)輸管道的正常使用。在現(xiàn)在生活中，長(zhǎng)輸天然氣管道作為供應(yīng)清潔能源的重要依據(jù)，對(duì)于人類的生產(chǎn)生活具有重要的作用，同時(shí)還可以廣泛用作汽車燃料使用，幫助人類進(jìn)一步縮小空氣污染所帶來(lái)的惡劣影響。因此長(zhǎng)輸天然氣管道的防腐工作切實(shí)到位，才是真正為人類謀福祉的時(shí)刻。需要注意的是，受到科技水平的限制等因素，使得長(zhǎng)輸天然氣管道的防腐工作還不能更加完善，比如針對(duì)壓力和溫度的影響這一因素尚未選出更加適合管道防腐的具體措施，因此在長(zhǎng)輸天然氣管道的實(shí)際應(yīng)用中，就應(yīng)該具體問(wèn)題具體分析，結(jié)合當(dāng)?shù)氐牡匦蔚貏?shì)具體解決，并不斷提高我國(guó)的科技水平，為管道防腐工作的更好開(kāi)展提供重要的技術(shù)基礎(chǔ)。

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