天然气长输管道腐蚀原因及防治措施

摘要：随着国家对环保越来越重视，天然气作为最环保的能源，具有不可取代的重要意义。为满足近年来对天然气消费需求，天然气管道的长输管道得到了突飞猛进的发展。但是，天然气管道的腐蚀不仅会给管网企业带来巨大的经济损失和生态破坏，而且严重危害其安全生产。为了保证天然气管道的平稳高效运行，减少腐蚀对集输企业的损失，文章分析天然气长输管道的腐蚀问题，并在此基础上提出腐蚀问题的解决和防治对策。

关键词：天然气；长输管道；腐蚀原因；防治措施

目前长输天然气管道是天然气运输的最优选择，即便如此由于路途遥远，受到地理因素的影响，复杂的地形变化让天然气通过长输天然气管道从开采地到城市时出现了很多安全隐患。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。

1长输天然气管道防腐的重要作用

天然气长输管道的运输具有距离长，运输量大，安全检测检修不方便等特点。因为是地下运输，天然气管道很多时候要在具有腐蚀性的土壤下工作。这样就导致长输管的外管壁会随时间的推移遭到土壤的不断侵蚀。由于天然气的运输安全全部凭借天然气长输管在保障质量的同时稳定工作，因此天然气长输管道的防腐工作是天然气安全稳定运输的关键。

2长输管线出现腐蚀的原因

天然气长输管道出现腐蚀的原因很复杂，有多方面的因素造成，不仅是土壤对管道外壁的侵蚀，也有本身输送介质对管道内壁的影响，毕竟天然气是一种混合气体燃料，其中未免会有杂质。同时受到管道压力，管道环境等不确定因素的影响，天然气管道的内壁也会面临腐蚀问题。因此，接下来将要针对长输管线的腐蚀原因，从管道外部土壤和环境、管道内部运输介质两方面分析：

2.1自由液相对天然气运输管道内壁的影响

受到管道内部环境，压力温度的影响，在漫长的运输距离中，管道里往往会产生除了天然气外的固体液体介质。第一，其中造成内壁腐蚀最主要的因素是管道中天然气夹杂的水汽，由于难以在正常的温度和压力作用下吸出原本饱和率就很高的天然气游离水，因此难以将天然气吸成干气状态。第二，这些自由液相裹挟在天然气中被称作混流物。在运输过程中这些混流物会不断的随着天然气的流向冲击管壁。长此以往这些混流物，例如二氧化碳，硫化氢等会腐蚀管道内壁。溶解氧等杂质还会囤积在管道弯管部分，导致腐蚀过后的管道密封性下降，天然气泄漏。鉴于上述天然气长输管道内壁腐蚀的原因，要重视起对天然气水汽含量的检测和控制，同时针对自由液相研究出处理办法。

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长输天然气管道腐蚀的防护措施

要想避免、解决、减轻管道的腐蚀问题。在清楚管道腐蚀问题产生原因的基础上要充分落实以下措施：

3.1对天然气长输管道的内部进行防护

（1）合理运用缓蚀剂。天然气长输管道的内部防腐离不开对缓蚀剂的使用。这是针对解决自由液相和天然气中的各种杂质混流物和水汽对于管道冲刷腐蚀提出的新技术新方法。主要的缓蚀剂有：胺类、有机盐酸类等。通过合理的利用这些缓蚀剂可以很好的减缓腐蚀，增加管道寿命，维护运输安全。

（2）调整天然气长输管道的pH值。介质的pH值直接关系着天然气长输管道的腐蚀程度。pH值过大或者过小都会造成天然气长输管道的腐蚀问题。所以调整平衡酸碱度很重要。根据研究，调整管道内部介质的pH值在12~14之间的范围最为合适，对天然气管道的腐蚀也最小。通过实验得知，管道内部介质的pH值达到12时会在管道内壁上形成能够降低管道腐蚀速度的保护膜，酸碱度达到14的强碱性时可以使管道表面钝化，控制管道的腐蚀。

3.2加强管道外部防护

（1）采用电化学防腐措施。为了解决土壤中金属对管道外表的电腐蚀，可以采用能使保护的金属处于钝性状态的阳极保护方法。也可以使用阴极保护法，让被保护金属保持平均电位。目前情况来说，选择牺牲阳极优于牺牲阴极。相较而言牺牲阳极的保护方式可以延长保护的长度和强度。需要注意的是，在具体操作中，要注意电绝缘装置的入口位置，做到更精确，一旦接头位置偏离了防腐蚀层很容易造成电力故障，后果不堪设想。

（2）降低工艺管线的埋地敷设。在对长输管道进行埋地敷设的过程中，相关工作人员应该事先考虑土质情况，比如土壤微生物对管道进行腐蚀的可能。另外要对管道外部的保护层做严格的质量检测。通过对管道保护层针对性的改进，尽力避免地下微生物腐蚀，减轻腐蚀造成的影响。

（3）落实涂层防腐。防腐涂层是天然气长运输管保护层的重要组成部分。不断提升防腐涂层的质量是促进管道保护层防腐性能提高的关键。防腐涂层的选择需要考虑土壤含水量和对管道质量产生的影响等多方面因素。这需要相关专业人员提前勘察，选择最适宜当地土壤的防腐涂层。防腐涂层的选择有很多，主要有煤焦油瓷漆防腐涂层、PE双层防腐涂层和PE三层防腐涂层。对于第一种煤焦油瓷漆涂层来说，它的优点在于成本低防腐性强，但是由于这种涂层对于温度的要求较高，容易受到温度影响，所以在特殊情况下不能对长输管道起到很好的保护作用，在使用过程中要注意当地温度变化，切实考虑到它的可行性。第二种PE双层涂层防腐来说，它除了防腐能力优良之外绝缘性，绝水性，耐高温性也十分突出。但是紫外线会加快PE双层防腐涂层的老化速度，间断使用寿命，在使用前还是要考虑到不利因素，参考实际情况。最后一种PE三层防腐涂层，它具有广泛的环境适应能力，由于主要是由环氧粉末起到作用的，环氧粉末有防腐起效快的特点，所以相较其他两种涂层而言略胜一筹。在实际运用当中也要结合经济成本进行考量。

3.3日常管理措施

做好天然气长输管道的铺设和后期维护保养也需要一个有效科学的管理系统和监督体系。在提高工作人员安全意识和自主性的同时，安排监督管理人员，实行责任制，按照国家对天然气企业的相关规定，遵循企业的规章制度，考虑具体情况，健全管理条例。监督管理人员要及时做好日常管理，定期检测长输管道的运输情况，排查安全隐患，及时做好记录，提高天然气运输的安全性和稳定性。确保天然气长运输管道安全运行。

4结语

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。长输管道腐蚀所带来的天然气泄漏，爆炸，污染环境等严重安全隐患必须要得到相关行业的重视。只有在明白长输管道的防腐在天然气运输过程中的重要性和必要性的前提下，分析出现问题的原因，然后再针对性进行解决，才能最终让天然气管道优化升级，保护天然气长输管道安全高效运行。