四天前，位于青岛市山东路182号的小区居民楼楼内天然气管道已锈迹斑斑，加之楼下个别餐馆烟道漏油让燃气管道油垢堆积，种种隐患令居民感到担忧：如果一直使用下去，时间久了，管道表面肯定会越来越锈蚀，这样会不会漏气，造成安全隐患？

    本网视点：

    管道的锈蚀分轻度、中度、重度三种，其中，轻度是指管道表面有浮锈、漆皮掉落，中度是有大片锈迹，且管道锈蚀的坑深度不超过两毫米，重度则是指锈蚀的坑深度超过两毫米。巡检人员在发现重度锈蚀的管道后会立即开展维护，轻度和中度因为不存在安全问题，一般会在到了维护年限再进行维护，因此市民无需担心。

    随着城市燃气管网设施迅速发展，城市燃气管网成为了国家重要的基础设施。目前输气管道使用最多的是钢管，包括无缝管、直缝管、螺旋缝管，敷设方式一般为埋地。有实验表明，埋地钢管若不加防腐，一年即可能腐蚀穿孔；天然气开采过程中一些伴生气体如二氧化碳、硫化氢等不但降低了天然气的热值， 还会对管道、设备等有腐蚀作用；天然气输送设备由于长期与强腐蚀介质接触，特别在高温、高压盒高流速等条件下腐蚀问题更为严重。

    纵观历史事件，腐蚀会造成天然气井油（套） 的断裂、集输管线爆破等管线故障，由于天然气具有易燃、易爆等特性一旦管道泄漏很可能引起火灾爆炸事故。因此腐蚀带来的危害不仅威胁人们的生命安全，也给国家造成很大的经济损失。加强对腐蚀及防腐问题的研究， 具有重要的经济与实践意义。

    天然气管道腐蚀机理

    一、大气腐蚀

    由大气中的水、氧、酸性污染物等物质的作用而引起的腐蚀， 称为大气腐蚀。大气腐蚀有三种类型：

    （1）干燥的大气腐蚀。此时大气中基本没有水汽， 普通金属在室温下产生不可见的氧化膜， 钢铁的表面将保持着光泽。

    （2）潮湿的大气腐蚀。是指金属在肉眼看不见的薄膜层下所发生的腐蚀。大气条件下钢材的腐蚀实质上是水膜下的电化学腐蚀。此时大气中存在着水汽， 当水汽浓度超过临界湿度（铁的临界湿度约为65% , 某些镍的腐蚀产物临界湿度约为85% , 而铜的腐蚀产物临界湿度接近100% ） , 相对湿度低于100% 时， 金属表面有很薄的一 层水膜存在， 就会发生均匀腐蚀。若大气中有酸性污染物CO 2、H2S、SO 2 等， 腐蚀显著加快。

    （3）可见液膜下的大气腐蚀。指空气中的相对湿度为100% 左右或在雨中及其他水溶液中产生的腐蚀。此时， 水分在金属表面上已成液滴凝聚， 存在肉眼看得见的水膜。

    二、土壤腐蚀

    天然气在开采和输送中大量地应用了钢质管道， 一般埋地钢质管道在土壤作用下常发生严重的腐蚀穿孔， 造成油气的跑、冒、滴、漏。在土壤中除具有可能生成的多相组织不均性有关的腐蚀微电池外， 还会因土壤介质的宏观差别而造成宏腐蚀电池。宏腐蚀电池的种类有：

    （1） 长距离输油管道穿越不同土壤形成的宏腐蚀电池。

    （2） 管体不同材料差异埋在土壤中产生的宏腐蚀电池。

    （3） 由于管道埋深不同， 上、下部土壤的密实性， 含氧等差别造成管道上下部电极电位不同形成宏腐蚀电池。

    天然气管道腐蚀可分为内壁腐蚀和外壁腐蚀两种类型：内壁腐蚀是由于天然气中残存的水分、和、等酸性气体造成的类似原电池的电化学反应和破坏金属晶格的化学反应，这两种反应都造成管壁疏松、脱落以致穿孔，不能再承受压力和输送天然气；外壁腐蚀是管道的外壁腐蚀情况较为复杂，它与多种因素有关，如管道的材质、组织结构的均匀性、包含杂质的种类、数量、焊缝熔渣和机械加工残余应力等，还与土壤性质、电阻率、含水量、值、杂散电流、干扰电流、微生物等有关。

    对于管道腐蚀的具体防护措施

    一、管道内壁腐蚀防护措施：

    （1）净化管道内气体。通常在气源地，如从地下开采出来的气体先经过脱硫、脱水等一系列工艺，达到国家相关标准后，才能进入输管线。

    （2）添加化学药剂：在输送的燃气中添加少量阻止或减缓金属管道腐蚀的物质，如缓蚀剂、杀菌剂和阻垢剂等，以减少燃气对管道的腐蚀。

    （3）根据不同介质和使用条件，选用合适的管道材料：在含H2S及CO2的介质中选用耐腐蚀合金钢N-80、13Cr等，输气管道常用碳钢和低合金钢，主要有10、20、30、Q235、09MnV、16Mn、16MnSi、16MnR等。

    （4）管道内壁涂敷：对管道作内壁涂敷可减少腐蚀、输气阻力以及每年的清管次数。

    （5）确保燃气流速：合理选择输送燃气管道直径，确保燃气流速大于3m/s，减少燃气沉淀物量。

    （6）确保管路坡度：燃气输送管路坡度的确定要符合设计规范，一般管路坡度应该大于5/1000。

    二、管道外腐蚀主要保护措施：

    （1）涂层防护。防蚀涂层作为公认的防护方法已广泛用于埋地管道的腐蚀控制。管道外涂层是第一道屏障，其作用是将管体金属基体与具有腐蚀性的外界环境隔离，同时为附加阴极保护的实施提供必要的绝缘条件，这直接关系到管道的防腐蚀性能和运行寿命。分为：防蚀涂层、复合涂层、三层聚乙烯/聚丙烯涂层、环氧粉末涂层、液体聚氯脂涂层

    （2）阴极保护。对于埋地管道阴极保护是作为附加保护方式对涂层破损处的管体金属提供防蚀保护的。绝大多数管道工程采用了外加电流阴极保护方式，也有部分管道工程或部分管段采取了牺牲阳极保护方式。

    对已经锈蚀的煤气管道如何防护？

    一、对于重度锈蚀的管道应立即予以更换；

    二、对于中轻度锈蚀的室外管道应采取如下措施进行防护：

    （1）钢管表面喷砂除锈

    （2）底漆刷涂

    （3）面漆刷涂

    （4）补口、补伤。

    三、对于中轻度锈蚀的室内煤气管防腐程序是：

    （1）先除锈。（用砂布或钢丝刷打磨）

    （2）刷两遍章丹防锈漆。再刷一遍银粉。

 

责任编辑：王元

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