四天前，位于青島市山東路182號的小區(qū)居民樓樓內(nèi)天然氣管道已銹跡斑斑，加之樓下個別餐館煙道漏油讓燃氣管道油垢堆積，種種隱患令居民感到擔憂：如果一直使用下去，時間久了，管道表面肯定會越來越銹蝕，這樣會不會漏氣，造成安全隱患？

    本網(wǎng)視點：

    管道的銹蝕分輕度、中度、重度三種，其中，輕度是指管道表面有浮銹、漆皮掉落，中度是有大片銹跡，且管道銹蝕的坑深度不超過兩毫米，重度則是指銹蝕的坑深度超過兩毫米。巡檢人員在發(fā)現(xiàn)重度銹蝕的管道后會立即開展維護，輕度和中度因為不存在安全問題，一般會在到了維護年限再進行維護，因此市民無需擔心。

    隨著城市燃氣管網(wǎng)設施迅速發(fā)展，城市燃氣管網(wǎng)成為了國家重要的基礎設施。目前輸氣管道使用最多的是鋼管，包括無縫管、直縫管、螺旋縫管，敷設方式一般為埋地。有實驗表明，埋地鋼管若不加防腐，一年即可能腐蝕穿孔；天然氣開采過程中一些伴生氣體如二氧化碳、硫化氫等不但降低了天然氣的熱值， 還會對管道、設備等有腐蝕作用；天然氣輸送設備由于長期與強腐蝕介質(zhì)接觸，特別在高溫、高壓盒高流速等條件下腐蝕問題更為嚴重。

    縱觀歷史事件，腐蝕會造成天然氣井油（套） 的斷裂、集輸管線爆破等管線故障，由于天然氣具有易燃、易爆等特性一旦管道泄漏很可能引起火災爆炸事故。因此腐蝕帶來的危害不僅威脅人們的生命安全，也給國家造成很大的經(jīng)濟損失。加強對腐蝕及防腐問題的研究， 具有重要的經(jīng)濟與實踐意義。

    天然氣管道腐蝕機理

    一、大氣腐蝕

    由大氣中的水、氧、酸性污染物等物質(zhì)的作用而引起的腐蝕， 稱為大氣腐蝕。大氣腐蝕有三種類型：

    （1）干燥的大氣腐蝕。此時大氣中基本沒有水汽， 普通金屬在室溫下產(chǎn)生不可見的氧化膜， 鋼鐵的表面將保持著光澤。

    （2）潮濕的大氣腐蝕。是指金屬在肉眼看不見的薄膜層下所發(fā)生的腐蝕。大氣條件下鋼材的腐蝕實質(zhì)上是水膜下的電化學腐蝕。此時大氣中存在著水汽， 當水汽濃度超過臨界濕度（鐵的臨界濕度約為65% , 某些鎳的腐蝕產(chǎn)物臨界濕度約為85% , 而銅的腐蝕產(chǎn)物臨界濕度接近100% ） , 相對濕度低于100% 時， 金屬表面有很薄的一 層水膜存在， 就會發(fā)生均勻腐蝕。若大氣中有酸性污染物CO 2、H2S、SO 2 等， 腐蝕顯著加快。

    （3）可見液膜下的大氣腐蝕。指空氣中的相對濕度為100% 左右或在雨中及其他水溶液中產(chǎn)生的腐蝕。此時， 水分在金屬表面上已成液滴凝聚， 存在肉眼看得見的水膜。

    二、土壤腐蝕

    天然氣在開采和輸送中大量地應用了鋼質(zhì)管道， 一般埋地鋼質(zhì)管道在土壤作用下常發(fā)生嚴重的腐蝕穿孔， 造成油氣的跑、冒、滴、漏。在土壤中除具有可能生成的多相組織不均性有關的腐蝕微電池外， 還會因土壤介質(zhì)的宏觀差別而造成宏腐蝕電池。宏腐蝕電池的種類有：

    （1） 長距離輸油管道穿越不同土壤形成的宏腐蝕電池。

    （2） 管體不同材料差異埋在土壤中產(chǎn)生的宏腐蝕電池。

    （3） 由于管道埋深不同， 上、下部土壤的密實性， 含氧等差別造成管道上下部電極電位不同形成宏腐蝕電池。

    天然氣管道腐蝕可分為內(nèi)壁腐蝕和外壁腐蝕兩種類型：內(nèi)壁腐蝕是由于天然氣中殘存的水分、和、等酸性氣體造成的類似原電池的電化學反應和破壞金屬晶格的化學反應，這兩種反應都造成管壁疏松、脫落以致穿孔，不能再承受壓力和輸送天然氣；外壁腐蝕是管道的外壁腐蝕情況較為復雜，它與多種因素有關，如管道的材質(zhì)、組織結構的均勻性、包含雜質(zhì)的種類、數(shù)量、焊縫熔渣和機械加工殘余應力等，還與土壤性質(zhì)、電阻率、含水量、值、雜散電流、干擾電流、微生物等有關。

    對于管道腐蝕的具體防護措施

    一、管道內(nèi)壁腐蝕防護措施：

    （1）凈化管道內(nèi)氣體。通常在氣源地，如從地下開采出來的氣體先經(jīng)過脫硫、脫水等一系列工藝，達到國家相關標準后，才能進入輸管線。

    （2）添加化學藥劑：在輸送的燃氣中添加少量阻止或減緩金屬管道腐蝕的物質(zhì)，如緩蝕劑、殺菌劑和阻垢劑等，以減少燃氣對管道的腐蝕。

    （3）根據(jù)不同介質(zhì)和使用條件，選用合適的管道材料：在含H2S及CO2的介質(zhì)中選用耐腐蝕合金鋼N-80、13Cr等，輸氣管道常用碳鋼和低合金鋼，主要有10、20、30、Q235、09MnV、16Mn、16MnSi、16MnR等。

    （4）管道內(nèi)壁涂敷：對管道作內(nèi)壁涂敷可減少腐蝕、輸氣阻力以及每年的清管次數(shù)。

    （5）確保燃氣流速：合理選擇輸送燃氣管道直徑，確保燃氣流速大于3m/s，減少燃氣沉淀物量。

    （6）確保管路坡度：燃氣輸送管路坡度的確定要符合設計規(guī)范，一般管路坡度應該大于5/1000。

    二、管道外腐蝕主要保護措施：

    （1）涂層防護。防蝕涂層作為公認的防護方法已廣泛用于埋地管道的腐蝕控制。管道外涂層是第一道屏障，其作用是將管體金屬基體與具有腐蝕性的外界環(huán)境隔離，同時為附加陰極保護的實施提供必要的絕緣條件，這直接關系到管道的防腐蝕性能和運行壽命。分為：防蝕涂層、復合涂層、三層聚乙烯/聚丙烯涂層、環(huán)氧粉末涂層、液體聚氯脂涂層

    （2）陰極保護。對于埋地管道陰極保護是作為附加保護方式對涂層破損處的管體金屬提供防蝕保護的。絕大多數(shù)管道工程采用了外加電流陰極保護方式，也有部分管道工程或部分管段采取了犧牲陽極保護方式。

    對已經(jīng)銹蝕的煤氣管道如何防護？

    一、對于重度銹蝕的管道應立即予以更換；

    二、對于中輕度銹蝕的室外管道應采取如下措施進行防護：

    （1）鋼管表面噴砂除銹

    （2）底漆刷涂

    （3）面漆刷涂

    （4）補口、補傷。

    三、對于中輕度銹蝕的室內(nèi)煤氣管防腐程序是：

    （1）先除銹。（用砂布或鋼絲刷打磨）

    （2）刷兩遍章丹防銹漆。再刷一遍銀粉。

 

責任編輯：王元

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