摘要：管道运输是我国天然气运输的重要方法，天然气行业发展重点关注的问题是天然气工艺管道的安全管理。现如今，天然气工艺管道的腐蚀现象越来越严重，直接影响天然气输送水平。要提高天然气输送安全性、稳定性和可靠性，企业必须重视天然气工艺管道的防腐。本文对天然气管道防腐技术进行研究。
关键词：天然气；管道；防腐技术
引言
随着我国经济快速发展，对能源的需求也不断提高，油气消耗也日益增高，以油气集输领域为例，建设的西气东输、川气东送等大型工程，逐步满足各地区的能源需求，而油气产品的输送以管道为主，在油气集输的运行维护阶段，管道 的腐蚀控制是工作的重点，天然气输送管道防腐与保护是保证管道正常工作，延长其使用年限的重要措施[1-4]。
一、天然气管道腐蚀的原因
通常情况下，天然气的运输管道都是采用金属性的管道，金属长时间在地底下埋设容易腐蚀，降低了管道的使用寿命，从而导致天然气出现泄漏而引起爆炸的现象很普遍。天然气的运输管道之所以容易被腐蚀，是因为天然气自身含有硫化氢、二氧化碳等物质，这些物质直接与金属接触会发生氧化反应所导致的金属腐蚀。
1、流动状态
天然气的流动形态会在一定程度上对金属产生腐蚀性，能够加快加快管道金属表面位置处的液体搅拌的剧烈程度，同时湍流能够管道金属表层与更多的腐蚀介质接触，从而发生腐蚀，且流动速度越快，腐蚀程度就越快。造成该腐蚀的原因在很大程度上取决于设备的设计思路以及设备的形状 。
2、金属材料的材质
天然气管道要有一定的抗磨损性能，通常来说，该性能的高低主要与硬度、化学构成以及耐腐蚀性等因素有关，金属的硬度越高，其抗腐蚀性能就越强，受到破坏磨损的合金硬度比较软的合金都容易发生腐蚀。
3、天然气的流动速度
天然气的流动速度也会影响管道正常使用，若流动速度较快，管道金属的腐蚀速度就越快，当流速增加时，金属与硫化氢等气体的接触面积与供应量就会增大，同时金属表面存在的静态膜厚度也可能减小，因而离子的扩散转移速度就越快，从而加快金属的腐蚀。
4、天然气中的固体颗粒
固体颗粒会对金属的保护膜造成一定程度的影响，若固体颗粒很小，则不会对金属保护膜造成不利的影响，若固体颗粒尺寸越大，对保护膜的损坏程度就越大。
5、金属的表面膜
在腐蚀的环境条件下，金属表面膜抵抗机械性质的破坏与磨损能力、一开始暴露时形成表面膜的快慢和难易程度以及受到破坏后的恢复能力，在很大程度上关系着金属表面保护膜的保护能力。
6、土壤因素
我国很多天然气工艺管道都埋设在地下，很有可能被土壤腐蚀。具体原因是因为土壤富含很多间隙，而气体和水分或多或少的存在这些间隙内，其中水分包含碘元素，这种元素会导致水形成导体。并且管道本身也属于金属材料，而这些材料是引起导电的重要化学元素。当天然气工艺管道中存在不同程度的杂质时，管道内的金属元素必定会导电，有些电荷也会传送到土壤，进而出现氧化还原反应组成电回路，其中出现的电化学电流会导致土壤腐蚀管道。
7、内部因素
天然气工艺管道的安装水平、设计施工质量以及材料质量等，是导致天然气工艺管道内部腐蚀的主要因素。特别是管道的材料，若材料质量不符合规范，耐磨性不符合标准等等，管道经过长时间的使用后很有可能存在腐蚀的现象。并且对于天然气工艺管道安装的施工水平也有较高的要求，错误的安装方法也会造成管道防腐层出现损坏。
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8、温度因素和压力因素
土壤里的硫化物比例随着温度的上升而不断增加，随着温度的上升管道与酸性物质反应的速度也会加快，从而导致天然气工艺管道外表面的腐蚀速度也会日益加快。天然气工艺管道中包含较多的活性因素和酸性物质，因为随着压力的加大这些物质也会增多大，进而造成管道腐蚀速度越来越快。
二、天然气管道的防腐技术研究
1、天燃气金属运输管道采用喷涂玻璃釉方法防腐
科研研究中心在研究天然气运输管道的防腐技术时，由于天然气的运输途径比较要强并且通常情况下都是采取金属性的运输管道，因此应该先对金属运输管道进行研究。天然气在运输过程中，由于金属管道与外界环境以及埋设管道的介质有着重要的联系，金属管道容易与外界的二氧化碳、亚硫酸以及硝酸盐发生氧化反应而导致腐蚀。因此，在研究过程中，主要以管道的外壁的防护为主，因为管道内部与外界的介质接触面积小，甚至为零，其对管道的腐蚀性的进攻性很小。关于金属管道的预防腐蚀的方法有多种多样，通常情况下，使用最普遍的方法主要有：喷漆技术。喷漆材料是防止金属腐蚀的最常见也是最有效的方法，利用油漆在金属管道的外壁喷射一层较厚的油漆，形成一层保护膜，起到了保护的作用，这样可以有效地防止管道腐蚀，延长运输管道的使用寿命。
2、阴极保护管道，防止腐蚀现象发生
但是利用金属的喷漆方法来预防金属腐蚀是难以达到预期的效果，因为喷漆预防腐蚀只是一种短浅之见，并不是长宜之计，如果喷漆之后如果管道还是出现有孔洞或者孔眼时，运输管道就会出现阴极和阳极的腐蚀性电池。运输管道的腐蚀电池产生了电极作用，从而加快了天然气金属运输管道的腐蚀速率，总体而言，这种集中性的腐蚀法副作用比没有喷漆的还有严重，存在更大的危险性。
3、塑料采用管道涂抹防腐料防止腐蚀
当然，目前天然气的运输管道出了使用金属材料以外还有刚性的塑胶管道。但是这两种运输管道的防腐措施各不相同。刚性塑胶管道的防腐措施也是采用喷射涂层的方式，但是喷射的材料有多不一样，刚性塑胶运输管道的防腐涂料主要成分乙烯，然后再添加一些抗氧化剂和抗紫外线的添加剂一起搅拌。这种材质具有强大的吸水性能，并且是无毒无味并且具有稳定的化学反应，不仅起到了防腐作用，同时还可以极大地降低对周边环境的保护作用。
4、增强管道的管理与维护
增强对天然气工艺管道的维护与管理，提升管道运输的稳定安全性是相当重要的。通过合理优化设计管理手段，有效的完成天然气管道建设施工，通过高要求的验收标准，有助于天然气工艺管道的防腐工作得以顺利开展。并且应当定期或者不定期的检测管道的质量，以便于能够迅速找到管道安全隐患，找到有可能造成泄漏的原因，仔细检验管道安全系数是否符合有关标准，进而采用适合的防治方法，防止出现危险事故。对于企业而言，必须结合实际情况，构建一套完善的天然气工艺管道管理体系，采用先进的管理手段，通过管理系统以及自动化控制技术安全管理管道，这样有利于在短期内找到管道腐蚀的位置，及时采取相应的应急处理措施，防止出现天然气泄漏的安全事件。
结束语
随着社会经济的不断发展，促进了我国的天然气行业的蓬勃发展，天然气对人们的日常生活、工业生产等都有着重要的意义。但是天然气在运输过程中，其运输管道的质量和使用寿命是人们以及相关部门关注的焦点。由于天然气运输管道长时间在土壤中埋设，容易与土质中的二氧化碳、硝酸盐等反生氧化反应而发生腐蚀，而导致天然气泄漏而污染环境甚至发生爆炸等现象。因此，为了延长天然气的运输管道的使用寿命，相关单位应该加强采取对天然气的运输管道进行防腐措施，减少天然气的运输管道的腐蚀，从而实现天然气企业的稳定发展。
参考文献：
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论文作者:谢兆军
论文发表刊物:《基层建设》2019年第23期
论文发表时间:2019/11/7
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