长输管道外部腐蚀机理及外防腐层的应用与存在的问题

天然气长输管道腐蚀的成因及防腐对策安排2023年《中国科技信息》摘要：随着能源市场需求的激增，天然气管道发展迅猛，加强对天然气管道防腐技术的研究也具有了重大意义。

长输管道的防腐技术是保证天然气管道安全运行的重手段，本文分析了天然气输送管道在大气、土壤等不同铺设条件下腐蚀的形成原理及影响因素，并且针对不同的腐蚀影响因素介绍了相应的天然气管道防护措旌，对天然气管道的发展具有一定的深远意义。

关键词：天然气；长输管道；腐蚀；成因；对策一、长输天然气管道防腐的重要性在实际的管道运输的过程中，管道腐蚀可能造成的危害包括以下几个方面：第一，一旦管道被严重腐蚀，腐蚀的产物将与其中的天然气产生混合，导致天然气当中混入杂质，进而严重影响天然气的质量。

第二，若管道腐蚀非常严重，极有可能造成天然气泄漏，不仅会严重损失天然气资源，而且对于管道公司而言，也将产生严重的财产损失。

第三，若腐蚀的程度达到了可能泄漏的程度，泄漏的天然气将会进入土壤，进而对环境造成严重的污染，而且此类对环境的破坏是不可逆的，在现阶段，环境保护问题日益突出的情况下，对环境的严重污染将严重限制天然气资源的发展。

第四，一旦遭到泄漏的天然气直接遇到火源，极易产生火灾以及爆炸事故，不仅会对天然气的运输产生影响，而且还会造成人员伤亡。

第五，在管道遭到腐蚀以后，腐蚀的产物将附着与管道内壁，进而加速管道腐蚀进程。

所以，在实际的天然气管道运输的应用过程中，管道防腐具有非常重要的意义。

二、管道腐蚀类型与机理（一）腐蚀类型1、内壁腐蚀使天然气长输管道内壁出现腐蚀现象，主要是因为运输的天然气中参杂一定水分导致的，在其作用下管道内侧出现亲水膜，具备了与原电池腐蚀相似的条件，形成了电化学腐蚀。

另外，H2S、CO2以及多样化氧化物与硫化物存在于天然气中，其直接管道内层金属接触，发生化学反应，从而使管道形成化学腐蚀。

2、外壁腐蚀外壁腐蚀通常在架空或埋地钢管位置出现，架空管通涂层被腐蚀不深达内部，但是埋地钢管化学腐蚀属于整体性腐蚀，化学腐蚀局势中，管壁厚度的削减的程度体现出匀称性。

长输天然气管道腐蚀与防腐措施探讨摘要：腐蚀是威胁长输管道运行安全的重要因素，大量的管道安全风险事故都是由于管道腐蚀问题所引起，因此，管输企业十分重视管道的防腐工作，管道腐蚀的机理相对较为复杂，管道所处的环境以及管道内的介质都可能会引发管道内外腐蚀问题，单一的防腐措施难以发挥优质的效果。

针对该问题，需要针对管道的内腐蚀问题和外腐蚀问题，分别采取多种类型的防腐措施，全面降低管道的腐蚀速率，提高管道运行的安全性。

本文从天然气长输管道预防腐蚀工作的意义入手，就长输天然气管道腐蚀类型进行了分析，并提出了腐蚀防护措施，以供参考。

关键词：长输天然气管道；腐蚀；防腐措施引言天然气长输管道由于各种原因综合影响，极易产生管道腐蚀现象，一方面将导致其使用寿命逐渐缩短，另一方面还会引起天然气泄漏问题。

倘若因天然气泄漏引起火灾、爆炸等安全事故，将对人们生命财产安全造成重大影响，同时还会对周围环境形成污染。

因此，需要对天然气长输管道实施防腐保护措施，逐步更新及健全防腐保护计划，进一步为天然气管道安全正常使用提供强有力保障。

1天然气长输管道预防腐蚀工作的意义天然气作为一种安全系数较高的燃气，其不含一氧化碳，价格较低且在使用过程不易对环境造成污染，因此得到广泛使用，截至2021年使用群体已达到4.54亿人。

按照住建部数据统计显示，我国天然气供应量日益增加，到2021年供应量已超过1991亿m3，且还在不断扩大。

而在天然气如此大的需求量下，其长输管道防腐工作得到社会大众高度重视，天然气长输管道通常是在高空敷设或埋在地下，很容易受到气候、环境等多方面影响产生腐蚀问题。

倘若天然气管道长期受到腐蚀，将加大管道泄漏风险，一方面将引起大气污染，另一方面还会引发火灾、爆炸等安全事故，严重威胁人们生命财产安全。

为确保天然气长输管道安全高质量运行，防止燃气运输时产生管道破裂、燃气泄漏等问题，必须加大对长输管道防腐工作的重视程度，并将其落实到位，确保人们生命财产安全，推动社会稳定良好发展。

长输管道外防腐层的应用与存在的问题摘要长输管道作为人们生活中的重要组成部分，其外防腐层在这中间其发挥着重要的作用。

本文将结合长输管道外防腐层的应用与存在的问题进行分析探讨，希望对该领域的研究有所帮助。

关键词长输管道，外防腐层，应用，问题一、前言长输管道几十年的技术得以于外防腐层的应用，外防腐层在这过程中发挥着极其重要的作用。

但在多年的使用和实验中，其还存在一定的问题，还需要进一步的探讨与研究。

二、管道外防腐层材料的应用概况我国油气管道己经采用的防腐层材料有石油沥青、煤焦油瓷漆(CTE)、挤出聚乙烯(包括ZPE与PE)、熔结环氧(FBE)、泡沫夹克、环氧煤沥青和聚乙烯胶带等。

石油沥青一直是我国地下管道的基本防腐层，曾占据长输管道防腐层的统治地位。

20世纪80年代泡沫夹克管在中洛线、花格线及阿塞线中应用，由于管道出现严重腐蚀和该技术存在的缺陷而被限制使用。

1995年煤焦油瓷漆防腐层开始在轮库复线、靖西等管道中应川。

3PE在陕京输气管道、兰成渝成品油管道和涩宁兰管道中得到很好的应用.使煤焦油瓷漆与3PE位居新建油气长输管道防腐层用量的第一位和第二位，而石油沥青的用量大大降低，FBE开始规模应用。

2001年，以西气东输管道建设为标志，先进的管道覆盖层在我国完全占据统治地位。

西气东输干线管道(叫ol6.4000km)全部采用3PE，弯头部分采用双层熔结环氧粉末(ZD PS)。

西南成品油管道有1 200 klll采用3PE，700 klll采用FBE，雨沪宁管部采用FBE，忠武输气管道(gOOk，11)覆盖层。

三、管道外防腐层选用存在的问题管道防腐层出现的腐蚀问题有些归于防腐层的选用，有些则是由于覆盖层及涂装技术存在缺陷.补口技术选用存在的问题，主要反映在与骨体防腐层的结合、性能匹配以及补口施工等问题上，导致骨道防腐层过早出现失效;管道安装条件通常得到设计方的关注.但涂装作业条件没有得到业主充分重视而难以控制涂装质鱼;寿命越长的防腐层一般投资越大，其选择有向顶级看齐的倾向.新类型材料的使用有泛谧之虑。

长输管道防腐措施及施工要点摘要：目前，我国石油、天然气运输的主要形式是管道运输，油气资源的长距离管道运输是我国油气运输的主要方式。

然而，存在严重的安全风险。

由于受油气介质腐蚀因素的影响，钢管容易发生腐蚀。

此外，外部压力因素、温度因素和湿度因素会进一步加剧腐蚀。

如果油气在运输过程中泄漏，将导致严重的火灾、环保问题，这就需要在运输过程中进行合理的保护和防腐。

关键词：长输管道；防腐措施；施工要点1 油气长输管道防腐的重要性目前，国内外对油气的需求不断增加，成为世界上最重要的能源。

在新的高效能源、清洁能源或其生产无法保证之前，对石油和天然气的需求将继续增长。

为了满足石油和天然气供应的需求，安全至关重要。

管道安全：尽管管道是最安全的油气运输方式，但考虑到近年来管道事故的频率，金属腐蚀是导致管道事故的最重要因素，这表明管道存在缺陷。

管道腐蚀可导致五大危害：（1）管道腐蚀后，腐蚀产物与油气混合，导致气体质量下降；（2）如果管道腐蚀严重，会发生气体泄漏，直接影响安全隐患和管道运营公司的财产；（3）在环境问题日益严重的情况下，油气排入土壤将造成不可逆转的环境破坏和不可接受的环境污染；（4）油气泄漏直接接触火源可能引发火灾、爆炸，发生重大事故可能导致死亡；（5）管道腐蚀后，产品的腐蚀性粘附在管道壁上，加速了管道的腐蚀过程。

管道敷设过程中应进行防锈处理，以免造成严重后果。

中国的油气资源主要分布在大陆的中西部地区，国家通过西气东输、川气东送等大型长输管道项目，实现油气在社会上的最大价值。

虽然管道是最安全、最有效、经济效益最高的油气运输方式，但随着近年来管道事故的频繁发生，输送管道仍存在一些缺陷。

随着管道被埋入地下，金属腐蚀已成为一种普遍现象。

管道腐蚀穿孔容易造成一系列危害：（1）长距离油气管道腐蚀穿孔后，外部微生物等腐蚀性物质容易进入管道并混入油气中，降低油气质量，不利于油气使用安全；（2）油气长输管道一旦发生腐蚀，如果及时采取有效的防护措施，腐蚀性物质总是会吸附在管壁上，导致管道腐蚀进一步恶化；（3）如果长输管道腐蚀严重，很容易造成油气泄漏事故。

天然气长输管道腐蚀原因分析及控制举措摘要：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。

为迎合近年来的天然气需求、消费，天然气的长输管道随之得到了突飞猛进的发展。

管道的腐蚀不仅会给管网企业带来巨大的经济损失、生态破坏，而且严重危害其安全生产。

为了保证天然气长输管道的平稳高效运行，减少腐蚀对集输企业的损失，笔者分析了天然气长输管道的腐蚀机理，并在此基础上提出腐蚀机理及对策，为遇到类似问题的企业提供参考。

关键词：天然气；长输管道；腐蚀；原因；对策据不完全统计，在国家管网成立前，我国长输天然气管道总里程达到7.7万km以上，其中，中国石油天然气股份有限公司（简称中国石油）所属管道占比约69%、中国石油化工股份有限公司（简称中国石化）占比约8%、中国海洋石油总公司（简称中国海油）占比约7%、其他公司占比约16%，干线管网总输气能力超过2800亿m3/a。

近年来，我国新建成天然气管道主要包括中俄东线天然气管道试验段、陕京四线天然气管道（简称陕京四线）、西气东输三线天然气管道（简称西三线）中卫—靖边联络线，以及如东—海门—崇明岛、长沙—浏阳、兰州—定西等天然气管道，长度超过2000km。

我国进口天然气管道陆续开通，国家基干管网基本形成，部分区域性天然气管网逐步完善，非常规天然气管道蓬勃发展，“西气东输、北气南下、海气登陆、就近外供”的供气格局已经形成，互联互通相关工作正在全面开展。

长输管道天然气输送量占比能源消耗总量越来越高，其重要性不言而喻。

随着油田的不断发展，石油，天然气和水的管道已经形成了纵横交错的注入生产网络，已成为油田的“生命线”。

多年来，石油，天然气和水管道的腐蚀问题变得越来越突出。

石油和天然气管道的诞生已有100多年的历史。

为了做好管道防腐工作，技术人员在三十年代开始对裸露的管道进行阴极保护，并在四十年代开始使用覆盖层和阴极保护。

到目前为止，他们仍在管道防腐技术方面进行不懈的探索。

分析天然气长输管道的防腐措施随着经济的发展和能源需求的增加，天然气作为清洁化石能源受到了越来越多的关注。

天然气长输管道作为天然气输送的关键设施，其防腐措施显得尤为重要。

天然气长输管道的防腐措施不仅关系到天然气输送的安全和可靠，还关系到能源的供给和国家的经济发展。

本文将从天然气长输管道的防腐原理、防腐方法以及防腐施工质量的管理等方面进行分析。

一、天然气长输管道的防腐原理天然气长输管道常用的防腐方法主要有内防腐和外防腐两种。

内防腐一般采用涂层或衬里的方式，外防腐则主要采用防腐涂料或防腐涂层的方式。

内外防腐是为了保护管道不受腐蚀，延长管道的使用寿命。

1.1 内防腐内防腐主要是采用衬里和涂层的方式。

衬里一般采用玻璃钢、陶瓷、橡胶等材料，具有耐腐蚀、耐磨损、耐高温和耐压力等特点，可以有效防止管道内壁受到腐蚀的侵蚀。

涂层一般采用环氧树脂涂料、聚氨酯涂料等，通过喷涂、刷涂等方式将涂料均匀地涂在管道内壁上，形成一层保护膜，起到隔离腐蚀介质和金属管道的作用，防止腐蚀的发生。

1.2 外防腐外防腐常用的方法是采用防腐涂料或防腐涂层，通过对管道外表面进行喷涂、刷涂等方式，形成一层密封保护膜，防止外部介质的侵蚀和腐蚀，提高管道的抗腐蚀能力，延长管道的使用寿命。

2.1 阴极保护阴极保护是利用电化学原理，在金属表面形成一层保护膜，使金属表面保持在一定的负电位，从而达到减少或杜绝金属腐蚀的目的。

阴极保护可分为外部阴极保护和内部阴极保护两种方式。

外部阴极保护主要是通过在管道外表面埋设阳极材料，形成一个保护电场，保护管道的整体。

内部阴极保护则是通过在管道内部注入阳极材料，形成保护电场，保护管道内壁。

2.2 热镀锌热浸镀锌是将钢制品浸入熔融的锌液中进行镀锌的防腐方法。

热镀锌属于化学镀锌法的一种，通过在金属表面形成一层致密的锌层，起到隔离和防护金属表面的作用，有效地防止金属表面受到腐蚀。

热镀锌防护膜耐腐蚀性能好，具有较长的使用寿命。

2.3 防腐涂料防腐涂料是一种经过专门设计的材料，具有很好的耐腐蚀性能和附着性能，能够形成一层均匀、致密的保护膜，对金属表面起到隔离和保护的作用，有效地防止金属表面受到腐蚀。

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长输天然气管道防腐层及阴极保护技术中存在的问题及解决措施摘要：近年来，长输油气管道的使用虽然为油气资源的输送提供了便捷，但由于输送物质的易燃易爆属性，再加上管道工程的特殊性，使得长输油气管道在运行时的安全风险相对较高。

为保障油气输送的安全性，提升长输油气管道运行水平，有关部门必须要针对运行管理的风险类型，采取有针对性的安全管理策略。

长输油气管道一旦出现了安全事故，不仅会存在较大的资源浪费，还会引起重大的人员伤亡，社会与经济损失都是非常巨大的，因此，加强长输油气管道的安全运行管理将是未来的工作重点。

关键词：长输天然气管道；防腐层；阴极保护技术；存在的问题；解决措施引言我国社会对能源的需求量不断升高，在日常生产及生活中，能源已经成为必不可少的生产生活组成部分，必须进行油气长输管道的建立，以合理进行能源输送，优化能源的应用效益。

但是在长输管道应用过程中，极易受到人为因素及自然因素影响，导致事故的发生，对社会的稳定和安全产生严重威胁，所以必须加强对长输管道的关注程度，并进行风险因素分析，合理制定风险防范措施，保障石油天然气长输管道应用的合理与安全。

1电流阴极保护技术根据国家管网输油气管道站场保护需求进行电源功率的设计，依据柔极阳性设计情况及电极安装形式，采集技术管道内壁保护电位。

这一站场应用过程中，集输管材为20#钢，未采取任何措施进行管道内壁的防腐处理，在应用其时，钛基合金为参比电极，安装形式以直三通开展，MMO钛芯阳极为参比电极，安装以斜三通进行，分析管道是否能够被保护的标准为保护电位范围是否处于-850～1200mV之间，该数据可直接在显示器上进行显示。

集输管道内壁采用脉冲电流印记保护系统，初期所应用的保护电位可达到集输管道需求，但是，随着管道运行时间的增加，初期的保护电位会达到对应需求，随着运行周期的增加，保护电位将逐渐无法满足保护需求。

分析该现象发生的原因，大都由于技术管道中所输送的介质为油水混合物质，水溶液中所包含的离子数量较多，离子作为导体，在工作中，原油产生电离的难度比较大，无法产生电荷流动，所需导电性能严重不足，在该情况下，电阻率较大。

天然气长输管道腐蚀的成因及防腐对策摘要：天然气作为一种清洁型能源，由于天然气输气管线长期埋在地下，加上周围复杂的地质环境的影响，很容易导致管道腐蚀问题。

严重的管道腐蚀就会造成天然气的泄漏，从而影响到输气安全。

本文就天然气长输管道腐蚀的成因及防腐对策进行分析。

关键词：天然气；长输管道；腐蚀；成因；对策一、天然气长输管道腐蚀的成因分析（一）大气环境水蒸气为大气中的组成成分之一，水蒸气在管道金属表层会凝华，继而产生一层质地均匀薄膜，该薄膜最大的功能是将大气中的各类物质整合在一起，其发挥的作用等同于电解液，从而使管道金属表皮发生电化学反应，被腐蚀。

造成天然气长输管道腐蚀的大气因素是多样化的，最重要的因素为气候条件与污染物。

若天然气长输管道长期被敷设在干燥环境下，此时大多数污染物不会使金属管道出现腐蚀现象；但是一旦管道环境相对湿度在 80% 以上时，金属管道腐蚀速率就会明显提升。

也就是说若天然气长输管道敷设环境湿度大，就加大了其表皮被腐蚀的概率。

（二）土壤环境一般而言，天然气输气管道都是埋在地下的，与土壤接触居多，输气管道埋在地下的时间越长受土壤环境的影响程度就越大，我国的输气管线都比较长，经常会跨越好几个省，不同地区的地质环境是不一样的，都会对埋在地下的管道造成不同程度的影响。

通常土壤中都含有一定的硫化物质，输气管道与其长期接触就容易发生硫化反应，形成硫化腐蚀。

但并不是所有的土壤环境都会发生硫化腐蚀，这主要取决于土壤的酸碱值及土壤问题。

比方说在土壤酸碱度在5 至9 之间，且土壤温度在 23℃至30 摄氏度的条件下，容易发生硫化反应。

在天然气长输管道的运行过程中，周围环境温度、压力等改变都会对天然气中的水蒸气成分带来影响，使其出现不同程度的液化，当与硫化氢及二氧化碳物质接触后通过产生化学反应就会形成酸性物质，从而造成长输管道的腐蚀。

长输管道腐蚀速度与其内部气流的速度密切相关，气体流速越大腐蚀就越快，反之就越慢。

试析天然气长输管线防腐对策摘要：近年来，我国的城市化进程有了很大进展，天然气的应用越来越广泛。

当下天然气长输管道的防腐问题已经成为影响天然气长输管道寿命和正常使用的一个重要质量问题。

因此，本文主要围绕天然气长输管道防腐展开讨论。

首先分析造成天然气长输管线腐蚀的原因，然后针对天然气长输管线出现的防腐问题，采取有效的对策。

关键词：天然气长输管线；防腐对策；出现原因1天然气长输管道防腐的重要性对于天然气长输管线来说，其核心价值在于实现长距离天然气的运输，一般会埋设大量的管线，容易受到各种因素影响，出现不同程度的腐蚀现象，如：土壤腐蚀、化学腐蚀等，大部分腐蚀介质产生在天然气长输管线中，造成管道不同程度的腐蚀。

天然气长输管线腐蚀主要原因有是由土壤腐蚀、局部腐蚀以及细菌腐蚀等，这些腐蚀会造成金属管道强度不断下降，严重的甚至会给金属管道结构带来一定影响，不仅直接影响管道的使用期限，而且还有可能出现天然气泄漏风险。

泄漏到空气中天然气如果和明火接触，可能会发生爆炸和火灾，造成人员伤亡和财产损失。

基于此，因此相关部门应给予天然气长输管线防腐工作高度重视，结合实际情况做好天然气长输管线防腐工作，采取一系列保护与管理措施，防止泄漏发生，保证天然气长输管线运行安全。

2天然气长输管线出现腐蚀问题涉及到的因素2.1水汽腐蚀水汽对天然气的长输管线具有腐蚀的作用，主要是由于水汽中的氢离子以及氢氧离子对金属管道会产生化学反应，这样就导致了天然气运输管线尤其是金属管道的腐蚀。

尤其是水汽的酸碱性对于金属管道的腐蚀相当的严重。

但总体来讲，水汽腐蚀对天然气长输管线的破坏性比较小，是一种日积月累的影响。

2.2酸性物质腐蚀在应用天然气长输管线的过程中，经常会出现一些酸性物质对天然气管线产生腐蚀作用，比如说，来自大气中的二氧化硫。

尤其是在重工业地区，由于工业废气的不断涌现，空气质量不断变差，空气中的有害气体也越来越多，这也会对天然气的长输管线的腐蚀作用越来越大，而且酸性物质对于天气长输管线的破坏腐蚀速度也非常的迅速，如果处理不及时，那么就会导致天然气长输管线的生锈、腐蚀，最终造成天然气的泄露，影响到天然气长输管线的正常运输。