基于天然氣管道特別是天然氣長(cháng)輸管道的防腐蝕工藝效果，直接影響管道天然氣輸送的安全性以及其自體應用年限等實(shí)況，提出了做好天然氣長(cháng)輸管道防腐蝕工作的建議。文章在闡述天然氣長(cháng)輸管道腐蝕的主要因素、腐蝕類(lèi)型與機理的基礎上，提出了與土壤腐蝕相關(guān)的，以及天然氣長(cháng)輸管道在施工進(jìn)程中可以應用的防腐蝕措施。希望本文論述的內容，在優(yōu)化天然氣長(cháng)輸管道防腐工作質(zhì)量方面有所幫助。

天然氣作為一種清潔型能源，在經(jīng)濟環(huán)保理念大力推行的時(shí)代中，社會(huì )對其需求量呈現出逐年遞增的形式。天然氣的運 輸對管道表現出強烈的依賴(lài)性，金屬為構建管道的主要材料，在長(cháng)期的埋設環(huán)境中，極易出現腐蝕問(wèn)題，此時(shí)管線(xiàn)強度有所 降低，管道固有結構的完整性受到影響，其運轉的安全性得不 到切實(shí)的保障。所以積極的探尋天然氣長(cháng)輸管道防腐蝕措施， 能夠在延緩其應用年限發(fā)揮巨大的作用。基于此，本文展開(kāi)相 關(guān)論述。

（一）大氣環(huán)境

水蒸氣為大氣中的組成成分之一，水蒸氣在管道金屬表層 會(huì )凝華，繼而產(chǎn)生一層質(zhì)地均勻薄膜，該薄膜最大的功能是將大氣中的各類(lèi)物質(zhì)整合在一起，其發(fā)揮的作用等同于電解液， 從而使管道金屬表皮發(fā)生電化學(xué)反應，被腐蝕。造成天然氣長(cháng)輸管道腐蝕的大氣因素是多樣化的，最重要的因素為氣候條件 與污染物。若天然氣長(cháng)輸管道長(cháng)期被敷設在干燥環(huán)境下，此時(shí) 大多數污染物不會(huì )使金屬管道出現腐蝕現象；但是一旦管道環(huán) 境相對濕度在 80% 以上時(shí)，金屬管道腐蝕速率就會(huì )明顯提升。也就是說(shuō)若天然氣長(cháng)輸管道敷設環(huán)境濕度大，就加大了其表皮被腐蝕的概率。

（二）土壤環(huán)境

土壤中存留大量的縫隙這是不可否認的事實(shí)，縫隙中含水量很高且充有氣體雜質(zhì)，基于部分鹽類(lèi)存在水中這一實(shí)況， 此時(shí)水演變成導體的角色。又因為敷設地下的管道周邊土壤在性質(zhì)上存在一定的差異性，所以其對金屬材料化學(xué)性質(zhì)的影響程度上也存在差異性，此時(shí)管道結構上呈現多樣性。例如，管道內有雜質(zhì)滯留、金屬表層凹凸不平等狀況出現之時(shí)，管道內局部金屬易形成電力，其會(huì )驅動(dòng)帶電荷的金屬離子滲入進(jìn)土壤中，這些金屬離子會(huì )因為存在多余的電子而形成負電壓，而未被電離的電子表現出正電壓的態(tài)勢，在這樣的局勢中氧化還原反應在管道兩側形成。金屬管道電子得失以后便會(huì )和土壤一起構建一個(gè)回路，電化學(xué)電流會(huì )在該回路內流通，此時(shí)土壤便成為腐蝕金屬管道的誘因。

（三）壓力與溫度

眾所周知，天然氣管道內存在一定量的活性與酸性物質(zhì)， 上述物質(zhì)的含量與壓力之間存在正相關(guān)關(guān)系，其能夠提升金屬導管被腐蝕的速率。同時(shí)在高溫氣候的作用下，土壤中硫化物含量會(huì )明顯的上升，此時(shí)天然氣長(cháng)輸管道外壁腐蝕速率顯著(zhù)提升，酸性物質(zhì)對管道性能將會(huì )產(chǎn)生不同程度的影響，并且其兩者反應速率又與溫度之間存在正相關(guān)關(guān)系，一旦溫度高于70℃以后，管道和酸性物質(zhì)的反應速率將會(huì )達到極限值，不會(huì )再有變化。

（一）腐蝕類(lèi)型

1、內壁腐蝕

使天然氣長(cháng)輸管道內壁出現腐蝕現象，主要是因為運輸的天然氣中參雜一定水分導致的，在其作用下管道內側出現親水膜，具備了與原電池腐蝕相似的條件，形成了電化學(xué)腐蝕。另外，H2S、CO2 以及多樣化氧化物與硫化物存在于天然氣中， 其直接管道內層金屬接觸，發(fā)生化學(xué)反應，從而使管道形成化學(xué)腐蝕。

2、外壁腐蝕

外壁腐蝕通常在架空或埋地鋼管位置出現，架空管通涂層被腐蝕不深達內部，但是埋地鋼管化學(xué)腐蝕屬于整體性腐蝕， 化學(xué)腐蝕局勢中，管壁厚度的削減的程度體現出勻稱(chēng)性。所以， 以鋼管遭到穿孔破損的視域分析，架空管腐蝕對天然氣長(cháng)輸管道整體性能破壞程度處于較低水平上，而埋地鋼管外壁腐蝕現象的成因是多樣化的，通常是電化學(xué)腐蝕。

（二）機理

腐蝕現象外在表現為金屬表層與周邊物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應過(guò)程中重量被耗損或者是結構完整性被破壞。天然氣金屬管道發(fā)生電化學(xué)反應過(guò)程中，電極電位相對較低處電子遺失，產(chǎn)生氧化反應；電極電位較高處獲得電子，成為陰極。在氫離子與氫氧根離子的雙重作用下，Fe (OH) 3 形成水合氧化鐵，即鐵銹， 其長(cháng)期滯留在鋼鐵表層，對金屬不能產(chǎn)生維護效果，金屬的陽(yáng)極氧化反應持續進(jìn)行。

（一）水 ( 汽 ) 腐蝕的防護措施

基于該類(lèi)腐蝕對天然氣管道損傷程度較小，且在發(fā)現與處理環(huán)節上不存在較大難度系數等實(shí)況，所以對其應用的防腐蝕措施通常為對管道落實(shí)除銹工序以后，涂刷防銹漆防護層數次，將上述方法與管道電保護法整合在一起，所取得的防護效果是極為可觀(guān)的。將防護層涂刷于管道金屬表層，并對其陰極進(jìn)行維護，這是現階段對天然氣長(cháng)輸管道常應用的防腐蝕措施，尤其是在防治水侵蝕管道方面體現出巨大的應用價(jià)值。對金屬管的防護涂層通常為鎳、鋅等金屬涂層，特殊情況下也會(huì )應用磷化層等，但是與上述兩類(lèi)涂層相比較有機涂層體現出經(jīng)濟性，所以其有較高的應用頻率。天然氣長(cháng)輸管道外防護涂層要想實(shí)現防水腐蝕的目標，應該大有以下幾個(gè)基本性能：

一是電絕緣與隔水性能的優(yōu)良性；二是涂層不會(huì )對管道的實(shí)用性造成負面影響；三是管道土層平整性?xún)?yōu)良，且與管道金屬表層之間產(chǎn)生較強的粘附性；四是管道設備在運輸、保管、安裝與拆卸的環(huán)節中產(chǎn)生的碰撞現象不會(huì )對涂層的完整性造 成破壞；五是能夠長(cháng)期的維護絕緣電阻的恒定性，六是自體具有一定抵御化學(xué)介質(zhì)破壞的能力，缺陷在補全環(huán)節上不存在較大的難度系數；七是物理性能優(yōu)良，不釋放毒氣物質(zhì)；八是長(cháng)期的埋設在底下不會(huì )變質(zhì)，性能也不會(huì )隨時(shí)間的推行而降低。現階段，對天然氣長(cháng)輸管道涂刷的涂料通常為環(huán)氧樹(shù)脂，其和管道之間能夠形成良好的粘合力。熔結環(huán)氧粉末涂層、擠壓聚乙烯兩層結構涂層等也常在長(cháng)輸管道外防護中被應用。

（二）土壤腐蝕的防護措施

1、涂層保護

天然氣長(cháng)輸管道外防腐蝕層的擇選環(huán)節上應該滿(mǎn)足以下 幾點(diǎn)要求：（1）技術(shù)的可行性，防腐蝕性質(zhì)的優(yōu)良性，機械性能與絕緣性能均處于較高層次上；滲透率較低從而達到防止水分滲入的目標，能夠抵御植物根尖的穿插與刺傷，抗微生物侵蝕能力較強，并且具有一定的黏連性確保與鋼管裝備的吻合性，缺口填補、損傷完善環(huán)節上不存在較大的難度系數。（2） 實(shí)用性與科學(xué)性。實(shí)質(zhì)上就是指被選用的天然氣長(cháng)輸管道外防腐蝕層不僅僅能夠實(shí)現防腐蝕這一目標，而且耗費的人力、物物力、財力資源均處于較低層次上。（3）依據天然氣長(cháng)輸管道施工工藝水平以及機械設施，被選用的外防腐蝕層應該與規劃標準相匹配，與施工標準相符合。

2、電化學(xué)保護

在對天然氣長(cháng)輸管道實(shí)施電保護法這一防腐蝕措施之時(shí)， 具有以下兩種形式，即陰極保護法和陽(yáng)極保護法。陰極保護法的應用實(shí)質(zhì)上就是將一定量的陰極電流導入進(jìn)管道金屬表層， 從而使金屬表面陰極發(fā)生極化電化學(xué)反應，其作用在于壓縮引起鋼質(zhì)管道土壤腐蝕的各類(lèi)原電池的電位差這一目標，此時(shí)能夠使管道形成腐蝕的電流數值接近于零，壓縮了天然氣長(cháng)輸管道被腐蝕的幾率。陽(yáng)極保護法這一防腐蝕措施的應用原理在于使保護對象長(cháng)期處于反應遲鈍的模式中，且其遲鈍狀態(tài)幾乎不受外界因素的干擾。這一防腐蝕措施在天然氣長(cháng)輸管道中的應用形式是簡(jiǎn)易化的，可以采用另加電源進(jìn)行極化反應或者是加入氧化劑的方式，從而達到強化管道抗腐蝕能力的目標，目 前該防護方法在天然氣長(cháng)輸管道中具有較高的應用頻率。另加電流陰極保護就是將一定量的直流電源導入管道原電池中，達到強化陽(yáng)極的目標，此時(shí)電流被迫從土壤內流轉到被保護對象上，降低被保護對象結構的電位值，使其遠遠低于周邊土壤環(huán)境。陽(yáng)極保護措施之所以能夠在天然氣長(cháng)輸管道防腐蝕工作中有較高的應用頻率，主要得力于地形地貌等因素不影響其實(shí)效性發(fā)揮的程度。

3、雜散電流排流保護

基于當天然氣長(cháng)輸管道沿線(xiàn)和高壓輸電線(xiàn)路兩者間距較小，且處于平行狀態(tài)中時(shí)，基于高壓輸電線(xiàn)以及電氣化鐵路運行狀態(tài)可能影響管道運轉質(zhì)量，繼而加快了管道腐蝕速率這一實(shí)況，所以管道在施工之時(shí)應該盡可能的與交、直流干擾源存在一定的距離。將排流保護施加到管道上，具體是參照被干擾電流影響的管道陽(yáng)極區域是否存在正負極性交變電流，繼而去選用最佳的排流方法。通常情況下當管道陽(yáng)極其與存在恒定電流時(shí)應用直流排流保護法，存在交變電流時(shí)選用極性排流保護法，當管道陽(yáng)極區域存在的電流較為繁雜性質(zhì)難以確定之時(shí)適合應用強制性排流防護法。當施工人員將天然氣長(cháng)輸管道敷設于地下以后，參照雜散電流的真實(shí)性檢測結果，科學(xué)的對排流措施進(jìn)行選擇，確保防腐蝕工作質(zhì)量的優(yōu)質(zhì)性，具體是將雜散電流流出端組裝構成鋅陽(yáng)極，借助對玻璃鋼測試樁和管道兩者實(shí)施銜接的施工舉措，實(shí)現排除天然氣長(cháng)輸管道土壤電流、降低其影響程度的目標。

（三）天然氣長(cháng)輸管道施工過(guò)程中的防腐蝕措施

天然氣長(cháng)輸管道施工進(jìn)程中，施工場(chǎng)地管線(xiàn)輸送、管線(xiàn)拆卸、管線(xiàn)排布、組對以及焊接等系列性工序，務(wù)必要依照施工技術(shù)規范按部就班的落實(shí)，切忌出現盲目性、粗魯的施工行為。在吊具的選擇上，最佳對象為尼龍吊帶或橡膠輥輪吊籃，杜絕直接應用鋼絲繩對管線(xiàn)進(jìn)行牽拉行為的出現。在布設管道過(guò)程中，盡量減少其和溝壁碰撞現象出現的概率，特殊情況下可以將木板或草袋鋪設在溝壁上端，其目的在于維護防腐層完整性的目標。若天然氣長(cháng)輸管線(xiàn)被埋設在石方段的溝壑內之時(shí)，施工人員應該格外注意的是需將20.0cm厚細土鋪設于管溝底端， 從而避免管線(xiàn)埋設環(huán)節中對防腐涂層的完整性造成損傷；若施工人員發(fā)現涂層出現劃痕等損傷之時(shí)，務(wù)必依照防腐涂層補傷操作程序對其進(jìn)行修復，從而最大限度的降低由于管線(xiàn)涂層磨損而導致天然氣長(cháng)輸管道被腐蝕現象出現的概率。

對天然氣長(cháng)輸管線(xiàn)整體線(xiàn)路實(shí)施短暫性陰極保護對策。短暫性陰極保護應用的是帶狀鋅陽(yáng)極，對陽(yáng)極范疇尺寸可以做出如下的規劃：8.5mm×10.0mm, 每 1 km 天然氣長(cháng)輸管道敷設的長(cháng)度設置為20.0m，使測試樁演變成陽(yáng)極帶和管道有效銜接的樞紐。上述管道施工工序的落實(shí)，在降低環(huán)境對管道腐蝕幾率上體現巨大優(yōu)越性。

若被敷設的天然氣長(cháng)輸管道經(jīng)由河流，那么在管道兩側的電流測試樁方位分別安設一對鋅合金犧牲陽(yáng)極，陽(yáng)極組通常是由多個(gè)預包裝鋅陽(yáng)極構成的，凈重量管控在 80.0kg 左右。