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浅析输气管线防腐

文档作者：文治中刘雪健文档来源： 1、新疆庆华集团 2、华东管道设计研究院		点击数：	更新时间： 2021年12月03日
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稀拖供新与应用I 2013年第30期 工业技术
浅析输气管线防腐
文治中
(1、新疆庆华集团，新疆乌鲁木齐83000
刘雪健
2、华东管道设计研究院，江苏徐州221008)
摘要：随着经济的发展，各种新材料的出现，管道防腐的发展也日益完善，管道防腐方案也多种多样。输气管线对管道防腐的要
求也越来越高。所以在众多的防腐措施中，根据具体的实际情况，选择适当的方案，对管道防腐非常重要。文章就金属管道腐蚀与
防腐的机理、防腐材料的选择和阴极保护进行了简单的介绍。
关键词：管道防腐；防腐材料；阴极保护
输气管道在自然或人为条件下，时刻都在产生腐蚀。腐蚀是一
种自发进行的无谓的耗费。其基本原因是管道处于热力学不稳固状
况，在上述条件下它们就要恢复本来的相对稳固的状况，这一进程
就是金属的腐蚀进程。腐蚀不仅使管道寿命缩短，还大面积减薄管
道的壁厚，导致管道的过度变形或破裂，又可能导致管道穿孔，引发
天然气泄漏事故。因此，重视腐蚀问题，防止或减轻腐蚀，不仅有明
显的经济效益，而且有巨大的社会效益，同时对促进新技术、新工艺
的发展也是必不可少的。
l腐蚀类型及机理
管道内腐蚀主要受到管材质量、输送介质以及管道防腐水平的
影响，管道内发生腐蚀的类型主要有均匀腐蚀、坑蚀、应力腐蚀、冲
刷腐蚀等几类：
(1)均匀腐蚀是由于天然气中含有一定的水汽，在一定条件下，
天然气中的水汽凝结在管壁形成水膜，硫化氢和二氧化碳等酸性气
体溶于水膜中，对管道产生腐蚀。
(2)管道钢在气相和液相环境中都有可能发生坑蚀，如管壁腐
蚀物不均匀、硫及多硫化物的沉积、腐蚀产物保护膜出现结晶剥裂
等都有可能产生坑蚀。
(3)在含潮湿的硫化氢的天然气介质中，应力腐蚀主要表现为
硫化物的应力腐蚀开裂，硫化氢水解后吸附在金属表面的硫化氢离
子会加速阴极放氢，从而导致材料脆性增加、韧性下降，在应力远低
于材料屈服强度的情况下发生滞后断裂。
(4)在气体流速较高时，管道钢遭受冲刷腐蚀也比较严重，由于
腐蚀产物被直接冲击的气流带走，新的金属面不断裸露，从而加速
了腐蚀，曾发生多次的弯头处气流冲击面壁厚减薄而引起的泄漏事
故。
2管道内外防腐层的选材和施工工艺
2．1防腐层的选择要求
长期的使用防腐层的主要目的还是用来保护管道。通常选择防
腐层应注意的因素有如下几点：
(1)工作时的温度；(2)回填和地形特性；(3)防腐层的适用性；
(4)全部的防腐层费用。
随着石油天然气的需求不断增大，管道防腐的要求越来越高。
我国早期使用的管道防腐层基本上是以石油沥青为主，到7O年代
少量的PE和胶带开始应用，到了9O年代，煤焦油瓷漆在我国开始
发展起来，环氧粉末开始进入工程应用阶段。世界上先进的三层PE
结构是在20世纪90年代开始面世。
2．1．1外防腐层的选择
(1)管道沥青防腐层技术。沥青技术是一套比较成熟的外层防
腐层技术，我国一直使用该种技术，而且石油沥青资源丰富而廉价，
具有较好的耐腐蚀性能，与其配套的外防腐工艺也比较成熟。(2)煤
焦油瓷漆防腐层技术。涂敷在金属表面上使之与周围介质隔离，以
控制管道腐蚀的一种覆盖层。其工艺与石油沥青相似，它具有成本
低、吸水率小、防腐性能优异，特别突出的是它具有抗细菌腐蚀、抗
植物根系穿人的性能。防腐层的等级的选取由设计部门根据管道建
设质量要求、土壤腐蚀环境和使用阴极保护情况等因素综合确定。
2．1．2内部防腐层。管道防腐层材料多，质量差距大，费用也不
一样，因此在进行管道内部防腐层选取时，用户往往根据实验室的
参数和现场的实际情况进行选材。在油气管道的内防腐层的防腐性
能上，国内外都没有制定出统一的标准，因此，选材时用户根据实际
情况对生产商提出要求。
2．2三层PE的优点
三层结构聚乙烯防腐层(3PE)综合了熔结环氧粉末涂层和挤压
聚乙烯两种防腐层的优良性质，将熔结环氧粉末涂层的界面特性和
耐化学特性，与挤压聚乙烯防腐层的机械保护特性等优点结合起
来，从而显著改善了各自的性能。因此作为埋地管线的外防护层是
一104一
非常优越的。
三层PE结构防腐层在涂覆过程中与其他腐蚀涂覆之间存在这
差异，其在涂覆中要经历以下两个过程。
(1)钢管的表面处理。钢管表面采用喷丸方法进行处理，处理时
钢管应预热40～45℃。表面处理质量应达到《涂装钢材表面锈蚀和除
锈等级}(GB8923)中规定的Sa2级要求。锚纹深度应达到50—75m。
钢管表面的焊渣、毛刺应清除干净。同时预处理后，应将表面的灰尘
及磨料清扫干净，并防止涂敷前钢管表面受潮、锈蚀或二次污染。
(2)施工工艺。三层结构涂敷工艺流程：钢管预热一喷涂环氧粉
末一挤涂胶粘剂一包裹聚乙烯一冷却一管端处理。施工的具体步骤
如下：
①钢管检验及表面处理；②管道内外杂质、灰尘清理；③钢管预
热、环氧粉末喷涂；④底胶和聚乙烯层挤出涂覆；⑤水冷却、坡口成
型；⑥ 吊装堆放；⑦检验分析、设备检修和维护。
2．3补口技术
随着防腐层材料的发展和更新，管道焊接处的补口材料和技术
也在不断发展，补口材料与管体以及管体防腐层有着良好的粘结
性，具有一定的抗机械损伤性能。补口位置的防腐性能通常要求与
管道主体防腐性能等同或者更好。
3阴极保护
阴极保护是目前国内外公认的即经济又有效的防腐蚀措施。阴
极保护系统分牺牲阳极与外加电流两种。阴极保护是利用腐蚀电池
的原理，将需要被保护的金属结构作为阴极，通过阳极向阴极不间
断地提供电子，因而大大地减缓了结构的腐蚀速度。
4阴极保护的分类
4．1牺牲阳极法
常用牺牲阳极材料有镁及镁合金，镁阳极表面被牺牲后极易脱
落，镁合金主要是降低镁中铁的含量，提高其电流效率。
4．2强制电流法
强制电流的电源常用的有热电发生器、整流器、太阳能电池、还
有风力发电机等。辅助阳极的常用材料有磁性氧化铁、高硅铸铁、石
墨及费钢铁等。强制电流法是目前长距离管道最主要的保护方法。
阴极保护是管道防腐的重要措施，正确的利用好阴极保护是管
道防腐的重要保障。
5结束语
天然气在当代经济结构中起到的作用越来越重要，但是由于其
环境的复杂性和天然气中的各种腐蚀物质的作用，在其运输过程
中，倍受金属腐蚀问题的困扰。因此了解输气管线腐蚀机理，选择合
理的防腐措施，对天然气的输送具有重要意义，同时具有重要的经
济意义。
参考文献
【11胡士信，廖宇平，王冰怀．管道防腐层设计手册【M】．北京：化学工业
出版社．2007
[2】车庆斌．我国钢管防腐现状和发展方向[J1．焊管，2002，25(3)：卜4
[31周虹伶，曹辉祥．天然气管道腐蚀研究fJ]．内蒙古石油化工，2009，1
3(1)：5—6
[4]李金桂．防腐蚀工程技术[M】．北京：化学工业出版社，20o4
【51孟鹏，郭靖，王博．输气管道内防腐技术的探讨『J]．石油与化工设
备，2010，13(5)：48—50
【61俞蓉蓉，蔡志章．金属腐蚀手册【M】．北京：石油工业出版社，1998
[7]Repo~ of the inquiry stress corrosion cracking on Canadian oil
and gas pipelines【N】，NationM Energy Board ，Order No．MH-2—96．
November1996．
[8]Manfredi C，Otegui J l：Failures by SCC in buried pipelines【J1．
Engineering．Failure Analysis，2002，12(1)：2．

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