摘　要：本文對銀川市埋地天然氣管道的腐蝕情況及腐蝕危害程度進行了詳細介紹，并提出了相應的腐蝕控制途徑和目前所使用的防腐方法，以及使用了這些控制途徑和防腐方法后所起到的效果。

關鍵詞：銀川；天然氣；埋地管線；腐蝕；途徑

天然氣作為一種清潔能源，它的開發越來越被諸多國家重視，近幾年，銀川市政府為創建一個健康、環保的現代城市，也在大力開發天然氣的利用價值。為滿足居民、商業、工業等用氣需求，銀川市正在加大力度鋪設輸氣管網。現在常用的輸氣管道是鋼管和PE管，如果埋地鋼管不采取防腐措施，一般2～3年就會腐蝕穿孔，導致的天然氣泄漏事故，嚴重威脅人民的生命財產安全。例如：2011年1月25日8時許山西大同一小區內由于天然氣管道腐蝕老化爆炸2人死亡，4人受傷；銀川市塞上驕子小區也多次出現管道腐蝕燃氣泄漏，所幸，安檢員及時檢測出了泄漏點，沒造成人員傷亡。雖然未造成損失，但我們也應該高度重視，因此，分析管道腐蝕的原因，并且應用有效的預防方法是非常必要的。

1 埋地天然氣管道腐蝕原因

埋地天然氣管道腐蝕類型可分為：內壁腐蝕和外壁腐蝕。

(1)內壁腐蝕的影響因素主要是天然氣中殘存的酸性氣體，而目前銀川市使用的商品氣源經過凈化處理，酸性氣體含量極少，不會對管的內壁造成腐蝕。

(2)外壁腐蝕的主要情況：土壤腐蝕、細菌腐蝕、雜散電流腐蝕以及地下水和溫度的影響。

①土壤腐蝕：銀川市區土壤結構復雜，所以在孔隙較多，比較疏松的地方容易發生電化學溶解過程，由于形成了腐蝕電池從而導致管道的銹蝕穿孔。②細菌腐蝕：在水位較高，pH值較低的地區，細菌腐蝕占主導地位。細菌的作用是參加電極反應將可溶硫酸鹽轉化為H₂S與Fe作用，產生細菌腐蝕。③雜散電流腐蝕：銀川市區沒有地鐵和電車，所以不存在直流雜散電流的腐蝕；主要是管道附近高壓電線產生的交流電疊加在管道腐蝕電化學電池產生的腐蝕。④下水的影響：夏天，有草坪的地方管線易漏氣，經分析，草坪經常澆水且發現所澆水中SO^2-₄和Cl^-含量比較高，加速了管線的腐蝕。⑤溫度的影響：根據安檢記錄，發現溫度較高季節管線穿孔率要大于溫度較低季節，所以溫度對管線腐蝕速率也有很大影響。

2 埋地天然氣管道腐蝕的控制途徑

為了防止銀川市埋地天然氣管道被腐蝕，保證人民財產的安全，我們應該著手于以下幾種方法對其進行防治。

2.1材料的選擇

在材料的選擇上，應根據《城鎮燃氣設計規范》的要求選擇合理的材料，對于特殊的地形、地勢可以選擇不同型號的鋼管。近幾年來，銀川市中低壓燃氣埋地管道開始采用PE管代替鋼管，因為PE管具有防化學腐蝕的特點，可有效的預防因腐蝕而發生的天然氣泄漏事故。

2.2設計方法

在水位較高、土壤疏松，空隙較多的地方一般采用加強級防腐并且還要考慮天然氣埋地鋼管的布置線路。在有雜散電流，如：電力電纜、通信電纜等通過的地方要嚴格遵守《城鎮燃氣設計規范》的要求，保證埋地鋼管與其管線的安全間距。所以在設計管線的同時，要根據現場實際情況采取適合的防腐措施。

2.3安全巡檢

對于已經埋地管線的腐蝕是我們眼睛所看不到的，所以用靈敏度比較高的儀器來檢測泄漏是比較重要的。隨著科學技術的發展，檢測儀器也在不斷的更新換代，如果操作恰當，都能檢測出事故泄漏點。在夏天，尤其要加強安全巡檢的次數，避免因溫度較高引起的管線腐蝕穿孔漏氣和草坪下SO^2-₄、Cl^-的腐蝕漏氣事故。一經發現腐蝕漏氣事故要采取有效的控制途徑，以免更嚴重的腐蝕漏氣情況發生。

2.4防腐方法

2.4.1采用外涂層外加涂層主要就是在金屬表面上形成一層絕緣材料的連續覆蓋層，將金屬與其直接接觸的電解質之間進行絕緣(防治電解質直接接觸到金屬)，即設置一個高電阻使得電化學反應無法正常發生。常用的外涂層種類有：煤焦油瓷漆、工廠預制纏帶系統、熔結環氧等。

2.4.2三層PE防腐根據數據顯示，三層PE涂層的使用壽命在30年以上，是一種性能優異的外防腐涂層。從強度方面考慮，三層PE分為普通型和加強型(穿跨越段)，普通型涂層總厚度為3.0mm左右，加強型涂層總厚度超過3.7mm。銀川市環城高壓管線防腐采用的就是三層PE防腐涂層。

2.4.3犧牲陽極陰極保護法將還原性較強的金屬(鋅、鎂、鋁)作為保護極，與被保護金屬相連構成原電池，還原性較強的金屬將作為負極發生氧化反應而消耗，被保護的金屬作為正極就可以避免腐蝕。因這種方法犧牲了陽極(原電池的負極)保護了陰極，因而叫做犧牲陽極(原電池的陰極)保護法。

2.4.4外加電流陰極保護法把要保護的鋼鐵設備作為陰極，另外用不溶性電極作為輔助陽極，兩者都放在電解質溶液里，接上外加直流電源。通電后，大量電子被強制流向被保護的鋼鐵設備，使鋼鐵表面產生負電荷(電子)的積累，只要外加足夠強的電壓，金屬腐蝕而產生的原電池電流就不能被輸送，因而防止了埋地管線的腐蝕。目前、銀川市環城高壓管線擬采用這種方法來保護埋地管線的腐蝕。

3 結論

根據銀川市埋地天然氣管線腐蝕原因，采取了這些控制途徑和相應的防腐方法后發現由管線腐蝕造成的安全問題大大降低。如：塞上驕子小區以前頻發管線腐蝕穿孔漏氣，現在經加強安全巡檢和采取相應的防腐方法后，基本沒有出現因管線腐蝕漏氣而造成的安全問題；在設計上中低壓管線基本都使用PE管，不但降低了防腐成本和一些特殊管線位置在設計方法上存在的困難，最主要的是在今后50年內不會為管線的腐蝕而造成安全問題擔心；而在環城高壓上所使用的三層PE防腐涂層是目前國內外的高端技術，對管線的腐蝕漏氣問題能起到非常好的保護作用。這些控制途徑和防腐方法對人民的生命財產問題都得到了有效保障。

參考文獻：

[1]城鎮燃氣設計規范(GB50028-2006).

[2]埋地鋼制管道犧牲陽極陰極保護設計規范(SY/T0019-97).

本文作者：解紅珍¹，趙靜¹，高燕²；沈哲³，黃勇⁴  1.寧夏哈納斯新能源集團天然氣有限公司，寧夏銀川750001；2.川慶鉆探工程有限公司長慶井下技術作業公司，陜西西安710021；3.陜西省石油化工研究設計院水處理技術研究所，陜西西安710054；4.陜西延長石油(集團)有限責任公司研究院，陜西西安710065