摘　要：本文对银川市埋地天然气管道的腐蚀情况及腐蚀危害程度进行了详细介绍，并提出了相应的腐蚀控制途径和目前所使用的防腐方法，以及使用了这些控制途径和防腐方法后所起到的效果。

关键词：银川；天然气；埋地管线；腐蚀；途径

天然气作为一种清洁能源，它的开发越来越被诸多国家重视，近几年，银川市政府为创建一个健康、环保的现代城市，也在大力开发天然气的利用价值。为满足居民、商业、工业等用气需求，银川市正在加大力度铺设输气管网。现在常用的输气管道是钢管和PE管，如果埋地钢管不采取防腐措施，一般2～3年就会腐蚀穿孔，导致的天然气泄漏事故，严重威胁人民的生命财产安全。例如：2011年1月25日8时许山西大同一小区内由于天然气管道腐蚀老化爆炸2人死亡，4人受伤；银川市塞上骄子小区也多次出现管道腐蚀燃气泄漏，所幸，安检员及时检测出了泄漏点，没造成人员伤亡。虽然未造成损失，但我们也应该高度重视，因此，分析管道腐蚀的原因，并且应用有效的预防方法是非常必要的。

1 埋地天然气管道腐蚀原因

埋地天然气管道腐蚀类型可分为：内壁腐蚀和外壁腐蚀。

(1)内壁腐蚀的影响因素主要是天然气中残存的酸性气体，而目前银川市使用的商品气源经过净化处理，酸性气体含量极少，不会对管的内壁造成腐蚀。

(2)外壁腐蚀的主要情况：土壤腐蚀、细菌腐蚀、杂散电流腐蚀以及地下水和温度的影响。

①土壤腐蚀：银川市区土壤结构复杂，所以在孔隙较多，比较疏松的地方容易发生电化学溶解过程，由于形成了腐蚀电池从而导致管道的锈蚀穿孔。②细菌腐蚀：在水位较高，pH值较低的地区，细菌腐蚀占主导地位。细菌的作用是参加电极反应将可溶硫酸盐转化为H₂S与Fe作用，产生细菌腐蚀。③杂散电流腐蚀：银川市区没有地铁和电车，所以不存在直流杂散电流的腐蚀；主要是管道附近高压电线产生的交流电叠加在管道腐蚀电化学电池产生的腐蚀。④下水的影响：夏天，有草坪的地方管线易漏气，经分析，草坪经常浇水且发现所浇水中SO^2-₄和Cl^-含量比较高，加速了管线的腐蚀。⑤温度的影响：根据安检记录，发现温度较高季节管线穿孔率要大于温度较低季节，所以温度对管线腐蚀速率也有很大影响。

2 埋地天然气管道腐蚀的控制途径

为了防止银川市埋地天然气管道被腐蚀，保证人民财产的安全，我们应该着手于以下几种方法对其进行防治。

2.1材料的选择

在材料的选择上，应根据《城镇燃气设计规范》的要求选择合理的材料，对于特殊的地形、地势可以选择不同型号的钢管。近几年来，银川市中低压燃气埋地管道开始采用PE管代替钢管，因为PE管具有防化学腐蚀的特点，可有效的预防因腐蚀而发生的天然气泄漏事故。

2.2设计方法

在水位较高、土壤疏松，空隙较多的地方一般采用加强级防腐并且还要考虑天然气埋地钢管的布置线路。在有杂散电流，如：电力电缆、通信电缆等通过的地方要严格遵守《城镇燃气设计规范》的要求，保证埋地钢管与其管线的安全间距。所以在设计管线的同时，要根据现场实际情况采取适合的防腐措施。

2.3安全巡检

对于已经埋地管线的腐蚀是我们眼睛所看不到的，所以用灵敏度比较高的仪器来检测泄漏是比较重要的。随着科学技术的发展，检测仪器也在不断的更新换代，如果操作恰当，都能检测出事故泄漏点。在夏天，尤其要加强安全巡检的次数，避免因温度较高引起的管线腐蚀穿孔漏气和草坪下SO^2-₄、Cl^-的腐蚀漏气事故。一经发现腐蚀漏气事故要采取有效的控制途径，以免更严重的腐蚀漏气情况发生。

2.4防腐方法

2.4.1采用外涂层外加涂层主要就是在金属表面上形成一层绝缘材料的连续覆盖层，将金属与其直接接触的电解质之间进行绝缘(防治电解质直接接触到金属)，即设置一个高电阻使得电化学反应无法正常发生。常用的外涂层种类有：煤焦油瓷漆、工厂预制缠带系统、熔结环氧等。

2.4.2三层PE防腐根据数据显示，三层PE涂层的使用寿命在30年以上，是一种性能优异的外防腐涂层。从强度方面考虑，三层PE分为普通型和加强型(穿跨越段)，普通型涂层总厚度为3.0mm左右，加强型涂层总厚度超过3.7mm。银川市环城高压管线防腐采用的就是三层PE防腐涂层。

2.4.3牺牲阳极阴极保护法将还原性较强的金属(锌、镁、铝)作为保护极，与被保护金属相连构成原电池，还原性较强的金属将作为负极发生氧化反应而消耗，被保护的金属作为正极就可以避免腐蚀。因这种方法牺牲了阳极(原电池的负极)保护了阴极，因而叫做牺牲阳极(原电池的阴极)保护法。

2.4.4外加电流阴极保护法把要保护的钢铁设备作为阴极，另外用不溶性电极作为辅助阳极，两者都放在电解质溶液里，接上外加直流电源。通电后，大量电子被强制流向被保护的钢铁设备，使钢铁表面产生负电荷(电子)的积累，只要外加足够强的电压，金属腐蚀而产生的原电池电流就不能被输送，因而防止了埋地管线的腐蚀。目前、银川市环城高压管线拟采用这种方法来保护埋地管线的腐蚀。

3 结论

根据银川市埋地天然气管线腐蚀原因，采取了这些控制途径和相应的防腐方法后发现由管线腐蚀造成的安全问题大大降低。如：塞上骄子小区以前频发管线腐蚀穿孔漏气，现在经加强安全巡检和采取相应的防腐方法后，基本没有出现因管线腐蚀漏气而造成的安全问题；在设计上中低压管线基本都使用PE管，不但降低了防腐成本和一些特殊管线位置在设计方法上存在的困难，最主要的是在今后50年内不会为管线的腐蚀而造成安全问题担心；而在环城高压上所使用的三层PE防腐涂层是目前国内外的高端技术，对管线的腐蚀漏气问题能起到非常好的保护作用。这些控制途径和防腐方法对人民的生命财产问题都得到了有效保障。

参考文献：

[1]城镇燃气设计规范(GB50028-2006).

[2]埋地钢制管道牺牲阳极阴极保护设计规范(SY/T0019-97).

本文作者：解红珍¹，赵静¹，高燕²；沈哲³，黄勇⁴  1.宁夏哈纳斯新能源集团天然气有限公司，宁夏银川750001；2.川庆钻探工程有限公司长庆井下技术作业公司，陕西西安710021；3.陕西省石油化工研究设计院水处理技术研究所，陕西西安710054；4.陕西延长石油(集团)有限责任公司研究院，陕西西安710065