西气东输工程及其管道防腐蚀概况

1、西气东输工程及其管道防腐蚀概况摘要：本文主要围绕着西气东输工程展开分析，思考了西气东输工程及其管道 防腐蚀的具体的内容和方法，思考了如何更好的采取防腐蚀的措施来提升管道的 质量。关键词：西气东输工程，管道，防腐蚀刖言在西气东输工程中，一定要保证工程的设计方案的科学性和合理性，同时， 也要保证工程在运行的过程中的质量，此外，还要确保西气东输工程的管道具有 较好的防腐蚀的性能。1、管道防腐蚀技术的发展过程1.1产生阶段管道的防腐技术的产生是在上世纪八十年代的时候，但是，在当时的技术和 人们的意识程度还不是很成熟的时候，管道的防腐技术没有得到足够的重视与研 究。直到石油等能源的大量需求，促使研究人员

2、对管道输送技术以及管道防腐蚀 的研究进入到了飞跃式的发展时期。1.2发展阶段从产生发展至今，管道防腐技术的确是突飞猛进，在解决了管道腐蚀的外界 因素和内在因素的同时，也找到了一些相关的其他措施来保护管道，增长管道的 使用寿命，提高管道输送效率。但我们也不得不承认，由于腐蚀形成的原因及实 际生产过程中的复杂性，天然气管道运输的防腐工作仍然存在一些问题，值得我 们去思考和解决，也有一些是现在的科学技术无法解决的。1.3天然气长输管道腐蚀原因分析金属在自然界中与氧气结合发生化学变化，进而会导致其损坏。天然气的输 送管道按照腐蚀的部位，可以划为内壁腐蚀与外壁腐蚀。其中内壁腐蚀与电化学 腐蚀的原理类似，

3、因为天然气中自带的水分在管道上面形成的亲水层，为其形成 电化学腐蚀提供了条件，此外，天然气中的一些化学物质，与金属管道自身发生 化学反应，形成腐蚀。而外壁腐蚀不仅在埋地管道上，架空的钢管也会出现外壁 腐蚀，架空的管道上面常常涂以保护类的东西进行防护，而埋地的管道腐蚀是全 面性的，管道厚度的腐蚀比较均匀。电化学腐蚀在埋地管道外壁的腐蚀较为普遍， 此外还有一些其他原因导致的腐蚀。天然气管道的输送介质属于易燃、易爆物质，介质中含有的硫化氢、二氧化 碳、游离水、粉尘等杂质，使敷设的管道处于内外腐蚀条件，加上环境、地质、 气象和水文灾害、管材及设计缺陷、操作失误乃至人为破坏等因素，管道的安全 受到众多因

4、素的威胁。管道发生爆破、泄漏、停输等事故不仅造成巨大财产损失， 而且也危害到生态环境。输气管道由于所处环境和输送介质的不同，引起的腐蚀情况也不同。按照腐 蚀部位可分为：内壁腐蚀和外壁腐蚀。按照形态可分为：全面腐蚀和局部腐蚀。 按照发生机理可分为：化学腐蚀和电化学腐蚀。2、抑制腐蚀的措施管道中的水露点低于交接压力下最低环境温度5C，在正常情况下，管道中 无游离水析出，而且管道中酸性气体含量很少，管道中涂有内涂层，能够有效防 止腐蚀性物质与管壁的接触，管道的内腐蚀很小。因此管道的腐蚀主要来自于环 境土壤中的电化学腐蚀、电干扰以及生物腐蚀，可以通过阴极保护，电干扰防护与外防腐层抑制管道的腐蚀。2.1

5、阴极保护阴极保护分为强制电流法和牺牲阳极法，西二线采用长输管道常用的强制电 流系统。每隔1公里设置1支电位测试桩、每隔10 km设置一支电流测试桩（设 电流桩处不再设电位桩）、与其它管道交叉处设置1支电位测试桩，河流穿越段 两侧设置两支电流桩，穿电气化铁路其中一侧设置1支电位测试桩。由于管道距 离长、施工周期较长，管道下沟回填后距离强制电流阴极保护系统投入使用还有 一段时间，为防止该时间内管道发生电化学腐蚀，在土壤电阻率低于20 Cm地 段，采用以牺牲阳极方法作为临时性阴极保护。牺牲阳极采用带状锌阳极，并通 过测试桩与管道连接。在河流段的穿越管道，在穿越段两侧各埋设一组锌牺牲阳 极进行保护。待

6、全线阴极保护系统运行后，纳入全线阴极保护系统，实施强制电 流阴极保护，并以牺牲阳极组作为补充保护。2.2电干扰防护在管道沿线，管线附近的交流输电路以及直流电器对管道不可避免的会产生 干扰，导致管道腐蚀。管线在一些局部地段不可避免地与已建的110 kV （或高于 110 kV）高压交流输电线路并行或交叉，交流感应电压会引起交流腐蚀，而且这 种腐蚀是阴极保护所不能完全有效控制的。为了减轻线路上交流电和雷电对管道 系统的影响，抑制交流腐蚀，西二线在持续干扰影响区，采取沿线以一定间距， 设置可低电压启动的去耦器排流保护，既不泄漏管道上的阴极保护电流，又能起 到持续排流和防雷电流冲击的双重作用。管道组焊

7、以后下沟回填以前，管道与大 地绝缘，由于高压输电线路与管道形成大电容，在高压输电线路走廊附近的管道 连续焊接长度超过300 m时，采取临时接地，以消除容性影响，避免管道上焊工 或其它施工人员的电击。管道沿线的直流电设备以及电路、已有管道的阴极保护系统都会对管道产生 直流干扰。产生直流干扰以后，杂散电流从管道上流出位置为的阳极区，会发生 腐蚀，而杂散电流流入管道的区域为阴极区，虽不会发生腐蚀，但常伴随着出现 管/地电位负偏移过大，有超出管道防腐层析氢电位，产生过保护的可能。无论阳 极区还是干扰程度较大的阴极区，都进行防护控制。在管道组焊完成后根据现场 实测来确定排流防护的方式以及排流点位置。2.

8、3外防腐层管道的腐蚀主要来自于外腐蚀，对外腐蚀的除使用阴极保护以外，外防腐涂 层也是重要的保护方法。为保证运输、施工过程中防腐层的完好，管道埋地后防 腐层的保护效果以及使用寿命，防腐层应当具有几项重要的性能2。（1）良好的电绝缘性，能够对管道与土壤之间形成良好的绝缘，防止阴保电 流的流失，保证管道能够得到良好的保护。（2）一定的耐阴极剥离强度的能力，在水下管道中，在涂层破损以及漏涂处， 受阴保电压的影响，裸露的钢铁可能产生氢气，导致涂层脱落，因此涂层应当具 备一定的抗剥离能力。（3）足够的机械强度，能够防止搬运过程中和土壤压力，保证确保管道施工 时受弯曲而不损坏，并能承受与土壤之间的摩擦而不损

9、伤，并能抵抗较集中的负 荷。（4）有良好的稳定性，耐老化，化学稳定性好，并且耐水性与耐热性好，使 用温度下以及服役期间能够保持较好的状态。（5）防腐层破损后易于修补，防腐层难免破坏，在破坏以后应能便于现场施工，方便的修补损坏的防腐层。（6）耐细菌性能，能够防止土壤中的细菌对管道防腐层造成破坏。2.4加强水和酸性物质防护水（汽）腐蚀及其防护。大气中的水（汽）对金属管道的腐蚀主要是基于下 面的原理：水可以离解成H+和OH-，使金属管道发生电化学反应，从而产生腐蚀， 而且PH值的不同对金属及其氧化物的影响非常大。由于该类腐蚀程度一般较小 且容易发现和处置，因此一般采用将管表除锈后刷涂2-3遍防锈漆和管道电保护 法结合的防护措施。酸性物质的腐蚀及防护。大气中常见的酸性物质一般指SO2，尤其是在工业 废气污染地区，这类腐蚀相对来说更为突出，管道在该环境下的腐蚀速率随着大 气中SO2含量的增加而迅速增加。该类腐蚀程度和腐蚀速率一般较大，一般采用 在管道施工前对其除锈、刷涂2-3遍防锈漆再外缠专